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，已探明總儲量達300多萬噸，研究合理的工藝流程對其綜合回收各種有價元素，具有重要的經濟意義。

1、礦物性質

原礦多元素分析結果，鐵、硫、銅物相分析結果分別見表1~表4。

由表1可知，該礦石的礦物化學成份比較簡單，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，磁鐵礦呈交代殘余結構或包體結構，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、選礦生產工藝及現(xiàn)狀

試驗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，碎礦產品粒度為15~0mm，經擺式給礦機進入φ2.7m×2.7m的球磨機，磨至-200目占65%，礦漿加藥攪拌后進入BF-4浮選機，銅硫等可浮后，泡沫進行銅硫分離浮選，銅的粗精礦經兩次精選得銅精礦；浮選機理內礦漿進入選硫系統(tǒng)浮選，銅掃選尾礦進行硫的一粗三掃作業(yè)，得硫精礦；選硫后的礦漿經2臺φ1.05m×1.8m的弱磁選機選出磁鐵礦。銅精砂、硫精砂，尾砂經濃縮后，用板框壓濾機脫水，磁鐵礦用盤式過濾機脫水。

試生產期間暴露出的主要問題有：HD2800C山特維克圓錐破碎機的排礦粒度達不到設計的15mm；球磨跑粗，選銅指標差；設計選用的壓濾脫水工藝不適應礦石性質，產品水份達20%；尾礦φ9m濃密池經常壓死，使選鐵廠不能正常連續(xù)運轉。

3、工藝技術改造方案及結果

（1）為解決碎礦產品粒度粗，球磨能力不足問題，現(xiàn)場調整了球磨機的鋼球配比，增加了φ120mm的大球，使球比從原來的φ100:φ80:φ60=3:4:3調整為：φ120:φ100:φ80:φ60=3:7:7:3，實現(xiàn)了球磨達產。

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

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

（4）對于細粒尾砂的脫水，現(xiàn)場將兩臺40m2板框式壓濾機拆除，改為兩臺21m2的陶瓷過濾機，徹底改變了濁水橫流，尾砂外運難的狀況。

4、選鐵廠下一步改進設想

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

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

（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間和硫浮選時間均較短，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，實現(xiàn)產能上升。目前選鐵廠設計能力為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，宜進行細碎設備的更新改造，擴大細破設備的產能，降低細碎產品的粒度，從而提高磨選系統(tǒng)的處理能力。

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