[科普中國]-渣選礦

簡介

冶煉爐渣主要采用火法和選礦法進(jìn)行貧化,其中選礦貧化法與火法貧化法相比,具有成本低、貧化后尾礦含銅低的優(yōu)勢而被廣泛使用。目前選礦法在國內(nèi)的處理規(guī)模已經(jīng)達(dá)到1.1×104 kt 以上，如江西銅業(yè)集團(tuán)、銅陵有色集團(tuán)、大冶有色集團(tuán)及祥光銅業(yè)集團(tuán)等。白銀公司銅冶煉產(chǎn)能提升項(xiàng)目完成后,各類爐渣總量將達(dá)到1 373.5 kt/a,不進(jìn)行綜合回收利用,這些爐渣的堆存不但嚴(yán)重破壞當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,而且影響了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,阻礙了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。因此,白銀公司實(shí)施了銅冶煉渣綜合回收利用項(xiàng)目。

白銀渣選礦系統(tǒng)處理渣原料之一是白銀爐渣, 包括白銀爐緩冷渣和渣場老渣,白銀爐與其他冶煉工藝的差異,決定了白銀爐渣性質(zhì)的特殊性,其選礦工藝及技術(shù)指標(biāo)也有不同。同時(shí),白銀公司渣選礦系統(tǒng)是在利用原有廠房、設(shè)備實(shí)施的基礎(chǔ)上建設(shè)而成,特別是磨浮主廠房利用了原有廠房,因此其渣選礦系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建設(shè)、生產(chǎn)與其他渣選礦系統(tǒng)相比有諸多不同1。

白銀爐渣種類及性質(zhì)白銀爐渣種類白銀渣選礦系統(tǒng)設(shè)計(jì)處理白銀爐渣、閃速爐渣、閃速爐轉(zhuǎn)爐渣3 種渣。白銀公司銅冶煉白銀爐渣產(chǎn)能為526.9 kt/a,目前產(chǎn)量450~500 kt/a,公司銅冶煉產(chǎn)能提升項(xiàng)目完成后,閃速爐渣708.9 kt/a、閃速爐轉(zhuǎn)爐渣137.7 kt/a,各類渣渣量將達(dá)到1 373.5 kt/a。目前處理白銀爐緩冷渣和過去銅冶煉過程中所產(chǎn)的急冷渣,通常稱為老渣。

白銀爐渣性質(zhì)白銀爐是我國唯一具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的富氧熔池熔煉爐,其熔煉工藝先進(jìn),在世界銅冶煉工藝中獨(dú)樹一幟,占有一定的地位。白銀爐銅冶煉渣形式復(fù)雜,品位低,有用礦物中人造次生銅礦物含量高,有用礦物嵌布粒度微細(xì),且有用礦物分散程度高,在國內(nèi)屬于典型的復(fù)雜難選銅冶煉渣。

通過顯微鏡下詳細(xì)鑒定,白銀緩冷渣渣中可分辨金屬礦物相主要有磁鐵礦、冰銅微珠,少量黃鐵礦、磁黃鐵礦、脈石相鐵橄欖石、鈣鐵輝石、含鐵硅灰石、石英及玻璃質(zhì)等。冰銅微珠是一種以硫化銅為主要組分的混合物,其中包含人造礦物主要為似斑銅礦、似黃銅礦,少量金屬銅、似鐵閃鋅礦、似方鉛礦、似輝銅礦等。冰銅微珠、金屬銅珠產(chǎn)出在鐵橄欖石及玻璃質(zhì)基底中為主,少量被包裹在磁鐵礦中。微珠粒徑普遍很微細(xì)，偶見較粗的顆粒,粒徑分布范圍在0.001~0.15 mm 之間,2:1時(shí),指標(biāo)明顯好轉(zhuǎn),基本可以達(dá)到單獨(dú)處理新渣時(shí)所得到的技術(shù)指標(biāo),精礦品位達(dá)到22%左右,尾礦在0.29%左右。而新渣與事故渣配礦比例在2:1 時(shí),也可以得到和處理新渣相近的指標(biāo)。新渣、老渣和事故渣以2:1:1 配礦時(shí),同樣可以得到較好指標(biāo),且臺(tái)效較為穩(wěn)定。

4）緩冷時(shí)間試驗(yàn)。銅冶煉渣緩冷時(shí)間對(duì)選別指標(biāo)有著重要的影響,緩冷工藝包括自然緩冷和噴淋緩冷兩部分組成。白銀公司嘗試對(duì)自然緩冷時(shí)間和噴淋時(shí)間的調(diào)整,將緩冷時(shí)間由55 h 增加到60 h,在實(shí)驗(yàn)室小型試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,又進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn),并取得了較好的效果。在爐渣和精礦品位相近的情況下,60 h 比55 h 緩冷時(shí)間浮選尾礦品位低0.04%,回收高3.27%。

5)其他措施。生產(chǎn)中爐渣對(duì)過流件(運(yùn)輸膠帶、管路、泵池、旋流器等)的磨損很大,極易發(fā)生泄漏。由于渣系統(tǒng)處理量大,泄漏量隨之增大,這部分進(jìn)入流程時(shí)會(huì)對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生影響,打破礦漿輸送的動(dòng)平衡,進(jìn)而影響浮選液面控制及指標(biāo);另一方面,泄露還會(huì)妨礙運(yùn)轉(zhuǎn)率的提高。在實(shí)踐中,生產(chǎn)技術(shù)人員不斷改進(jìn)這種狀況,如在礦石或礦漿沖擊點(diǎn)加裝耐磨橡膠或廢舊襯板,或者制作緩沖箱,形成“礦打礦”的形式;更換耐磨材料管路;在漏斗下礦部位增加皮帶緩沖床等。這些措施取得了較好的效果,為提高系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率,為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)發(fā)揮了積極的作用2。

總結(jié)白銀渣選礦項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段對(duì)項(xiàng)目方案不斷優(yōu)化,建成后通過對(duì)系統(tǒng)存在缺陷的改造、對(duì)關(guān)鍵工藝參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整,最終成功實(shí)現(xiàn)了達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo),取得了較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益:

1)在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段,對(duì)緩冷場、渣尾礦過濾堆存車間廠地的優(yōu)化,保證了項(xiàng)目的順利建設(shè),節(jié)約了投資,有利于方便生產(chǎn)管理,提高生產(chǎn)效率。

2)針對(duì)白銀爐渣的獨(dú)特性質(zhì),在處理單一渣或混合渣上獲得了一定的經(jīng)驗(yàn),形成了比較完善的操作規(guī)程和管理制度,系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率不斷提高,技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)定,并達(dá)到了相對(duì)較好的水平。項(xiàng)目建設(shè)綜合效益得到釋放,為公司發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3)改進(jìn)藥劑制度降低了成本,合理裝補(bǔ)鋼球有效降低球耗,調(diào)整緩冷時(shí)間降低渣尾礦含銅提高回收率,取得了較好的效果。但如何進(jìn)一步提高渣選礦技術(shù)指標(biāo)、降低選礦成本,仍然需要進(jìn)行長期探索和不斷研究。

4)銅冶煉選銅尾礦主要作為水泥輔料,用量小、效益差,制約了渣選礦系統(tǒng)的生產(chǎn)。如何將技術(shù)上可行的銅渣綜合利用方法產(chǎn)業(yè)化,探索更為先進(jìn)的利用途徑,還需要技術(shù)上的突破和創(chuàng)新3。