都龙矿区废石资源综合回收有价金属研究实践.pdf

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2 0 2 0年第5期有色金属( 选矿部分) 收稿日期2 0 1 9 - 1 2 - 2 3 作者简介 洪永华(1 9 8 7-) , 男, 硕士, 工程师, 主要从事选矿生产技术管理及研究开发工作。E - m a i lh y h u a 2@q q . c o m d o i1 0 . 3 9 6 9/j . i s s n . 1 6 7 1 - 9 4 9 2 . 2 0 2 0 . 0 5 . 0 1 4 都龙矿区废石资源综合回收有价金属研究实践 洪永华, 兰希雄, 何庆浪, 符海桃, 韩 彬, 张自江 ( 云南华联锌铟股份有限公司, 云南 文山6 6 3 7 0 1) 摘 要介绍了云南都龙矿区废石资源特点, 研究开发了集成应用光电选矿、 跳汰选矿、 螺旋溜槽选矿技术的废石资源 综合回收工艺, 实现了废石资源的高效利用、 经济回收, 在提高矿山经济效益、 延长矿山服务年限方面将发挥重要作用, 开辟 了矿产资源综合利用的新途径, 对类似矿山有借鉴作用和指导意义。 关键词废石资源; 预富集; 综合回收; 研究; 实践 中图分类号T D 9 8 2 文献标志码A 文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2(2 0 2 0)0 5 - 0 0 7 3 - 0 5 R e s e a r c ha n dP r a c t i c eo fC o m p r e h e n s i v eR e c o v e r yo fV a l u a b l e M e t a l s f r o m W a s t eR o c hR e s o u r c e s i nD u l o n gM i n i n gA r e a HONGY o n g h u a,L ANX i x i o n g,HEQ i n g l a n g,F UH a i t a o,HANB i n,ZHANGZ i j i a n g ( Y u n n a nH u a l i a nZ i n c&I n d i u mS t o c kC o .,L t d .,W e n s h a n6 6 3 7 0 1,Y u n n a n,C h i n a) A b s t r a c tA c c o r d i n gt ot h ec h a r a c t e r i s t i c so fD u l o n gm i n i n ga r e a’sw a s t e r o c kr e s o u r c e s,t h ec o m p a n y h a sd e v e l o p e dt h ec o m p r e h e n s i v er e c o v e r yt e c h n o l o g y o f w a s t er o c kr e s o u r c e s b yt h ei n t e g r a t i o n o f p h o t o e l e c t r i cs e p a r a t i o n,j i g g i n gs e p a r a t i o na n ds p i r a lc h u t es e p a r a t i o nt e c h n o l o g y,w h i c hr e a l i z e st h eh i g h e f f i c i e n c yu t i l i z a t i o na n de c o n o m i c r e c o v e r yo fw a s t e r o c kr e s o u r c e s a n dp l a y s a n i m p o r t a n t r o l e i n i m p r o v i n g t h ee c o n o m i cb e n e f i t so f m i n e sa n d p r o l o n g i n gt h es e r v i c el i f eo f m i n e s . I to p e n su pan e w w a y o f c o m p r e h e n s i v eu t i l i z a t i o no fm i n e r a l r e s o u r c e sa n dh a s r e f e r e n c ea n dg u i d i n gs i g n i f i c a n c e f o rs i m i l a rm i n e s . K e yw o r d sw a s t er o c kr e s o u r c e s;p r e l i m i n a r ye n r i c h m e n t;c o m p r e h e n s i v er e c o v e r y;r e s e a r c h;p r a c t i c e 矿产资源是矿山企业赖以生存的基础条件, 云 南都龙矿区矿产资源丰富, 经过多年开采, 消耗了大 量资源, 截止2 0 1 2年保有资源储量仅能满足2 0年 生产需要, 开源节流是保持矿山企业持续、 稳定、 健 康发展的必由之路。2 0 1 0年来, 公司通过不断加大 矿权范围内地质找矿和资源勘查力度, 保有资源储 量稳步增长; 另一方面持续开展采选技术研发, 促进 科技成果转化, 全力推进产业升级改造, 采选技术经 济指标稳步提升, 低品位矿石资源逐步得到利用, 锌、 锡、 铜边界品位分别从1 . 5%、 0 . 1 5%、0 . 3 0%下 调到1 . 0%、 0 . 1 0%、0 . 2%;2 0 1 3年以来将废石资源 综合回收作为重点研究方向, 经过长达5年的探索 研究, 开发了集成应用光电选矿、 跳汰选矿、 螺旋溜 槽选矿技术的废石资源综合回收工艺, 实现了废石 资源高效利用、 经济回收, 为大规模生产应用提供了 技术支撑并积累了生产管理经验。 1 研究背景 都龙多金属矿床经过多阶段成矿演化而成, 由于 地壳运动及岩浆活动, 不同时期、 不同性质的含矿热 液在断裂带活动, 在一定温度、 压力、 水气环境下沿围 岩裂隙多次充填、 交代, 并使附近围岩发生矿化蚀变, 最终形成由多种金属矿物集合体组成的矿床。矿石 以致密块状、 稠密浸染状、 条带状、 层纹状构造为主, 也有一定数量矿石呈散点、 斑点、 斑块状、 浸染状构 造; 矿体形态、 产状较为复杂, 小矿体、 盲矿体多, 开采 过程中容易出现贫化损失, 产出大量的含矿废石, 如 直接送选厂处理将影响矿山企业经济效益甚至亏损。 2 0 1 3年以来, 随着2 1 0万t/a露天采矿扩建项 目推进, 矿山剥离废石量达到30 0 0多万t/a, 由于废 石中含有零星矿石, 引起大量村民涌入排土场捡矿, 影响矿山安全生产。根据地质资料测算, 铜街曼 37 万方数据 有色金属( 选矿部分) 2 0 2 0年第5期 家寨矿段境界内14 2 0m~3 4 0m标高范围内有回 收利 用 价 值 的 含 矿 废 石 ( 以 下 统 称 “ 废 石 资 源” ) 89 0 0万t, 平均每年产出量4 0 0万t, 其中铜品位 0 . 1%~0 . 2%的铜废石1 0 0万t以上, 锌品位0 . 5 %~ 1%的锌锡废石产量3 0 0万t左右。另外, 公司多年 来堆存于排土场的废石达2亿多t, 均不同程度含有 零星矿石, 如能对废石中的零星矿石加以回收利用, 其经济规模相当于一个大型多金属矿山, 同时可从 源头上消除村民捡矿的安全隐患。有色金属矿山废 石资源的回收利用属国内外选矿领域难题, 目前尚 无成功应用案例。因此, 如何经济回收利用废石资 源是公司急需攻克的重要课题。 2 研究思路、 方法和技术路线 废石资源回收利用之所以成为国内外选矿领域 难题, 根本原因是入选品位低, 采用常规的选矿工艺 回收不经济。实现废石资源经济回收利用的关键是 采用高效的工艺和设备并形成适当规模, 以最少的 成本实现最大限度的回收利用。 都龙矿区废石资源中铜、 锌、 锡等有价金属矿物 含量较少, 但分布较为集中, 铁闪锌矿、 黄铜矿、 锡 石、 磁黄铁矿、 磁铁矿、 黄铁矿等矿物紧密共生, 以致 密块状、 条脉状、 稠密浸染状、 层纹状、 斑点状构造为 主, 可手工挑选出金属矿物含量高的矿石和不含金 属矿物的废石, 由于两者比重有一定差异, 金属矿物 含量高的矿石比重较大, 不含金属矿物的废石比重 较小, 可以考虑采用工艺简单、 成本较低的重选、 磁 选、 光电选矿等方法预先富集, 达到经济入选品位后 送选厂处理, 研究方法和技术路线如下 1) 以采区内有代表性的铜废石、 锌锡废石为研 究对象, 研究对其预先富集回收的可行性。为了便于 分析比较, 并为低品位矿石探索更为经济高效的回 收利用途径, 试验过程中将低品位铜矿、 低品位锌锡 矿纳入试验研究对象。 2) 以重选方法为主, 开展跳汰、 螺旋溜槽、 磁选、 光电选矿试验研究, 按照经济高效的原则, 对原料废 石中不同粒级选择合理的选矿方法, 摸索各矿种废 石预先富集回收的技术经济指标, 确定工艺流程、 技 术参数和选别指标。 图1 都龙矿区废石资源回收技术路线 F i g . 1 T e c h n i c a l r o u t eo fw a s t er o c kr e c o v e r y i nD u l o n gm i n i n ga r e a 3 选矿试验及结果讨论 2 0 1 3年5月以来, 华联锌铟按照从易到难, 循序 渐进的原则, 分三个阶段持续开展废石资源综合回 收试验研究。 3 . 1 第一阶段 “ 细粒跳汰螺旋溜槽” 工艺试验 研究 3 . 1 . 1 小型试验 将从采场采集的代表性矿样破碎至-5mm, 用 0 . 5mm筛 子 筛 分,-5+0 . 5 mm粒 级 物 料 采 用 L T A 5 5/2双室跳汰机开展试验, 通过冲程、 冲次、 床 层厚度等条件试验确定合理技术参数和指标, 试验结 果见表1;-0 . 5mm粒级物料采用螺旋溜槽开展试 验, 通过选型试验对比确定采用Q L X Ⅱ型, 按一次粗选 一次扫选开路流程进行试验, 试验结果见表2。 表1 -5+0 . 5mm粒级细粒跳汰小型试验指标 T a b l e1 I n d e x e so f-5+0 . 5mmf i n eg r a i n j i g g i n gs m a l l - s c a l e t e s t s 矿石种类 给矿品位/%富集比回收率/% Z nC uS nZ nC uS nZ nC uS n 铜废石 0 . 4 0 80 . 1 1 40 . 1 6 83 . 2 8 22 . 8 9 52 . 6 4 96 7 . 5 15 9 . 5 95 4 . 5 7 低品位铜矿 0 . 2 5 60 . 2 6 10 . 1 0 83 . 5 3 53 . 5 92 . 7 8 78 0 . 6 68 1 . 6 86 3 . 5 2 锌锡废石 0 . 8 8 60 . 1 1 70 . 1 1 63 . 8 6 63 . 1 4 52 . 6 3 87 0 . 6 75 7 . 4 44 8 . 0 5 低品位锌锡矿 1 . 8 3 70 . 1 2 80 . 1 3 81 . 8 5 81 . 6 8 81 . 5 1 49 4 . 2 68 5 . 47 7 . 0 7 矽卡岩型低品位锌铜矿 1 . 5 0 70 . 3 3 50 . 1 1 52 . 5 5 52 . 2 5 11 . 4 78 5 . 9 97 5 . 6 65 0 . 2 1 跳汰试验结果表明1) 各矿种采用跳汰选别, 锌、 锡、 铜均有明显富集, 说明采用跳汰选别是可行的; 2) 各矿种跳汰选别指标变化趋势为 富集比与回收率成 负相关关系, 给矿品位与回收率成正相关关系, 试验 过程中按照预选精矿达到经济入选品位的原则, 尽量 提高回收率; 3) 对于品位较低的铜废石、 低品位铜矿、 锌 锡废石, 在铜、 锌富集比分别达到3左右的情况下, 铜、 锌回收率可达7 0 %左右; 4) 对于品位相对较高的低品位 锌锡矿及矽卡岩型低品位锌铜矿, 在铜、 锌富集比分别 达到2左右的情况下, 锌、 铜回收率可达8 5 %左右。 47 万方数据 2 0 2 0年第5期洪永华, 等 都龙矿区废石资源综合回收有价金属研究实践 表2 -0 . 5mm粒级螺旋溜槽选矿试验指标 T a b l e2 I n d e x e so f-0 . 5mmg r a i ns p i r a l c h u t ed r e s s i n gt e s t s /% 矿石类型产品名称产率 品位回收率 Z nC uS nZ nC uS n 含铜废石 精矿 2 0 . 8 62 . 6 20 . 4 20 . 2 36 3 . 7 15 1 . 1 44 5 . 1 4 中矿 2 1 . 3 90 . 5 70 . 1 00 . 1 31 4 . 4 31 1 . 4 82 0 . 1 3 尾矿 5 7 . 7 50 . 3 40 . 1 10 . 0 72 1 . 8 53 7 . 3 83 4 . 7 3 合计 1 0 0 . 00 . 8 60 . 1 70 . 1 21 0 0 . 01 0 0 . 01 0 0 . 0 低品位锌锡矿 精矿 3 4 . 6 24 . 40 . 3 30 . 37 2 . 7 76 1 . 8 76 0 . 8 8 中矿 1 6 . 8 20 . 9 80 . 1 00 . 1 31 0 . 4 51 0 . 0 51 4 . 5 1 尾矿 4 8 . 5 60 . 4 10 . 0 90 . 0 71 6 . 7 82 8 . 0 82 4 . 6 1 合计 1 0 0 . 01 . 8 90 . 1 80 . 1 61 0 0 . 01 0 0 . 01 0 0 . 0 螺旋溜槽试验结果表明1) 各矿种采用螺旋溜 槽选别, 锌、 锡、 铜均有明显富集, 说明采用螺旋溜槽 选别是可行的, 选别指标变化趋势与跳汰选别一致; 2) 开路流程精矿产品的富集比和回收率略低于跳汰 指标, 预计采用闭路流程可获得与跳汰选别相近的 回收率, 但富集比将有一定程度下降。 综合以上试验情况, 采用“ 细粒跳汰+螺旋溜 槽” 的工艺回收废石资源和低品位矿石是可行的。 期间也探索了磁选方法回收废石资源和低品位矿石 的可行性, 将矿石破碎到-5mm后进行不同场强试 验。结果表明, 磁选方法对铁、 硫的回收效果较好, 但对锌、 锡、 铜的回收效果明显低于细粒跳汰和螺旋 溜槽。 3 . 1 . 2 扩大试验 从采场多个矿点分别采集矿样破碎至-5mm 粒度后, 经振动给料器进入螺旋分级机, 分级返砂经 皮带运输机进入L T A 5 5/2双室跳汰机进行选别, 试 验结果见表3; 分级溢流用砂泵输送至脱泥斗浓缩后 进入螺旋溜槽选别, 因跳汰、 螺溜试验设备处理能力 不匹配, 螺旋溜槽给料不足且稳定性差而终止试验。 细粒跳汰扩大试验与小试结果基本相符, 为10 0 0 t/d 工业试验厂设计提供了可靠依据。 表3 细粒跳汰扩大试验指标 T a b l e3 I n d e x e so f f i n eg r a i nj i g g i n ge x p a n s i o nt e s t s 矿石种类 给矿品位/%富集比回收率/% Z nC uS nZ nC uS nZ nC uS n 1 0 6 0含铜废石矿0 . 3 2 60 . 1 4 80 . 1 1 13 . 2 2 72 . 5 6 81 . 8 8 37 8 . 4 86 2 . 8 84 6 . 6 6 1 2 2 0低品位铜矿0 . 3 80 . 2 90 . 1 42 . 7 8 43 . 0 1 72 . 5 6 47 8 . 2 38 0 . 3 97 7 . 2 9 1 3 3 5低品位铜矿0 . 2 4 10 . 2 60 . 0 7 23 . 5 5 63 . 8 8 12 . 9 3 17 5 . 8 77 8 . 3 36 6 . 0 6 K 2 4锌锡废石矿0 . 7 5 80 . 2 3 60 . 2 3 92 . 8 4 22 . 7 5 42 . 5 17 9 . 1 87 5 . 8 67 0 . 6 6 矽卡岩型矿石 1 . 6 9 50 . 2 60 . 0 7 42 . 6 7 32 . 11 . 2 38 8 . 5 97 3 . 3 54 7 . 6 4 含钨锌锡矿 1 . 1 40 . 1 9 40 . 0 9 93 . 0 8 42 . 7 0 12 . 0 5 18 5 . 2 27 3 . 6 45 9 . 8 8 3 . 1 . 3 工业试验 在小试、 扩试的基础上, 公司2 0 1 4年 利 用 拆 除的利达选矿厂改建为10 0 0t/d废石综合回收 工业试验厂, 设计采用“ 细粒跳汰+螺旋溜槽” 工 艺流程, 废石原料经三段一闭路破碎至-5 mm, -5+0 . 2mm粒级采用5台2 L T C - 6 1 0 9 - 8 T跳汰 机进 行 选 别,-0 . 2 mm粒 级 脱 泥 后 采 用8台 Q L 9 0 04 5 0螺旋溜槽按一次粗选一次扫选流程 进行选别。2 0 1 4年8月1 0日 投 料 试 机, 经 过 两 个月时间的施工整改和调试完善, 1 1月中旬正式 投入工业试验, 重点对低品位铜矿及铜废石开展 工业试验, 工业试验伴随着试验生产线的工艺设 备优化完善, 持续时间近8个月, 总体上获得了较 好的工业试验指标; 但受设备不够完善、 操作不熟 练等因素制约, 与小试、 扩试指标有一定差距。工 业试验指标见表4。 表4 细粒跳汰+螺旋溜槽工业试验指标 T a b l e4 I n d u s t r i a l t e s t i n d e x e so f f i n eg r a i n j i ga n ds p i r a l c h u t e 矿样名称 给矿品位/%富集比回收率/% Z nC uS nZ nC uS nZ nC uS n 片岩型低品位铜矿 0 . 2 1 20 . 1 9 70 . 0 7 42 . 0 52 . 4 62 . 3 86 1 . 3 26 3 . 5 96 2 . 0 2 片岩型铜废石 0 . 2 3 20 . 1 40 . 0 6 62 . 4 22 . 0 42 . 0 67 0 . 2 86 4 . 8 15 7 . 8 4 低品位铜矿 0 . 4 8 10 . 2 6 50 . 1 0 12 . 7 52 . 8 42 . 4 76 7 . 6 87 1 . 2 25 7 . 3 5 兴发排土场锌锡废石 1 . 3 2 60 . 1 5 70 . 0 8 42 . 6 22 . 6 51 . 8 26 0 . 9 96 9 . 5 34 6 . 9 6 采场锌锡废石 0 . 8 1 60 . 1 2 10 . 1 1 12 . 8 52 . 5 92 . 2 25 5 . 4 65 5 . 7 85 3 . 4 4 矽卡岩型低品位铜锡矿 0 . 8 2 40 . 2 5 60 . 1 7 12 . 1 11 . 8 51 . 8 47 6 . 86 1 . 4 55 9 . 0 8 矽卡岩型低品位铜锡矿配矿 0 . 9 9 60 . 1 6 50 . 0 9 62 . 8 92 . 3 41 . 7 26 4 . 7 46 3 . 0 25 2 . 7 2 57 万方数据 有色金属( 选矿部分) 2 0 2 0年第5期 3 . 2 第二阶段 粗粒跳汰试验研究 “ 细粒跳汰+螺溜选矿” 工业试验厂转入试生产 后, 为了进一步优化工艺, 提高废石资源回收的经济 效益, 2 0 1 5年7月, 项目组着手研究采用粗粒跳汰分 选的可行性, 通过对工业试验厂细碎给料进行分析 测试, 结果表明采用粗粒跳汰分选在理论上可行。 2 0 1 5年9月初完成粗粒跳汰工业试验技术改造, 选 用1台T T - 1 4 0 0同步反向复合震动筛选矿机开展粗 粒跳汰机工业试验, 入选物料为细碎给矿, 粒度控制 在5~2 5mm范围, 工业试验技术指标见表5, 粗粒 跳汰中矿破碎再选试验结果见表6。 从表5、 表6结果可以看出 1) 对于铜、 锌两种含 矿废石及低品位矿石, 分别对粒度范围5~2 5mm的 物料进行跳汰试验, 均获得精矿铜锌富集比分别达到 2 . 5 ~ 3、 回收率分别为6 0 %左右, 中矿铜锌富集比1 左右、 回收率1 0 %~ 2 0 %的技术指标, 锡在精矿、 中矿 也得到明显的富集回收; 2) 铜、 锌粗粒跳汰中矿破碎到 - 5m m后采用细粒跳汰机回收, 获得与之前各矿种小 试、 半工业试验、 工业试验相近的技术指标, 因此, 生产 应用时应将粗粒跳汰中矿返回细碎; 3) 在现有的生产流 程增加粗粒跳汰回收工序是可行的, 可在确保废石资源 回收技术指标的前提下, 大幅度提高生产效率, 降低生 产成本, 从而使废石资源回收工艺更趋完善。 3 . 3 第三阶段 光电选矿试验研究 粗粒跳汰工业试验结束后, 项目组根据国内外 光电选矿技术发展动态, 组织开展X射线分选试验 研究, 小型试验、 工业试验获得铜、 锌富集比2 . 5, 回 收率8 0%左右的试验指标, 表明采用X射线分选是 可行的, 在提高生产效率、 降低生产成本方面优势明 显, 试验结果分别见表7、 表8。 表5 粗粒跳汰选矿试验结果 T a b l e5 R e s u l t so f c r u d e j i g g i n gd r e s s i n gt e s t s /% 矿样名称产品名称产率 品位回收率 Z nC uS nZ nC uS n 低品位铜矿 精矿 2 1 . 6 02 . 7 0 20 . 6 0 70 . 1 8 87 3 . 7 76 8 . 0 36 9 . 0 0 中矿 1 2 . 2 70 . 6 1 90 . 1 6 20 . 0 6 29 . 6 01 0 . 3 51 3 . 0 2 尾矿 6 6 . 1 20 . 1 9 90 . 0 6 30 . 0 1 61 6 . 6 32 1 . 6 21 7 . 9 7 给矿 1 0 0 . 00 . 7 9 10 . 1 9 30 . 0 5 91 0 0 . 01 0 0 . 01 0 0 . 0 含铜废石 精矿 1 4 . 1 61 . 9 1 90 . 4 5 50 . 1 9 96 4 . 5 45 2 . 0 33 9 . 5 8 中矿 1 0 . 9 30 . 6 0 50 . 2 0 80 . 1 01 5 . 71 8 . 3 41 5 . 2 6 尾矿 7 4 . 9 20 . 1 1 10 . 0 4 90 . 0 4 31 9 . 7 62 9 . 6 34 5 . 1 6 给矿 1 0 0 . 00 . 4 2 10 . 1 2 40 . 0 7 11 0 0 . 01 0 0 . 01 0 0 . 0 低品位锌矿 精矿 2 3 . 4 76 . 3 0 70 . 4 4 30 . 1 8 37 1 . 4 96 3 . 9 44 2 . 1 7 中矿 1 5 . 6 82 . 4 6 80 . 1 7 20 . 1 2 41 8 . 6 91 6 . 5 91 9 . 0 8 尾矿 6 0 . 8 50 . 3 3 40 . 0 5 20 . 0 6 59 . 8 21 9 . 4 73 8 . 7 5 给矿 1 0 0 . 02 . 0 70 . 1 6 30 . 1 0 21 0 0 . 01 0 0 . 01 0 0 . 0 含锌废石 精矿 1 9 . 7 03 . 7 4 70 . 1 7 10 . 0 5 76 7 . 3 15 5 . 4 44 0 . 2 1 中矿 1 4 . 1 11 . 4 0 60 . 0 7 90 . 0 3 81 8 . 0 91 8 . 3 51 9 . 3 6 尾矿 6 6 . 1 80 . 2 4 20 . 0 2 40 . 0 1 71 4 . 62 6 . 2 14 0 . 4 3 给矿 1 0 0 . 01 . 0 9 70 . 0 6 10 . 0 2 81 0 0 . 01 0 0 . 01 0 0 . 0 表6 粗粒跳汰中矿破碎后采用细粒跳汰选别的半工业试验结果 T a b l e6 R e s u l t so fp i l o t t e s t so nf i n e j i gd r e s s i n ga f t e rc r u s h i n go f c o a r s e j i gm i d d l i n g 矿样名称 给矿品位/%富集比回收率/% Z nC uS nZ nC uS nZ nC uS n 1#铜中矿 0 . 7 4 20 . 3 6 00 . 1 3 42 . 3 82 . 2 22 . 1 08 4 . 5 47 8 . 7 07 4 . 4 8 2#铜中矿 0 . 7 7 00 . 4 1 60 . 1 2 02 . 2 42 . 1 11 . 8 89 0 . 0 68 4 . 9 27 5 . 6 2 1#锌中矿 1 . 6 3 60 . 2 2 60 . 0 9 52 . 2 22 . 1 11 . 8 38 2 . 0 97 8 . 0 06 8 . 0 4 2#锌中矿 1 . 8 3 10 . 1 7 70 . 0 8 81 . 8 81 . 7 71 . 6 58 7 . 7 88 2 . 5 17 6 . 8 7 67 万方数据 2 0 2 0年第5期洪永华, 等 都龙矿区废石资源综合回收有价金属研究实践 表7 光电选矿小型试验指标 T a b l e7 I n d e x e so f s m a l l - s c a l e t e s t so fp h o t o e l e c t r i cm i n e r a lp r o c e s s i n g 试验设备矿石种类粒级/mm 给矿品位/%富集比回收率/% Z nC uS nZ nC uS nZ nC uS n L P P C 铜废石 -1 5 0+9 00 . 2 5 40 . 1 8 80 . 0 6 33 . 3 63 . 7 92 . 5 47 1 . 6 08 0 . 7 45 4 . 1 5 -9 0+6 00 . 5 5 00 . 3 2 60 . 0 7 44 . 3 84 . 2 62 . 8 48 8 . 5 18 6 . 0 25 7 . 3 0 -6 0+3 00 . 3 2 80 . 2 2 70 . 0 8 62 . 8 53 . 2 82 . 5 67 1 . 1 18 1 . 6 86 3 . 7 5 K R S 铜废石 -8 0+3 00 . 3 6 30 . 2 30 . 1 6 25 . 2 93 . 8 23 . 7 16 8 . 4 04 9 . 4 64 7 . 8 5 锌废石 -8 0+3 00 . 6 2 20 . 0 6 10 . 1 02 . 8 72 . 5 21 . 9 27 4 . 1 66 4 . 6 94 9 . 6 1 表8 光电选矿工业试验指标 T a b l e8 I n d u s t r i a l i n d e x e so fp h o t o e l e c t r i cm i n e r a lp r o c e s s i n gt e s t s 试验设备矿石种类 处理量/ (th-1) 粒度/ mm 给矿品位/%富集比回收率/% Z nC uS nZ nC uS nZ nC uS n L P P C 铜废石 2 2 . 4 81 2 0~6 00 . 8 9 90 . 2 8 90 . 1 12 . 5 12 . 8 02 . 0 08 0 . 1 88 9 . 4 16 4 . 0 5 锌废石 2 3 . 2 61 2 0~6 01 . 1 4 40 . 0 3 50 . 0 6 14 . 4 63 . 8 33 . 2 98 0 . 9 76 9 . 5 85 9 . 6 7 K R S 铜废石 7 2 . 4 47 0~2 00 . 5 4 00 . 2 1 00 . 0 7 52 . 8 32 . 8 02 . 1 67 9 . 0 37 8 . 1 56 0 . 2 9 锌废石 8 3 . 7 17 0~2 01 . 1 1 90 . 1 3 50 . 0 6 64 . 0 23 . 7 32 . 9 18 8 . 5 58 2 . 0 46 4 . 0 6 4 试生产 按照试验与生产相结合的原则, 工业 试 验厂 2 0 1 5年6月完成细粒跳汰+螺旋溜槽工业试验后投 入试生产, 生产过程中根据需要适时开展新工艺、 新 设备试验研究, 不断优化完善工艺设备, 积累生产管 理经验。三个阶段试验生产基本情况如下 1)2 0 1 5年6月~2 0 1 6年8月, 按照“ 细粒跳汰+ 螺旋溜槽” 工艺流程组织生产, 生产能力达到12 0 0~ 15 0 0t/d, 每回收1吨原矿的生产成本( 以下简称“ 原 矿单位生产成本” ) 比工业矿石采矿成本高3 0 %~ 4 0 %; 2)2 0 1 6年1 0月~ 2 0 1 7年9月, 按照“ 粗粒跳汰+ 细粒跳汰+螺旋溜槽” 工艺流程组织生产, 处理能力 达到30 0 0t/d, 原矿单位生产成本下降5 0%; 3)2 0 1 7年1 0月~2 0 1 9年6月, 按照“ 光电选 矿+粗粒跳汰+细粒跳汰+螺旋溜槽” 工艺流程组 织生产, 处理能力提高到40 0 0t/d, 原矿单位生产成 本下降2 0%, 为工业矿石采矿成本的5 0%~6 0%。 4年来工业试验厂累计处理废石3 4 1万t, 回收 原矿7 2 . 9万t, 既满足了部分生产需要, 又使废石综 合回收工艺技术得到稳步提升, 为大规模生产应用 提供了技术支撑。各阶段生产指标见表9。 表9 各阶段废石资源综合回收试生产指标 T a b l e9 T r i a l p r o d u c t i o n i n d e x e s f o rc o m p r e h e n s i v er e c o v e r yo fw a s t er o c kr e s o u r c e s i ne a c hs t a g e 工艺流程 废石 处理量/t 原矿 产量/t 给矿品位/%富集比回收率/% Z nC uS nZ nC uS nZ nC uS n 细粒跳汰+螺溜 6 1 65 9 31 5 17 6 50 . 3 4 20 . 2 1 80 . 0 8 12 . 8 92 . 8 02 . 2 67 1 . 2 16 8 . 9 55 5 . 6 1 粗粒跳汰+细粒 跳汰+螺溜 8 9 43 6 11 9 41 7 50 . 2 1 70 . 1 9 90 . 0 9 13 . 2 42 . 9 82 . 3 57 3 . 3 96 4 . 5 95 7 . 5 4 光电+粗粒跳汰+ 细粒跳汰+螺溜 19 0 21 9 73 8 30 6 90 . 2 9 10 . 1 6 90 . 0 8 93 . 1 62 . 9 92 . 5 16 6 . 9 65 9 . 7 05 5 . 2 7 合计 34 1 31 5 17 2 90 0 90 . 2 8 10 . 1 8 60 . 0 8 83 . 1 22 . 9 72 . 4 16 9 . 6 36 3 . 2 35 5 . 9 2 5 废石资源综合回收产业化 为了尽快将科研成果转化为生产力, 2 0 1 5年公司 启动废石综合回收项目建设, 在露天采场附近建设一 套3 0 0万t/a废石综合回收生产线, 现已进入施工建 设阶段, 预计2 0 2 0年底建成投产, 每年可从废石中回 收原矿9 0万t以上, 成为公司新的经济增长点。项目 建设过程中对生产规模、 厂址选择、 工艺流程、 设备选 型等方面进行系统科学论证, 及时将最新技术成果应 用于新建项目, 不断优化设计, 精心组织施工, 力争建 设成工艺先进、 流程简洁、 装备精良、 运行高效、 指标 优良的大型废石资源回收产业化示范生产线。 6 结论 1)5年来, 公司围绕废石资源综合回收持续开展 试验研究工作, 实现了废石资源的经济回收利用, 对 公司长远发展将产生积极深远的影响, 3 0 0万t/a废 石综合回收项目建成投产后, 不但当期收益明显, 还 可延长矿山服务年限5年以上, 经济效益、 社会效益 ( 下转第1 0 6页) 77 万方数据 有色金属( 选矿部分) 2 0 2 0年第5期 展望[J].有色金属( 选矿部分) , 2 0 1 1(S 1) 1 8 - 2 3. L I U H u i z h o n g . A p p l i c a t i o np r o g r e s s e sa n dp r o s p e c t so f g r a v i t yc o n c e n t r a t o r s i nC h i n e s em e t a lm i n ep r o c e s s i n g p l a n t s[J].N o n f e r r o u s M e t a l s(M i n e r a l P r o c e s s i n g S e c t i o n) ,2 0 1 1(S 1) 1 8 - 2 3. [3] 和丽芳, 郭思哲, 黄宋魏, 等.一种基于改进萤火虫算法 的 多 阈 值 摇 床 彩 色 矿 带 分 带 图 像 分 割 法 C N 2 0 1 7 1 0 3 3 8 9 7 1. 0[P]. 2 0 1 7 - 1 0 - 0 3. HE L i f a n g,GUO S i z h e,HUANG S o n g w e i ,e t a l . A n i m a g es e g m e n t a t i o n m e t h o db a s e do ni m p r o v e df i r e f l y a l g o r i t h mf o rm u l t i - t h r e s h o l dc o l o rr o c kb a n dz o n i n g C N 2 0 1 7 1 0 3 3 8 9 7 1. 0[P]. 2 0 1 7 - 1 0 - 0 3. [4] 和丽芳, 郭思哲, 黄宋魏, 等.一种基于磷虾优化算法的摇床 矿带分带图像分割法C N 2 0 1 6 1 0 1 5 9 9 1 5 . 6[P]. 2 0 1 6 - 0 8 - 1 0 . HE L i f a n g,GUO S i z h e,HUAN G S o n g w e i ,e t a l . A n i m a g es e g m e n t a t i o nm e t h o db a s e do nk r i l lo p t i m i z a t i o n a l g o r i t h m f o rz o n i n g o fr o c k b e d o r ez o
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