高硫含銅磁鐵礦選礦工藝及改造

新橋礦業(yè)公司是我國第二大硫鐵礦山，該礦主要以硫鐵礦為主，并伴生多種有益元素—銅、金、銀、鐵、鉛、鋅等。近年來隨著礦山采掘深度的增加及地質(zhì)探礦工作的完善，在礦床西翼-270m中段又發(fā)現(xiàn)了新的高硫含銅磁鐵礦體，已探明總儲(chǔ)量達(dá)300多萬噸，研究合理的工藝流程對(duì)其綜合回收各種有價(jià)元素，具有重要的經(jīng)濟(jì)意義。

1、礦物性質(zhì)

原礦多元素分析結(jié)果，鐵、硫、銅物相分析結(jié)果分別見表1~表4。

由表1可知，該礦石的礦物化學(xué)成份比較簡(jiǎn)單，主要為鐵和硫，其它成份含量都比較低，屬堿性高鐵高硫低硅型鐵礦石；由表2可知，礦石中的鐵礦物主要是磁性鐵、硫化鐵和碳酸鐵；由表3可知，礦石中銅礦物以硫化礦為主。

礦石中磁鐵礦主要呈不規(guī)則狀嵌布于脈石礦物中，其次呈粒狀產(chǎn)出；磁鐵礦與黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦緊密共生；黃鐵礦、磁黃鐵礦常沿磁鐵礦裂隙或粒間充填膠結(jié)，磁鐵礦呈交代殘余結(jié)構(gòu)或包體結(jié)構(gòu)，嵌布粒度為0.043~0.833mm或0.011~0.021mm；黃鐵礦嵌布粒度為0.02~0.417mm。

2、選礦生產(chǎn)工藝及現(xiàn)狀

試驗(yàn)研究確定的磨選工藝流程見圖1。碎礦工藝為二段一閉路流程，碎礦產(chǎn)品粒度為15~0mm，經(jīng)擺式給礦機(jī)進(jìn)入φ2.7m×2.7m的球磨機(jī)，磨至-200目占65%，礦漿加藥攪拌后進(jìn)入BF-4浮選機(jī)，銅硫等可浮后，泡沫進(jìn)行銅硫分離浮選，銅的粗精礦經(jīng)兩次精選得銅精礦；浮選機(jī)理內(nèi)礦漿進(jìn)入選硫系統(tǒng)浮選，銅掃選尾礦進(jìn)行硫的一粗三掃作業(yè)，得硫精礦；選硫后的礦漿經(jīng)2臺(tái)φ1.05m×1.8m的弱磁選機(jī)選出磁鐵礦。銅精砂、硫精砂，尾砂經(jīng)濃縮后，用板框壓濾機(jī)脫水，磁鐵礦用盤式過濾機(jī)脫水。

試生產(chǎn)期間暴露出的主要問題有：HD2800C山特維克圓錐破碎機(jī)的排礦粒度達(dá)不到設(shè)計(jì)的15mm；球磨跑粗，選銅指標(biāo)差；設(shè)計(jì)選用的壓濾脫水工藝不適應(yīng)礦石性質(zhì)，產(chǎn)品水份達(dá)20%；尾礦φ9m濃密池經(jīng)常壓死，使選鐵廠不能正常連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

3、工藝技術(shù)改造方案及結(jié)果

（1）為解決碎礦產(chǎn)品粒度粗，球磨能力不足問題，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整了球磨機(jī)的鋼球配比，增加了φ120mm的大球，使球比從原來的φ100:φ80:φ60=3:4:3調(diào)整為：φ120:φ100:φ80:φ60=3:7:7:3，實(shí)現(xiàn)了球磨達(dá)產(chǎn)。

（2）因銅精砂與硫砂水份不達(dá)標(biāo)，產(chǎn)品外運(yùn)困難，將原一臺(tái)8m2銅壓濾機(jī)、一臺(tái)180m2硫壓濾機(jī)拆除，改裝為一臺(tái)4m2和60m2的陶瓷過濾機(jī)，使兩產(chǎn)品水份降到了11%以下。

（3）因原礦品位下降，尾砂產(chǎn)率增加顯著，致使?jié)饪s尾砂的φ9m濃密池經(jīng)常壓死，且尾砂產(chǎn)品水份達(dá)25%以上，難以外運(yùn)。將原尾砂先濃縮后壓濾的流程改為尾砂經(jīng)φ350mm旋流器分級(jí)，沉砂自然瀝水后外運(yùn)，溢流進(jìn)φ9m濃密池后壓濾脫水，有效地解決了壓池問題。

（4）對(duì)于細(xì)粒尾砂的脫水，現(xiàn)場(chǎng)將兩臺(tái)40m2板框式壓濾機(jī)拆除，改為兩臺(tái)21m2的陶瓷過濾機(jī)，徹底改變了濁水橫流，尾砂外運(yùn)難的狀況。

4、選鐵廠下一步改進(jìn)設(shè)想

新橋礦選鐵廠經(jīng)過近兩年的生產(chǎn)和幾次改造，基本實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)，目前仍需解決的問題有：

（1）銅精礦品位和回收率較低，不適應(yīng)市場(chǎng)要求，流程考察后發(fā)現(xiàn)銅大部分損失在硫中，下一步應(yīng)研究用新型高效捕收劑替代原黃藥作為銅的捕收劑，同時(shí)優(yōu)化浮選設(shè)備，改善浮選指標(biāo)。

（2）鐵精礦含硫較高，流程考察表明原因在于選硫藥劑攪拌時(shí)間和硫浮選時(shí)間均較短，因此決定在選硫之前增加攪拌桶并增加選硫浮選槽。

（3）優(yōu)化磨選工藝，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能上升。目前選鐵廠設(shè)計(jì)能力為20萬t/a，但由于碎礦粒度的增大，使得球磨的處理能力難以上升，因此，宜進(jìn)行細(xì)碎設(shè)備的更新改造，擴(kuò)大細(xì)破設(shè)備的產(chǎn)能，降低細(xì)碎產(chǎn)品的粒度，從而提高磨選系統(tǒng)的處理能力。

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