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    提高紅透山銅礦選礦回收率的研究$

    作者:admin來源:本網 日期:2017-11-18 15:06:27 人氣: 標簽:

      提高紅透山銅礦選礦回收率的研究趙春艷,遲永欣,郭天宇,杜紹增(中國有色集團撫順紅透山礦業有限公司,遼寧撫順,113321)金屬回收率關系的研究,確定影響紅透山選礦指標提高的主要因素是磨礦細度,進而對磨礦工藝進行了改進,以改變二段磨礦介質尺寸的方式,使磨礦細度提高3% ~8%,銅、鋅、金、銀回收率分別提高了0.71、1.57、1.20、1.33個百分點。

      -),女,高級工程師,大本科,主要從事選礦生產技術研究。E-mail:767943374qq.com紅透山銅礦是一座具有五十多年生產歷史的國有老礦山,其生產的礦石為典型的銅鋅多金屬硫化礦,原礦含銅1.3%、含鋅2. 0%、含硫19%左右,原礦中有用礦物種類比較豐富。目前選礦廠處理礦石量在59萬噸/年左右,通過優先浮選方法回收銅、鋅、硫、金、銀等有價礦物,主產品有銅精礦、鋅精礦和硫精礦,銅精礦品位20.5%,銅回收率91.5%,鋅精礦品位48%,鋅回收率73%,硫精礦品位35%,硫回收率70%. 1生產現狀紅透山銅礦屬于塊狀硫化物銅鋅礦,其特點是淺部金屬礦產資源消耗殆盡,已經進入了深部開采,礦山井下已開采22個中段,開拓深度達1337m,開采深度達1257m,為國內開采深度最大的有色金屬礦山。根據礦床的賦存狀態,采深將超過1500m,在全國有色礦山系統獨具特色。隨著礦山開采的不斷深入,原礦性質不斷變化,浮選流程也隨之進行變革,先后經歷過優先浮選流程,銅硫全浮選流程,一段磨礦銅硫部分全浮選、階段磨礦階段選、銅鋅硫部分等可浮性全浮選流程,優先選銅一鋅硫混選到目前的優先浮選流程幾個階段,生產指標也隨之不斷提高。但是,從近些年有色金屬生產的發展趨勢來看,可利用的易選富礦資源越來越少,如何高效利用現有資源已成為主要的發展方向。為了最大限度地利用紅透山銅礦現有資源,我們進行了深入細致的研究,尋找提高資源利用率的突破口。

      2原礦性質為了進一步提高資源利用率,挖掘國有老礦山的潛能,我們對紅透山原礦性質進行了深入細致的研究,以便找到影響金屬回收率提高的重要因素。

      2.1礦石中礦物種類紅透山銅礦礦物種類較多,礦石組成比較復雜。

      礦石中銅、鋅、硫及金、銀元素均以獨立礦物存在。

      銅礦物以黃銅礦為主,次生銅礦物極少;鋅礦物以閃鋅礦為主,還有部分含鐵在6%~10%的鐵閃鋅礦;硫礦物有黃鐵礦和磁黃鐵礦;此外還伴生有金、銀、磁鐵礦、方鉛礦、白鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦、方黃銅礦等;脈石礦物主要有石英、斜長石、正長石、透閃石-陽起石、輝石和黑云母,其次有白云母、云母、碳酸鹽礦物、綠簾石、綠泥石、高嶺土及少量的藍晶石、硅線石和磷灰石。

      2.2礦物結構構造礦石的結構構造比較多樣,結構類型有自形晶、半自形晶、他形晶、交代溶蝕結構、乳濁狀結構等;構造類型主要有塊狀構造、脈狀、網脈狀構造等,其中脈狀、網脈狀構造,乳濁狀結構對礦物的單體解離影響較大。

      2.3主要礦物嵌布特性主要礦物嵌布粒度統計結果見表1,金銀礦物嵌布粒度統計結果見表2.礦石中主要礦物如黃銅礦、閃鋅礦、黃鐵礦和磁黃鐵礦的浸染粒度均以粗粒嵌布為主,粒度分布不均勻,大部分分布在+0.075mm粒級中,但其在-0.038mm粒級的分布率也較高,黃銅礦和閃鋅礦分別為11.95%和9.01%;其它金屬礦物,如方鉛礦、黝銅礦、輝銅礦及銅藍等均以細粒嵌布為主,多集中于-0.075mm粒級中;而金銀礦物幾乎全部分布在-0.038mm粒級中,而且金銀礦和銀金礦的粒度均小于0.01mm,分別有7.40%和3.75%銀金礦和金銀礦粒度小于0.001mm.黃銅礦和閃鋅礦之間的嵌布關系十分緊密,相互交替,相互包裹,且與黃鐵礦、磁黃鐵礦的嵌布關系也十分緊密,這是影響選礦的因素之一。

      表1主要礦物粒度統計結果/%礦物粒級+150黃銅礦累積閃鋅礦累積黃鐵礦累積磁黃鐵礦累積表2金銀礦物嵌布粒度分布率統計結果粒級Vm合計銀金礦金銀礦自然銀礦石中金屬礦物的產出特征和嵌布關系十分復雜,黃銅礦、閃鋅礦、黃鐵礦和磁黃鐵礦之間關系密切,黃銅礦和閃鋅礦呈連晶共生關系,彼此相互穿插、相互包裹的現象普遍,另外在閃鋅礦中常見細小的因固溶體分離作用形成的乳濁狀黃銅礦顆粒,而在黃銅礦中也可見有細小的羽毛狀、毛十字型的閃鋅礦顆粒;黃銅礦和閃鋅礦單獨或一起沿黃鐵礦裂隙解理和孔洞充填膠結形成脈狀、網脈狀構造,并有交代溶蝕現象,且黃銅礦和閃鋅礦常包裹被交代溶蝕殘余的黃鐵礦,反之黃鐵礦也包裹黃銅礦和閃鋅礦的細小顆粒;磁黃鐵礦與黃銅礦、閃鋅礦和黃鐵礦膠結在一起,相互交替、相互包裹,嵌布關系緊密。

      礦石中的金銀礦物在黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、磁黃鐵礦和脈石礦物中均有分布,大部分金銀礦物包裹在脈石礦物中。另外銀金礦多與方鉛礦一起產出,包裹在方鉛礦中或分布在方鉛礦與脈石礦物的顆粒間,或產于方鉛礦周圍的脈石礦物中。

      3試驗研究磨礦細度是礦物單體解離的決定性因素,也是決定浮選指標好壞的重要因素。磨礦的目的是使目的礦物與其它礦物充分解離或使其顆粒達到更易浮選的要求。通過對紅透山原礦性質的研究發現,該礦石嵌布比較復雜,各種有用礦物相互包裹,相互溶蝕的現象比較普遍。要回收目的礦物,必須使各種礦物成分最大限度地達到單體解離,才能有較好的選礦效果,所以采用合適的磨礦細度是最為關鍵的。

      因此,我們著重研究了磨礦細度對金屬回收率的影響。磨礦細度曲線見,磨礦細度與金屬回收率關系曲線見。

      從磨礦細度試驗結果可以看出,隨著磨礦細度的增加,銅回收率先逐漸提高后又有所降低,鋅在銅粗精礦中的損失逐漸降低,銀回收率先有所提高后又略有降低;磨礦細度-75pm達到75%時,銅和銀回收率都較高;粗精礦中銅、金、銀品位隨著磨礦細度的提高,逐漸升高。可見,適當提高磨礦細度,對精礦品位和回收率都是有好處的。

      4紅透山選礦廠磨礦工藝改造4.1紅透山選礦廠磨礦現狀上述研究表明,紅透山銅礦適宜磨礦細度為-此,磨礦細度是制約紅透山選礦回收率提高的一個重要因素。磨礦介質破碎礦粒靠打擊和研磨兩種作用。當球磨機轉速率和充填率一定時,球荷運動狀態一定,鋼球的尺寸嚴重地影響磨礦產品中礦物單體解離度的高低。過大的球徑因打擊力過大而使礦石產生貫穿破碎,只是粒度機械地變細,礦物的單體解離度不高。合適的球徑使礦物沿結合面解離的幾率增加,產品中礦物單體解離度提高,進而提高精礦品位和回收率。紅透山選礦廠二段球磨機給礦最大粒度為0.3 ~0.4mm,對這樣小的顆粒來說,鐵球的打擊作用肯定比較弱,應該以研磨作用為主。若增加研磨作用必須增加磨礦介質的表面積,保持補加球的重量不變而減小補加球直徑即可增加球的表面積,從而強化磨礦效果。因此應進一步降低磨礦介質一鐵球的直徑,增加球的表面積,相應也就增加了鐵球與礦粒的接觸面。鑒于這一考慮,按照傳統經驗,040mm鋼球適合處理0.此應將原采用的二段球磨機補加球由060mm球徑降至040mm進行現場試驗,考察其效果。

      4.2改變二段球磨機補加球直徑生產試驗4.2.1試驗情況紅透山選礦廠為了提高磨礦細度,解決二段球磨機利用系數偏低的問題,結合現場二段球磨機給礦粒度的分布特性,010年9月3日開始進行了生產試驗,并由工程技術人員跟班進行考察。試驗將原二段球磨添加的鐵球直徑由60mm改為40mm,進行了兩個多月,試驗前進行了一次考察,試驗期間共進行三次考察,考察結果見表3~7.表3四次考察計算結果考察時間礦理礦量/(fh-1)返砂比二段球磨通過礦量“t二段磨機新給礦量”t新產生-200球磨機利用系數旋流器分級效率/%一、二段細度差/% 8月5日9月14日11月24日11月26日表4試驗前8月5日考察結果序號樣品名稱細度/%濃度本班礦量一段溢流旋流器給礦旋流器沉砂2球磨機排礦旋流器溢流銅一精尾產率15%表7試驗期間11月26日考察結果序號樣品名稱細度濃度本班礦量一段溢流旋流器給礦旋流器沉砂2球磨機排礦旋流器溢流銅一精尾產率15%表5試驗期間9月14日考察結果序號樣品名稱細度/%濃度本班礦量一段溢流旋流器給礦旋流器沉砂2球磨機排礦旋流器溢流銅一精尾產率15%表6試驗期間11月24日考察結果序號樣品名稱細度/%濃度本班礦量一段溢流旋流器給礦旋流器沉砂2球磨機排礦旋流器溢流銅一精尾產率15%從這四次考察結果看,一段磨礦處理礦量相差不是很大,但從二段球磨機小時通過礦量和新給礦量來看,試驗期間明顯增加,而且試驗期間二段球磨新產生的-200目含量也明顯增加,球磨機利用系數大大提高,由。

      38%提高到0.65%(試驗期間三次考察平均值)。一、二段磨礦細度差也由試驗前的11%增加到14%~19%,可見,改變磨礦介質尺寸,確實起到了提高磨礦細度的作用。

      4.2.2改造效果統計鐵球變化情況:改造前在補加直徑060mm鐵球時,二段球磨機內鐵球平均直徑46. 9mm,按35t球磨機裝球量計算,鐵球總表面積596. 8m2,補加040mm球后,磨機內鐵球平均直徑34. 4mm,鐵球總表面積813.9m2,鐵球表面積增加了36. 38%.改造前后銅、鋅、金、銀指標對比見表8.從表8可見,在原礦品位相近的情況下,改造前后精礦品位變化不大,而銅、鋅、金、銀回收率都有不同程度的提高,充分說明了磨礦工藝改造是成功的。

      表8改造前后主要指標對比/%時間原礦品位精礦品位回收率銅鋅金銀銅鋅金銀銅鋅金銀改造前改造后差值注:金、銀品位單位為g/t. 5結語為了提高磨礦細度,紅透山選礦廠進行了大量的試驗研究,并根據研究結果進行了降低二段磨礦補加鐵球粒徑的改造,將原二段球磨機添加的鐵球由060mm改為040mm,鐵球表面積增加了36.38%,改造后經考察,磨礦細度-75pm比改造前提高了3%~8%,目前紅透山選礦廠磨礦-75 m可達到75%以上。改造的主要成果在金屬回收率上有明顯的體現,銅、鋅、金、銀回收率分別提高0. 71、1.57、1.2、1.33個百分點。通過改造,提高了紅透山的資源利用率,每年為企業多創效益近600萬元。

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