诺兰达炉渣选矿的现状及改进.pdf

／乡 ／ 2 0 0 0年 1 1月 第 2 9卷第 6 期 有色矿山 No nf e r r o u sMi n 酋 No v ． ， 2 0 0 0 ．2 9 No ． 6 诺 兰 达 炉 渣 选 矿 的现 状 及 改 进 c 7 太冶有色金属公 司， 湖北 黄石 4 3 5 1 0 3 词 ] 堂 垫 垩 ； 堕 鎏 蝴 状 贼进 稻 移 ， 痢 ， [ 摘 要 ] 本 文 介 绍 了 大 冶 有 色 金 属 公 司 诺 兰 达 炉 渣 选 矿 的 现 状 及 改 进 情 况 。 赦求 教进 [ 中围分类号 ]T D9 8 2 [ 文献标识码]B[ 文章编号]1 0 0 2 - 8 9 5 1 2 0 0 0 0 6 - 0 0 2 8 - 0 4 r I m or o v e m e nt a nd s i t u a t i o n o f No r a nda s l a g b e ne f i c i a t i o n Z HANG He n g - f e n g Ne n - f e r r c ms Me t a l s C o mp a n y， Hu a n g s h i 4 3 5 1 0 3 ， C h i n a Ke y wo r d sNo r a nd a s I a g； s l a g b e n e l i c i a t i o n； i mpr o v e me n t a nd s i t u a t i o n Ab s t r a c t Thi s p a p e r i nt i x l u c e d t h e i mp r o v e me n t a n d s i t u a t i o n o f No r an d a s l a g b e n e f i c i a t i o n i n Da y e No n - f e r r o u s M e t a l s C o mp ,n ny ． 1概 述 随着大冶有 色金属公 司冶炼厂诺 兰达炉 的建成投产 ， 铜矿渣选别工艺于 1 9 9 7 年底建 成并进行 了工业 试生产 ， 1 9 9 8年 初 投入工 业 生产 ， 至 1 9 9 9年底共生 产 1 6个月 ， 处理 炉渣 l 6 ． 3 3万 t 其生产流程为粗磨粗选、 再磨再 选 阶磨 阶选 流程。 自生产以来， 原渣性质 变化很 大 ， 有缓 冷渣 、 铸渣机 渣及 转炉 急冷 渣 ， 或分别人选 ， 或混合人选 。原渣品位变化 也很大 ， 一般转炉渣或铸渣机渣品位较高 ， 最 高达 到 1 0 ％左 右 ， 最 低 为 4％～5 ％ ， 缓 冷 渣 品位 较低 ， 最高 5 ％ ， 最低为 2 ％～3 ％。 因此 造 成 渣 选 指 标 很 不 稳 定， 回 收率 最 高 为 9 5 ％， 最低仅 8 8 ％， 一般在 9 2 ％左右。尤 其 是 自 1 9 9 9年 5月 以来 ， 由于渣 原矿 品位 大 幅下 降 ， 当原 渣 品 位低 于 3 ． 5 ％ ～4 ． 0 ％时 ， 原设计“ 阶磨阶选” 流程呈现明显不适应 ， 主 要是操作难于控制 ， 指标波动太 ， 回收率严重 下降， 因此于 5 月下旬进行流程改进 ， 将原流 程改为 “ 两段磨后再选” 流程 ， 改进后生产试 验证 明， 在 原渣品位下降 至 3 ． 0 ％～3 5 ％ 时， 生产指标仍明显改善 ， 回收 率 较 原 流 程 提 高 0 ． 5 ％～1 ． 5 ％， 或回收率相当时精矿品 位 提高 2 ％ ～3 ％。 2炉 渣 性质 2 ． 1 矿物组成及化 学成分 小型试验用炉渣中主要矿物组成及化学 成分结果分别见表 1 、 表 2 。炉渣中具有回收 表 1 炉渣中主要矿物组成 [ 收稿 日期 ] 2 0 0 042 [ 修订 日期 ] 2 0 0 0 82 8 [ 作者 简 介] 张 亨峰 1 9 6 2一 ， 男 ， 湖北 潜江 市 人 ， 选 矿 工 程 师 ， 从 事选 矿技 杉生产和 管 理工 作 。 价值的元素有 c u 、 A _U 、 A g 、 F e 等。 炉渣 中的铜 主要 以硫 化 铜 的形 式存 在 ， 占7 3 8 ％， 其次为金 属铜 ， 占 2 0 ． 3 1 ％， 铁主 要以硅酸铁或磁铁矿的 形 式 存 在， 分 别 占 维普资讯 第 6期 张亨峰 诺兰达炉渣选矿的现状及改进 2 9 4 7． 8 3％和 4 4． 1 8 ％ 。 2 ． 2 主 要矿物 的粒 度及嵌布 特性 小型试 验用缓冷渣 中的铜 矿物 粒度在 0 ． O l mm 至 0 ． 4 2 r n m 范 围内 ， 呈 现两头 集 中 、 中间少 的特 征 ， 主要 分 布在 0 1 5--0 6 ram， 大于 0 0 7 4 mm粒 级 产 率 为 8 1 7 2 ％， 小 于 0 ． 0 2 mm 的 占 7 ． 0 2 ％ ， 有 时 与 铁 矿 物 共 生 。 其 中有 5 ％的微细粒冰铜呈星点状分布在脉 石和磁铁矿 周 围或被 后 者所包 裹 ， 粒度 一 般 为 0 ． O 0 5 --0 ． O 1 5 r n m， 很难解离。 3 试验研究情 况 3 ． 1 试 验流 程方案 加拿 大诺 兰 达公 司推荐 的原 则 流 程 为 “ 阶磨阶选” 流程 ， 试验用料主要是缓冷渣 ， 其 铜矿物嵌布不均匀 ， 试验研究采用了“ 阶磨阶 选” 流程 ， 未进行其他流程的对 比研究。 3 ． 2 工 艺试验 及指 标 工艺试验对磨矿细度及药剂条件进行 了 试验 ， 以原渣品位 4 ． 5 ％左右的缓冷渣为研 究 对象 ， 获得 了 较好 的试 验 指标见表 3并对 不 同性质 的炉渣 进行 了对 比试 验 ． 指 标 差 异 性较大 ， 见表 4 。 由表 3、 表 4数 据可 看 出 ， 同一 选矿 工 艺 方案下 ， 渣包缓冷， 有利 于渣 中铜矿物 的回 收 ， 铸渣机冷却则园铜矿物嵌布 颗 粒变细 ， 表 3选 矿试验 综 台 指标 模拟凿试验 缓冷场三种包子 冷却麓试验 铬 菠机 麓 包 水 玲 2 4 b ． 永 玲 4 8 h 水捧 2 4 h 自然 2 4 h 5 2 3 3 5． 98 O． 3 4 5 1 5 4 2 23 0． 2 6 2 37 23 4 8 0． 3 6 3 5 9 3 4． 9 3 O 4 3 2 8 3 2 9 2 7 0 ． 3 5 9 4 ． 4 4三段磨矿 9 5 两置 磨矿 8 4 ． 3 7两段磨矿 ＆ 5 8 3两段磨矿 ． 提高细度 8 7 ． 3 4两段 磨矿 难于单体解离 ， 选别指标 明显下降， 缓冷越充 分指标越好 ， 同时渣矿品位越低 ， 指标越差。 3 ． 3 推荐 生产 流程 经过小型试验及分析后， 推荐了“ 阶磨阶 选” 生产流程 ， 设计生产流程时， 考虑到生产 现场的实际状况 ， 及原有设备配置情况， 采用 了图 1所示 流程 。 4 生产现状及 改进 4 ． 1 入选渣性质 渣选工艺 自投产 以来 ， 实际人选渣性 质 变 化很 大 ， 主要有 ①炉渣冷 却方式不 同造成 铜矿 物嵌布粒 度差异 ； ② 炉渣 品位 变化很 大 ， 1 9 9 8 年渣品位相对较高 ， 1 9 9 9 年相对较低 ， 擐高者达 1 0 ％左右 ， 最低者仅 2 ． 5 ％左 右 ， 1 9 9 8 年平均为 5 2 4 ％， 1 9 9 9 年平均 3 ． 9 2 ％。 渣性质变化给稳定和提高渣选指标带来很大 困难 。 维普资讯 3 0 0 ．07 4a 占 6 ～ 7 0 ％ 有色矿山 2 0 0 0 塑 1 堡 C L F 4 3槽 0 ． 0 4 3 啊占 75 ％～ 8 0 ％ 粗造l t 1 I I C L F 一 4 1 槽I 一 扫 f造 嘴 精l 选 翥 渣精矿 迤尾矿 图 1 设计 生产 流 程 囤 4 ． 2工艺 流程 殛 改进 自渣选工艺投 产至 1 9 9 9年 5月 ， 一直 使 用“ 阶磨阶选” 流程 简称流程 I ， 1 9 9 8年 ， 因原渣品位较高， 影响指标的主要因素是转 炉 急冷 渣或铸渣机渣 ， 原渣品位降低对渣 选 指 标 的 影 响 不 突 出 ， 未 引起 关 注 ， 但 从 1 9 9 9年 4～5月起 ， 由于 原渣 品位 大 幅 度 下 降 ． 引起渣选操作不稳定 ， 指标急剧下降。依 据生产指标 ， 流程考查结论 ， 以及对试验资料 的进一步分析 ， 结论是 原渣在堆场冷却后先 用人工手选大块冰铜 ， 剩余部分作为渣选用 原渣 ， 原渣品位越低 ， 表明大块冰铜手选越干 净 ， 渣中铜矿物粗粒 大幅减 少， 细粒相 对增 加 ， 粗磨粗选时， 大量细粒铜矿物尚未单体解 离 ， 达不到 “ 粗 磨早 收” 目的 ， 同时造成粗 选段 泡沫层 厚度不 够 ， 列 稳定 提高 精 矿 品 位也 不 利 。由于粗 选段 效 率不 佳 ， 因此 粗 选尾 矿 品 位偏 高 ， 进 入 再 磨 再 选 时 ， 扫 选 作 业 负 担 加 重 ， 造成最终尾矿铜品位偏高， 降低了综台回 收率 。 因此 ， 提高 粗选 段人选渣 的磨矿 细度 ， 从 而提高粗选段 的选别效果 ， 是提高渣选综台 指标 的有效途径 。 试验研究 显示 ， 诺兰达 炉渣具有 “ 易碎难 磨 ” 的特性 ， 加 之 生 产流 程 中 在第 二段 磨 矿 前设 置了旋 流器 预先 分 级 ， 不 会发 生 明显 的 过粉碎现象 ， 如果将渣原矿用两段磨矿磨细 到规定 细度 后再 进人 选 别 ， 会 大 大提 高粗 选 段铜矿物 的单体解离度 ， 从而提高粗选作业 及综合 选 别 指 标 。 因 此 ， 从 1 9 9 9年 5月 底 起 ， 改流程 I为“ 两段磨后再选” 流程 简称流 程 Ⅱ 进行 生产试验 ， 生产指标 及 流程 考查 结 果显示 ， 当原渣 品位 在 3 ． 0 ％～4 ． 0 ％波 动 时， 流程 Ⅱ的操作稳定性明显改善 ， 生产指标 稳 中有 升 。流程 考 查 结果 对 比见表 5， 生 产 指标对 比见 表 6 ， 流程 Ⅱ见 图 2 。 从表 6 数据看出 ①无论是流程 I还 是 表 5流 程 I与流程 Ⅱ考 查结 果对 比 流程 Ⅱ ， 生产 指标 随原渣 品位 升降而升 降 ， 同 样是缓冷渣， 品位越高 ， 选别指标越好 ， 反之 亦然 ； ②当有急冷渣混入 ， 无论是流程 I还是 流程Ⅱ， 选别指标明显下降； ③当气候条件基 本一致 ， 而 原渣 品 位相 近 或略 有 下降 的情 况 下 ， 流程 Ⅱ比流程 I指标均好 。 5 存存 问题及进一步改进措施 5 ． 1 保证可选 性 良好 的炉渣 试验研 究及生产 实践 均证 实 ， 炉 渣缓冷 维普资讯 第 6期 张亨峰 诺兰达炉羞选矿的现状及改进 3 I 表 6流 程 I与漉 程 Ⅱ生产 指 标对 比 照 原矿 图 2 两段磨后再选流程 程度的好坏是影 响渣选 指标的重要 因素 ， 但 当前 人 选 炉 渣 的 缓 冷 效 果 差 异 性 很 大 。因 此 ， 建立完善的渣缓冷质量保证体系 ， 确保充 分缓冷 的炉渣 非常必要 。 5 ． 2优化精选方 案 进一步 简化流 程 将流程 I 改为流程 Ⅱ， 不仅提高了选别 指标 ， 而且 简化 了流程 。流程考 查证 实 ， 当采 用流程 Ⅱ时 ， 由于粗选段效率提高 ， 使得扫选 精矿品位降得很低 一般仅为 1 ． 0 ％左右 ， 加之扫选精矿 中铜矿物大多呈连生体状态 ， 因此扫选精矿在未经过再磨矿而进入精选 时 渣精矿 品位一般仅有 5 ％～1 O ％， 有 时会更 低 ， 仅有 2 ％～3 ％， 因而降低 了渣选综合指 标。因此 ， 在采用流程 Ⅱ时， 精选作业不仅显 得多余 ， 而且起了坏作用。取消精选作业 ， 将 扫选精矿返回到第二段磨矿再磨后进入粗选 作业与粗选作业合并进行 ， 这不仅可 以简化 流程 ， 实现节能降耗 ， 同时， 生产指标会进一 步改善 。 6 结 语 1 根据大冶有色金属公司诺兰达炉渣 选矿 的现实情况 ， 当原渣 品位 在 3％～4 ％左 右波动或渣缓 冷效果欠佳时， 改“ 阶磨阶选” 流程为“ 两段磨后再选” ， 生产指标可 明显改 善 。 2 充分缓冷炉渣 ， 保证具有 良好可浮性 的入选 炉渣 。 3 在采用流程 Ⅱ时， 取消精选 作业 ， 扫 选精矿返 回到第二段磨矿再磨后进入粗选作 业与粗选作业合并进行 ， 可能是更优化的渣 选工艺方案 。 上 接第 2 4厦 断提高。从 白音诺尔铅锌矿二选厂改扩建的 [ 参考文献] 历 史可 以看 出 ， 选 厂 改 建 ， 既要选 择先 进 、 [ 1 ]岳学晨， 王效人． 贺锐岗等 降低铅锌精矿含杂 合理的生产工艺， 又要选择大型化、 高效化的 的途径[ J ] ． 有色,WA9 9 “2 ， 5 1 O I 3 生产设备， 只有二者互相兼顾 ， 才能有效的降 [ 2 ]胨玉清， 陆树义- 王忠学 白 音诺尔铅锌矿南矿 低能耗 ， 降低生产成本 ， 提高生产指标 ， 提高带矿石选矿研究与生产实践[ J J l 有色矿山- 劳动生产率 ， 创造更多的经济效益 。 8 【 6 2 4 2 6 - 维普资讯