艾砂磨机在黑龙江某铜矿选厂的应用试验_吴双桥.pdf

艾砂磨机在黑龙江某铜矿选厂的应用试验 吴双桥 （黑龙江多宝山铜业股份有限公司， 黑龙江 黑河 161416） 摘要黑龙江某铜矿石铜品位为0.38， 伴生有金、 银、 钼等有价金属元素。原工艺在入选细度为-74 μm占 66的情况下， 浮选得到的铜精矿Cu品位为18.97、 SiO2含量为25、 Al2O3含量为6.25， 铜精矿中Si、 Al含量超 标， 影响出售计价系数。为提高铜精矿品质， 降低杂质含量， 进行了艾砂磨机实验室小试及工业试验研究， 结果表 明 在相同工艺流程和浮选药剂制度条件下， 艾砂磨机应用于铜粗精矿再磨后， 小型闭路试验可获得Cu品位为 30.68、 SiO2含量为10.24、 Al2O3含量为1.96的铜精矿； 工业试验在粗精矿再磨细度P8025 μm时， 可获得Cu品位 为27.63、 SiO2含量为10.34、 Al2O3含量为1.87的铜精矿。艾砂磨机的应用有效提高了铜精矿质量， 降低了精矿 运输成本， 增加了产品附加值， 经济效益显著。 关键词铜矿石艾砂磨机粗精矿再磨工业试验经济效益 中图分类号TD923.7文献标志码A文章编号1001-1250 （2019） -08-078-05 DOI10.19614/ki.jsks.201908014 Application Experiment of ALC Mill in a Copper Mine in Heilongjiang Province Wu Shuangqiao2 （Heilongjiang Duobaoshan Copper Co.， Ltd.， Heihe 161416， China） AbstractThe Cu grade of a certain copper mine in Heilongjiang Province is 0.38，associated by valuable metals such as gold， silver and molybdenum. In the case of the original processing grinding fineness is -74 μm accounted for 66， via the flotation process， copper concentrates containing 18.97 Cu， 25 SiO2and 6.25 Al2O3， the content of Si and Al in the copper concentrate exceeded the standard and affecting the sale price coefficient. In order to improve the quality of copper concentrates and reduce the content of impurities，laboratory tests and industrial tests of ALC mill were carried out. The re- sults show that under the conditions of the same process and flotation agent system， after the ALC mill is applied to regrind of copper rough concentrate， by small closed circuit experiment can obtain copper concentrates containing 30.68 Cu， 10.24 SiO2， and 1.96 Al2O3. In the industrial test， when the regrinding fineness P80was 25 μm of rough concentrate， copper con- centrate containing 27.63 Cu，10.34 SiO2，and 1.87 Al2O3. The application of ALC mill has effectively improved the quality of copper concentrates，reduced the transportation cost of concentrates，increased the added value of products，and significantly increased economic benefits. KeywordsCopper ore， ALC mill， Rough concentrate regrinding， Industrial test， Economic benefits 收稿日期2019-07-02 作者简介吴双桥 （1978） ， 男， 厂长， 高级工程师。 总第 518 期 2019 年第 8 期 金属矿山 METAL MINE Series No. 518 August 2019 2012年， 我国探明的铜储量为6 752.17 万t， 主要 分布在江西、 云南、 西藏、 湖北、 安徽、 甘肃、 山西、 黑 龙江8省， 全国铜矿铜平均品位仅为0.87， 其中低品 位铜矿床占比很大， 大型铜矿床中铜品位高于1的 铜矿储量仅占13.2， 大多数属于中低品位矿床 ［1-3］。 因此， 在今后很长时间内， 铜矿资源的开发均以低品 位矿、 难选矿为主， 这些低品位铜矿选矿开发过程中 普遍面临着选矿回收率偏低、 精矿品位不高、 含杂严 重等问题， 通常需要借助粗精矿再磨、 中矿选择性再 磨等技术提高选矿生产技术指标 ［4-6］。 选矿生产一般采用常规球磨机对粗精矿或中矿 进行再磨， 但表现出磨矿效率不高， 产品粒度不合格 等问题。近年来， 塔磨机、 艾砂磨机和砂磨机等类型 的搅拌磨已经成为矿物加工工业中细磨与超细磨的 标准设备， 这类搅拌磨与传统球磨机相比， 优点在于 其能够采用更小的磨矿介质对物料进行高效的细磨 和超细磨 ［7-9］。艾砂磨机是浙江艾领创矿业科技有限 公司研发的大型卧式砂磨机， 优越性更强， 其利用离 78 ChaoXing 心力分离磨矿介质与磨矿产品， 并采用内部分级和 选择性磨矿原理生产出粒度适宜的磨矿产品， 艾砂 磨机在细磨领域较传统的球磨机更有优势， 体现在 节能、 开路磨矿、 排料窄粒级分布等方面， 同时， 还具 有流程简单、 占地面积小、 基建投资少、 操作方便、 维 修简便等优势， 艾砂磨机磨矿技术为开发低品位、 多 金属共生、 嵌布粒度粗细不均匀类型矿产资源提供 了关键装备 ［10］。 黑龙江某铜矿属大型低品位斑岩型铜矿床， 矿 石铜品位低、 储量大， 伴生有金、 银、 钼等金属 ［11］， 目 前， 选矿厂日处理量达3万t， 年处理量992万t， 该矿 选矿生产过程中存在铜精矿品位偏低、 硅铝含量超 标、 精矿质量差、 精矿中矿物连生现象严重等问题， 为此利用艾砂磨机再磨技术对该矿石进行了实验室 及工业试验研究。 1矿石性质 矿石化学多元素分析结果见表 1。矿石含铜 0.38， 是主要回收的对象， 有价金属元素钼、 金、 银 可伴生回收， 矿石SiO2和Al2O3含量分别达到57.24、 15.66。矿石主要含铜矿物是黄铜矿、 斑铜矿， 并含 微量辉铜矿， 其中黄铜矿与斑铜矿比例约为4 ∶ 1； 钼 主要以辉钼矿形式存在； 脉石矿物以石英、 斜长石、 绢云母、 绿帘石、 绿泥石为主， 其中绿帘石、 绿泥石等 易浮脉石含量均超过10， 因此需要采用有针对性的 选矿药剂制度和工艺参数， 以消除易浮脉石对精矿 质量的影响。矿石中铜矿物以黄铜矿和斑铜矿为 主， 原矿中硫含量低， 这对提高铜精矿品位较为有 利。 注 Au、 Ag含量的单位为g/t。 矿石中主要目的矿物嵌布粒度分布结果见表 2。从目的矿物嵌布粒度分布规律可以看出， 原矿 中-0.02 mm 粒级黄铜矿所占比例为 30.15， -0.02 mm粒级斑铜矿所占比例为45.58， -0.02 mm粒级辉 钼矿所占比例为46.79， 说明矿石中主要金属矿物 嵌布粒度微细， 而目的矿物与黄铁矿连生较少， 但与 脉石矿物嵌布关系极为密切， 连生体含量偏多， 因 此， 提高铜精矿指标应主要排除与铜矿物连生的脉 石矿物的干扰， 矿石在选矿流程中需细磨至-0.02 mm左右， 才有可能获得高品质的精矿产品。 2实验室小型闭路试验 在实验室开展了捕收剂种类、 矿浆pH值、 调整 剂种类及用量、 一段磨矿细度、 粗精矿再磨细度等 一系列的选矿工艺条件试验， 最终确定了入选细 度-0.074 mm含量占66， 石灰作矿浆pH调整剂， 硫 化钠作调整剂， 水玻璃为矿泥分散剂， 丁基黄药为捕 收剂， 2油为起泡剂， 粗精矿再磨细度为P9020 μm的 工艺条件， 并进行了实验室小型闭路试验， 试验流程 如图1所示， 试验结果见表3。 注 Au品位的单位为g/t。 粗精矿再磨闭路试验结果表明， 采用艾砂磨机 吴双桥 艾砂磨机在黑龙江某铜矿选厂的应用试验2019年第8期 79 ChaoXing 对粗精矿进行再磨， 可得到细度为P9020 μm的磨矿 产品， 再磨后3次精选可获得Cu品位30.68、 Au含 量7.42 g/t的铜精矿， 铜、 金回收率分别达到87.59和 66.51； 铜精矿中 SiO2、 Al2O3含量分别为 10.24和 1.96， 符合冶炼厂对铜精矿品质的要求 （SiO2含量≤ 12、 Al2O3含量≤2） 。而实验室条件下采用常规球 磨机对粗精矿再磨， 磨矿产品细度为-0.045 mm占 97 （P9020 μm） ， 闭路试验获得的铜精矿 Cu 品位 27.02、 SiO2含量14.32、 Al2O3含量5.27， 硅、 铝杂 质含量相对艾砂磨再磨条件获得的铜精矿更高， 均未 达到冶炼厂对铜精矿品质要求。主要是因为铜精矿 中铜矿物与部分脉石矿物镶嵌极为紧密、 细小， 常规 细磨方式难以实现铜矿物的单体解离， 而艾砂磨机超 细磨粉碎效果好， 可以强化细粒嵌布的铜与脉石连生 体矿物的深度解离， 进而实现精选过程的高效分选， 降低铜精矿中硅铝含量， 提升精矿产品质量 ［12-13］。 3艾砂磨机工业试验应用研究 根据实验室小型闭路试验研究结果， 艾砂磨机 较球磨机磨矿后获得的选别指标更为理想， 因此选 择1台型号ALC-500L艾砂磨机为再磨设备进行工业 试验研究。工业试验对比了多种不同工艺流程的选 别效果， 最终确定 “铜粗精矿全粒级再磨后3次精选、 精扫选尾矿进扫选1” 选别流程取得的试验效果最 佳， 其原则流程如图2所示， 艾砂磨机磨矿入料与排 料粒度曲线如图3所示。 由图3可知， 粗精矿经过艾砂磨机再磨后P80粒 度由原来的140 μm下降到25 μm左右， 这有利于目 的矿物与脉石矿物的高效解离， 提高铜粗精矿中金 属矿物的单体含量， 为后续精选过程的提质降杂， 减 少连生脉石矿物的上浮提供了良好保障。 铜粗精矿采用艾砂磨机再磨后经3次精选、 1次 精扫选的选别工艺对提高铜精矿品位与回收率产生 了显著作用， 其中铜精矿铜品位可以提高到27左 右， 尾矿品位控制在0.05， 铜回收率为87.56， 相对 于原工艺流程， 铜精矿铜品位和回收率分别提高了 8.04和1.12个百分点。 对工业试验产生的铜精矿Cu、 SiO2的含量进行 分析， 发现以艾砂磨机作为粗精矿再磨设备， 均可获 得铜含量大于25的铜精矿， 此时铜精矿中二氧化硅 含量可降至11以下， 部分班次铜精矿中铜与二氧化 硅的品位指标如图4所示。 4工业试验经济技术指标 根据ALC-500L艾砂磨机型号规格及技术参数， 计算出艾砂磨机再磨试验排料粒度与功耗关系， 见 图5， 磨矿效率参数见表4。结合现场生产及工业试 验时的数据， 即选矿厂日处理原矿石3万t， 年处理矿 石992万t， 粗精矿产率5， 每吨精矿粉运输费用295 元/t， 计算出经济效益指标见表5。 结果表明， 铜精矿品质提升后产生经济效益约 500 元/t金属， 年增加效益1 737.19万元， 节约铜精矿 运输费用295 元/t金属， 年增加效益1 229.08万元， 艾 砂磨机运行费用964.72 万元/a， 年累计产生经济效益 达2 000 万元左右。 金属矿山2019年第8期总第518期 80 ChaoXing ［1］ ［2］ ［3］ ［4］ ［5］ ［6］ ［7］ ［8］ ［9］ 5结论 （1） 黑龙江某铜矿属大型低品位斑岩型铜矿床， 主要含铜矿物是黄铜矿、 斑铜矿， 含微量辉铜矿， 还 伴生有金、 银、 钼等有价金属； 矿石中目的矿物嵌布 粒度微细， 与脉石矿物嵌布关系复杂， 连生交代现象 严重， 需通过细磨才有可能获得高品质的精矿产品。 （2） 实验室分别进行了艾砂磨机和球磨机为再 磨装备的粗精矿再磨试验， 结果发现在相同工艺流 程和浮选药剂条件下， 艾砂磨机磨矿后进行闭路试 验可获得 Cu 品位为 30.68、 SiO2含量为 10.24、 Al2O3含量为1.96的铜精矿； 球磨机磨矿后进行闭路 试 验 可 获 得 含 Cu 品 位 为 27.02 、SiO2含 量 为 14.32、 Al2O3含量为5.27的铜精矿， 以艾砂磨机再 磨获得的试验指标明显优于球磨机再磨。 （3） 以ALC-500L艾砂磨机为粗精矿再磨装备开 展了工业试验研究， 确定了粗精矿全粒级再磨后3次 精选、 精选尾矿进扫1的选别工艺流程， 得到P8025 μm 的磨矿产品， 经 3 次精选可获得 Cu 品位为 27.63、 SiO2含量为10.34、 Al2O3含量为1.87的铜 精矿， 较原工艺铜精矿铜品位提高了8.04个百分点， 杂质硅、 铝含量显著降低。 （4） 采用艾砂磨机对铜粗精矿再磨， 增加磨矿运 行成本964.72万元/a， 节约铜精矿运输费用1 229.08 万元/a， 精矿品质提升收益1 737.19万元/a， 最终增加 企业经济效益2 001.56万元/a。 参 考 文 献 陈三霞， 李克庆.中国铜矿资源现状及铜矿企业套期保值案例分 析 ［J］ .现代矿业， 2012 （12） 37-139. 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