水力旋流器在武山铜矿选硫生产中的研究与应用.pdf

2 0 0 5 年第4 期 有色金属 选矿部分 3 5 水力旋流器在武山铜矿选硫生产中的研究与应用 罗晓华 江西铜业股份有限公司武山铜矿，江西瑞昌 3 3 2 2 0 4 摘要O r 绍了武山铜矿选硫工艺改造情况。通过采用水力旋流器对选铜尾矿进行脱泥脱药，工艺简单，流程稳 定，硫精矿品位提高4 ．3 6 ％，回收率提高6 ．6 1 ％，效果显著，具有很好的推广应用价值。 关键词水力旋流器；脱泥；选硫工艺流程 中图分类号T D 4 5 5 ．5文献标识码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 0 5 0 4 - - 0 0 3 5 - 0 3 水力旋流器是利用固液气三相流体同时作相对 运动产生力场效应作用进行物质分离的。该种设备 具有体积小、占地面积少、分级效率高、无运转部件 和维护工作量少等优点，广泛用于有色、黑色金属矿 山的磨矿分级作业中，代替螺旋分级机进行矿浆分 级，同时也应用于选金、浓缩、脱泥、脱药、尾矿筑坝、 选煤、纸浆除渣等工业生产中，普遍受到人们的重 视。 l 基本情况 江西铜业股份有限公司武山铜矿是国内大型井 下有色金属矿山，采、选综合生产能力为3 0 0 0 t ／d ，主 要产品为铜、硫精矿。矿区分南北两个矿体，北矿带 以含铜黄铁矿为主，含硫品位高 2 0 ％ ；南矿带以 含铜矽卡岩为主，含硫品位低 5 ％ 。生产过程中， 采用南北带矿石混合选矿。由于受原矿含泥高等因 素的影响，硫精矿品位一直在3 5 ％左右徘徊，产品滞 销。2 0 0 2 年8 - 9 月，该矿对选硫工艺进行了初步改 造，采用水力旋流器对铜尾矿进行脱泥选硫，试运行 当月获得了4 0 ％以上的硫精矿品位，硫回收率也取 表1 T a b1． 得了较好指标。两年多来，该矿通过对现场选硫工艺 进行不断的优化和调整，选硫各项生产指标明显提 高，与改造前的2 0 0 2 年1 - 9 月累计硫生产指标相 比，硫精矿品位提高4 ．3 6 ％，硫回收率提高6 ．6 1 ％， 每年多产标硫2 2 6 6 3t ，产值为5 2 1 万元，为企业的 发展注入了活力。 2 选硫工艺改造 武山铜矿为优先浮选工艺流程。自选矿厂投产 以来，选硫工艺流程经历了数次调整，先后采用铜尾 矿①2 4 m 浓缩机脱泥脱药选硫工艺、原浆选硫工 艺和铜尾矿重选选硫工艺等。这些选硫工艺在不同 生产时期，曾对提高武山铜矿选硫生产指标起到了 一定的作用。但是，上述流程始终未能解决硫精矿品 位与硫回收率之间的关系。如采用铜尾矿中2 4 m 浓 缩机脱泥脱药选硫工艺时，浓密机溢流“跑黑”现 象严重，浓密机溢流取样测定结果见表1 。从表1 可 知，浓密机溢流中，硫的品位高达9 ．5 3 ％，金属流失 严重。 洗矿①2 4 m 浓缩机溢流化验结果，％ O v e r f l o w i n ga n a l y s i sr e s u l t so f ①2 4 md i a m e t e rt h i c k e n e r ／％ 采用原浆选硫工艺时，铜尾矿直接进入选硫搅 拌桶中调浆后选硫，虽然人选硫金属量没有损失，硫 回收率有一定提高，但硫精矿品位却难以达到计划 要求。采用重选流程主要是回收选硫尾矿中的硫。由 散稿日期2 0 0 5 - 0 3 - 0 1修回日期2 0 0 5 - 0 4 - 0 5 作者简介罗晓华 1 9 6 6 - ，男，江西南昌人，生产部高级工程师，硕士。 于重选可选粒度下限为2 0 3 0 1 山m ，选硫尾矿中含有 大量细粒黄铁矿是重选无法回收的，造成硫回收率 偏低。各选矿工艺生产指标对比见表2 。 由于武山铜矿原矿含泥、含硫高，铜硫分离时采 万方数据 3 6 有色金属 选矿部分2 0 0 5 年第4 期 表2 T a b2 采用不同选硫工艺流程时的选别指标对比／％ F l o t a t i o ns t a n d a r dc o m p a r i s o no fd i f f e r e n tf l o w s h e e t si n p y r i t e sc o n c e n t r a t i o n ／％ 用高碱 石灰 抑制硫，因此，在铜尾矿未经脱泥和脱 药 主要为石灰 情况下，硫的精矿品位和回收率没 有保证。 针对多年的现场选硫实践，武山铜矿于2 0 0 2 年 8 月对现场选硫工艺流程进行了改造，初步采用水 力旋流器对铜尾矿进行脱泥、脱药，沉砂进入搅拌桶 进行调浆、调药的选硫工艺。采用水力旋流器对铜尾 矿分级，脱除了矿浆中的细泥物质和药剂 石灰 ，为 黄铁矿的选别创造了有利条件。该项改造工作始于 表3 T a b3 2 0 0 2 年8 月，同年1 0 月投入生产，当月获得硫精矿 品位为4 1 ．6 8 ％、硫回收率为5 4 ．0 4 ％。 3 讨论 改造初期选用的是一台中6 6 0 m m 的水力旋流 器，在分级过程中，溢流中夹带了大量可选粒级的 硫，造成硫回收率偏低。水力旋流器溢流筛析结果见 表3 。从表3 可知，硫在可选粒级范围内损失的比例 较大，影响了硫回收率的提高。 中6 6 0 m m 水力旋流器溢流筛析化验结果，％ O v e r f l o w i n gs i e v i n ga n a l y s i sr e s u l t so f ①6 6 0 m mh y d r oc l o n e ／％ 针对以上出现的情况，现场进行了水力旋流器 分级工艺的完善工作。采用一台中5 0 0 m m 的水力旋 流器对溢流产品进行分级，回收溢流中的粗粒级部 表4 T a b4 分，改造后的选硫工艺及流程考察结果见图1 。改造 前后选硫生产指标对比结果见表4 。 改造前后选硫生产指标对比结果，％ P r o d u c t i o ns t a n d a r dc o m p a r i s o no ft r a n s f o r m a t i o n ／％ 从图1 中的数据可知，通过对一次旋流器溢流 产品进行再分级，可回收其中的部分金属硫化物，产 率占一次溢流总量的5 5 ．2 3 ％，仍有4 4 ．7 7 ％溢流损 失，这部分溢流中含硫品位为6 ．5 8 ％。因此，要提高 硫的综合回收指标，还需要进一步做好以下工作 1 对二次分级时使用的中5 0 0 m m 旋流器作 规格调整。建议换成中l O O m m 的小旋流器组，以进 一步发挥水力旋流器的脱泥效果，减少金属流失。 2 对旋流器分级溢流产品进行单独处理。笔 者曾对现场取回的旋流器溢流样进行几种选硫工艺 试验研究，试验研究结果表明，旋流器溢流样经浓缩、 调浆后，开路条件试验，经三次粗选，粗精矿产率在 3 0 ％左右，硫品位在2 5 ％左右；粗精矿经一次精选，硫 品位在4 0 ％以上；闭路试验为三次粗选、一次扫选、 两次精选，硫精矿品位3 6 ．7 7 ％，硫回收率8 5 ．9 1 ％。 图例浓度，％；产率，％ 铜尾矿 品 尾矿硫精矿 图1 铜尾矿一旋流器脱泥一选硫工艺流程 F i g1 T a i l i n go fc o p p e rp y r i t e s h y d r oc l o n e d e s u l p h u r i z a t i o n c o n c e n t r a t ep y r i t e sf l o w s h e e t 万方数据 2 0 0 5 年第4 期罗晓华水力旋流器在武山铜矿选硫生产中的研究与应用 3 7 4 结论 武山铜矿矿石性质复杂，原矿含泥、含硫高，采 用水力旋流器对铜尾矿进行脱泥、脱药后，黄铁矿浮 游活性明显得到改善和提高。该工艺在现场的成功 运用，提高了硫精矿品位和硫回收率，具有显著的经 济效益和社会效益。 参考文献 [ 1 ] 李启衡．碎矿与磨矿[ M ] ．北京冶金工业出版社， 1 9 8 6 ，1 5 9 1 6 1 ． [ 2 ] 广州有色金属研究院武山铜矿尾矿重选回收硫试验报 告I s ] ．1 9 8 8 ． [ 3 ] 武山铜矿选矿试验室．水力旋流器分级脱泥考查报告 『R ] ．2 0 0 4 ． S T U D YA N DA P P L I C A T I o NO FH Y D R o C Y C L o N Eo NP R o D U C T I o No F P Y R I T E SC o N C E N T R A T I o NO NW U S H A NC O P P E R ⅣⅡN E 三【厂oX i a o - h u a W u s h a nC o p p e rM i n e ，R u i c h a n gJ i a n g x i3 3 2 2 0 4 ，C h i n a A B S T R A C T T h ep a p e ri n t r o d u c e st h ef l o w s h e e tt r a n s f o r m a t i o no fp y r i t eo r e - d r e s s i n go nW u s h a nC o p p e rM i n e ．T o g e ts l u r r y a n dl i m eo u to ft h et a i l i n go fC u - Ss e p a r a t i o n b y h y d r o c y c l o n e ，t h et e c h n i c a lp r o c e s s i sn o t c o m p l i c a t e da n dv e r ys t e a d y ．T h eg r a d eo fc o n c e n t r a t ea n dr e c o v e r ya r er a i s e da p p a r e n t l y ．I th a sah u g e v a l u et oe x t a n ta n da p p l i e s ． K E YW O R D S h y d r o c y c l o n e ；s l u r r yd e s u l p h u r i z a t i o n ；f l o ws h e e to fp y r i t ec o n c e n t r a t i o n 万方数据