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采用立式球磨机和CPT浮选柱联合替代精选普通浮选机的工艺研究及应用实践

发布时间:2015-6-17 10:04:27

  1 原矿性质

  羊拉铜矿是一个岩浆期后成—热液矿床,经过多次中、低温热液叠加成矿作用,矿物成份较为复杂。主要金属矿物的黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿、白铁矿,脉石矿物普通辉石、石英、长石、白云石、方解石、纤闪石、绿泥石。矿石中其它非铜硫化物含量较多,矿石中相对含有大量的黄铁矿和磁黄铁矿,约占矿石总量的22%,其中,黄铜矿的嵌布粒度细且不均匀,60%的黄铜矿粒度小于40mm微米,25%的黄铜矿小于10微米甚至有少量部分黄铜矿粒度较细,粒度有 0.03mm以下,而且常被脉石矿物包裹,

  2 原精选区工艺流程及存在问题

  2.1原精选区工艺流程

  原精选区工艺流程采用优先精选及中矿再次精选,两次精选产品混合为 终精矿,中矿粗选尾矿当做硫铁矿进行排放,作为硫酸厂原料见图1。

  2.2存在问题

  (1)整个精选区占地面积大。其中,16立方共有7槽,24立方5槽,4立方10槽,全部采用普通充气式搅拌浮选机。

  (2)精选段磨矿细度不够。在原矿磨矿产品-200目含量达到88%时,精选段磨矿产品-300目粒级含量78%,比设计要求-300目含量95%低17个百分点,造成铜硫分离困难。

  (3)精选的浮选时间不够,黄铁矿不能及时受到抑制而大量上浮,导致中矿循环量过大,操作控制相当困难,中精矿品位大多在5~10%, 终的总精矿品位难以达到工艺要求。

  (4)矿石中部分硫铁矿物可浮性好,采用石灰进行抑制,其吨耗维持在10kg/t,ph维持11-12。在精选段高PH值条件下,硫铁矿物的抑制效果不太明显,部分铜、金、银等有用矿物以连生体的形式从尾矿中流失,其中硫铁矿含铜夹带损失为0.8-1.0%。

  (5)生产指标不够稳定。由于矿体复杂,矿石性质变化频繁,出矿品位、氧化率波动大,工艺操作十分困难,导致精矿品位13-15%且波动大。

  3 CPT浮选柱介绍

  根据国内外选矿工艺设备发展情况,浮选柱在微细粒矿物浮选和提高精矿品位方面的优越性,近二十年来在国内外有色金属选矿得到较好应用。浮选柱在云南矿业使用较晚也尚未得到推广应用, 2008年以来,浮选柱先后在云南华联锌铟公司和蒙自矿业有限公司得到了成功应用,使用后精矿品位明显提高,为浮选柱在云南有色金属矿山推广应用起到了良好的示范作用。

  加拿大CPT公司从1985年开始研制开发浮选柱,积累了20多年,500套浮选柱设计、调试和应用经验,在有色金属、煤炭、非金属矿山中的矿物分离以及石油、化工、环保行业的油水分离、有机物回收都有良好的应用,并有完备的试验室设备、稳定可靠的系统模拟设计软件以及经验丰富的设计调试人员。

  经浮选药剂处理后的矿浆,从距柱顶部以下约1—2米处给入,在柱底部附近安装有可从柱体外部拆装检修的SlamJet?气体分散器。气体分散器产生的微泡,在浮力作用下自由上升,而矿浆中的矿物颗粒在重力作用下自由下降,上升的气泡与下降的矿粒在捕区接触碰撞,疏水性矿粒则被捕获,附着在气泡从而使气泡矿化。负载有用矿物颗粒的矿化气泡继续浮升而进入精选区,在柱体顶部聚集而形成厚度可达一米的矿化泡沫层,泡沫层被冲洗水流清洗,使被夹带而进入泡沫层的脉石颗粒从泡沫层中脱落,从而获得更高品位的精矿。尾矿矿浆从柱底部排出,整个浮选柱保持在“正偏流”条件下进行操作。

  4 工艺实验研究及流程改造

  4.1实验研究

  本次试验采用粗选泡沫作试验样进行连续两次精选,模拟现场进行探索试验。为便于评价浮选柱试验效果。

  (1)本次试验摸索浮选柱适宜的石灰用量为6Kg/t,与现场生产的石灰用量相当,试验结果与现场生产指标有较好的可比性。

  (2)浮选柱分选效率较高,一次精选的富集比、作业回收率分别达到2±、90%±,而现场浮选机一次精选的富集比、作业回收率平均为1.3±、90%±,其分选效率明显低于浮选柱。

  (3)浮选柱一次精选的精矿品位和回收率均明显高于现场浮选机二次精选指标,说明浮选柱一次精选可以达到浮选机2~3次精选的效果。

  (4)采用浮选柱对粗选泡沫进行二次精选,可确保铜精矿品位从目前15~18%提高到20%以上,采用浮选柱替代精选作业浮选机是可行的。

  4.2工艺流程改造

  采用一台JM-1800立式球磨机和两台浮选柱3.0m*10m、2.2m*10m对原精选区流程进行技术改造,利用立式球磨机先对粗选泡沫产品进行细磨,再利用浮选柱进行精1和精2两次精选。同时,停开原精选系统7台16m3浮选机和原中精选系统10台4m3浮选机,精1尾矿利用原24立方浮选机进行再次选别,泡沫产品返回立式球磨机,尾矿产品当做硫铁矿进行排放,当做硫酸厂原料使用。药剂有说调整,对精选区PH值进行控制,保持PH为 10-11,石灰用量单耗控制为6kg/t。

  5 实施效果及经济效益评估

  选矿厂2010年10月改造完成后,经过3个月调试生产后,生产稳定,并达到较好指标,改造前后指标对比见表5。对粗精矿细度进行测定粗精矿没磨之前细度-400目为55.68%,经过旋流器分级和分级后的沉砂经立式磨磨过之后混合进入浮选柱精矿-400目达到77.05%,效果比较明显。其次经过选别之后的硫铁矿含铜夹带降低为0.4-0.5%,对实际铜回收率有提升。

  通过实施上述项目改造,按照选矿厂设计年处理80万吨,铜精矿销售品位提升1.44%,回收率提升2.59%计算,每年可增加经济效益1300多万元。

  6 结语

  云南迪矿针对羊拉矿石性质复杂、多变难选,导致回收率、精矿品位低,直接制约着迪矿的经济发展,为此开展立式磨-CPT浮选柱系统,通过改造和应用根据三年的对比表明,立式磨-CPT浮选柱投入使用后,与改造前相比,精矿中不同粒级品位均有不同程度提高,尤其-400目粒级品位和回收率提高 为明显,也说明浮选柱在降低精矿中杂质矿物含量和对微细粒级矿物回收效果优于浮选机,在选矿技术经济指标得到明显提高。也因此浮选柱投入工业应用后,简化了设备配置,浮选柱没有驱动部件,精选作业的动力消耗仅限于充气和扬送矿浆两个环节,单位能耗明显下降。

  本项目的成功实施对以嵌布粒度较细、适应能力较低的矿石的选矿起到了示范作用,为在国内类似矿山推广应用浮选柱提供了可借鉴的经验。


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