王誠華
(江西銅業集團有限公司 德興銅礦,江西 德興 334224)
由于新型藥劑的發展比設備的發展慢很多,因此,選廠把重點放在發展應用新型和大型設備上,比如浮選柱、大型浮選機等[1]。大型浮選設備具有安裝臺數少、占地面積小、易于自動控制、基建投資費用少、單位槽容積安裝功率小、綜合經濟效益高等突出優點。近20年來,國內外大型浮選裝備得到了迅猛發展和工業應用,極大的提高了資源利用率,取得了很好的效果[2-4]。
某銅礦屬特大型低品位斑巖型銅礦,建礦生產以來,該礦一直是推廣應用大型浮選新設備和新技術的踐行者。KYF-130m3大型浮選機在選廠的應用大大提高了礦山的經濟效益,但隨著礦石開采的不斷深入,入選礦石變得難磨,銅品位降低,選廠整體回收率呈下降趨勢。生產實踐表明約15%左右的銅以粗粒級貧連生體損失在一段尾礦中。北京礦冶科技集團有限公司40m3非常規粒級CGF浮選機在該銅礦尾礦廠回收二期一段粗顆粒尾礦,經過六年多的工程實踐,取得較好的效果,也積累了豐富的經驗,但處理量占一段尾礦總量的1/4左右,受限于處理能力,無法滿足全部尾礦的處理需求,亟需開發超大處理能力的尾礦浮選裝備技術。北京礦冶科技集團有限公司680m3超大型浮選機技術的成熟,對尾礦資源的大規模回收提供了契機。因此,通過前期技術論證分析,并對選廠一段現有流程進行技術改造,采用680m3浮選機進行了短流程尾礦再選回收銅的工業試驗。穩定帶礦試驗前,對680m3選機進行了設備參數優化,并對浮選藥劑條件進行了優化。條件優化后進行了為一期一個月的帶礦工業試驗,試驗期間設備運行穩定可靠,試驗指標達到了預期效果。流程考查可用于了解生產過程的詳情,是發現問題揭露矛盾的一種手段,以便對考查的對象進行分析和評價[5-6],因此試驗期間,為了詳細了解浮選效果,特對一段粗掃選作業進行了流程考查,并重點分析了增加680m3浮選機后的試驗效果。
選廠一段浮選作業生產流程為一粗三掃流程,680m3浮選機尾礦再回收提升銅回收指標試驗前,對生產流程進行了改造,在原一段浮選流程掃選最后一臺130m3浮選機后增加一臺680m3浮選機,680m3浮選機浮選粗精礦再磨后返回粗選作業,改造后試驗流程如圖1所示。

圖1 試驗流程
浮選流程考查期間礦量處理正常,處理量為693.48t/h。流程考查期間流程較為穩定,符合流程考查要求。
考查指標結果與當班指標結果見表1,數質量流程圖見圖2。

表1 考查結果
考查結果表明,新增680m3浮選機作掃選四后,其粗精礦返回粗選作業后生產流程穩定,指標波動小,一段浮選流程考查期間銅回收率為88.24%,粗精礦銅品位為4.55%,與流程考查期間當班指標一致。生產穩定以及指標波動小是本次工業試驗期間獲得良好指標的重要基礎。
數質量結果表明:掃選三作業回收效果較差,銅回收率僅0.82%,而增加680m3浮選機作掃選四作業后,銅回收效果較為明顯,680m3浮選機的銅回收率達1.65%;680m3浮選機的銅礦物富集效果明顯,銅品位富集9.17倍,泡沫銅品位為0.495%,高于原礦銅品位0.379%,說明初定的680m3浮選機泡沫再磨后返回粗選作業較為合理。

圖2 流程考查數質量流程
根據考查數據,對各作業的實際浮選時間進行了估算,結果見表2。

表2 各作業浮選時間估算結果
粗、掃選作業的實際估算的浮選時間分別為5.99min、8.90min、6.11min、6.84min 和 17.97min。其中680m3浮選機的浮選時間(17.97min)與RTD測試結果(17.81min)基本一致,680m3浮選機浮選時間估算值(17.97min)為預估算值(20min)的89.85%,表明680m3浮選機設計合理,無明顯短路死區現象,浮選時間達到設計預期要求。
流程考查結果表明,增加680m3浮選機作掃選四作業后,銅的回收效果較為顯著,為了查明一段浮選中原礦中不同粒級銅的走向以及680m3浮選機(簡稱680)對銅的粒級回收情況,分別對浮選原礦、粗精礦、680給礦(即掃選三尾礦)、680精礦、680再磨精礦進行了粒級篩析,篩析結果見表3至表7。
浮選原礦篩析結果表明,浮選原礦磨礦細度正常,-0.074mm占60.58%;原礦中銅主要分布在-0.038mm粒級,銅金屬分布率占59.65%;+0.125mm粒級銅分布率占10.32%,該粒級的銅礦物解離度較低,浮選時易于從氣泡上脫落最終損失于尾礦中,粗精礦篩析結果也證明了這一觀點,粗精礦產品中主要以細粒級銅為主,粗粒級銅的占有率較原礦降低。
680給礦篩析結果表明,680給礦中粗粒級的銅占有率較原礦明顯升高,其中+0.125mm粒級銅金屬占有率為42.22%,說明粗掃選作業130m3浮選機對粗粒級銅回收效果相對較差,在該浮選過程中粗粒級的連生體易于損失,掃選三作業銅回收率僅為0.82%也證明了這一點。而680精礦篩析結果表明,680m3浮選機對粗粒級的銅回收效果好,回收的銅主要以粗粒級為主,彌補了130m3浮選機的不足,其中+0.125mm粒級中的銅占680精礦的62.29%。680再磨精礦篩析結果表明,680精礦再磨后細度改善,細粒級中的銅占有率明顯增加,其中-0.038mm粒級中的銅占有率由再磨前的15.24%增加至70.36%,而+0.125mm粒級中銅的占有率由再磨前的62.29%降至2.95%,再磨后銅礦物解離度的提高解決了680精礦直接返回粗選作業后因130m3浮選機對粗粒級回收效果差而重新損失的難題。

表3 浮選原礦篩析結果

表4 粗精礦篩析結果

表5 680給礦篩析結果

表6 680精礦篩析結果

表7 680再磨精礦篩析結果
(1)在原生產流程后新增680m3浮選機后,生產流程穩定,指標波動小,一段浮選流程考查期間獲得了銅回收率為88.24%的良好指標。
(2)680m3浮選機的銅礦物富集效果明顯,銅品位富集9.17倍,泡沫銅品位為0.495%,高于原礦銅品位0.379%,680m3浮選機泡沫再磨后返回粗選作業方案合理。
(3)680m3浮選機設計合理,無明顯短路死區現象。浮選時間為17.97min,為預估算值的89.85%,達到設計預期要求。
(4)680m3浮選機對粗粒級回收效果明顯。680精礦篩析結果,+0.125mm粒 級銅占有率為62.29%,而130m3浮選機尾礦+0.125mm粒級銅金屬占有率為42.22%,說明680m3浮選機彌補了1303浮選機對粗粒級的銅回收的不足。