提高某铜硫矿石硫回收率生产实践
2021-01-07黄金华文金磊
黄金华,文金磊
(1.江西铜业集团银山矿业有限责任公司,江西 德兴 334200;2.湖南有色金属研究院有限责任公司,湖南 长沙 410100)
某铜硫矿石属高硫铜矿,随着矿山规模的扩大及硫精矿市场的变化,硫精矿在其产值中的贡献度越来越大。近几年来,为提高该矿硫回收率,进行了大量探索研究和技术改造。从浮选操作影响因素,浓缩和过滤效果的关键条件等方面着手,取得了一定的效果。
1 生产工艺与技术指标
1.1 原矿性质
该矿石氧化程度很低,属原生硫化矿矿石。原生铜硫矿石中金属矿物主要以变胶状黄铁矿、黄铜矿及变胶状黄铜矿、硫砷铜矿、砷黝铜矿为主,其次为变胶状闪锌矿、闪锌矿、斑铜矿、方铅矿及微量的钛铁矿、锐钛矿、自然金、辉硫锑铅银矿、自然银等。脉石矿物以石英、绢云母为主,少量绿泥石、高岭土等。入选矿石品位:Cu 0.479%、S 8.959%、Au 0.455 g/t、
Ag 6.611 g/t。
1.2 工艺流程
该矿石浮选流程采用混合浮选—粗精矿再磨—铜硫分离浮选工艺。铜硫混合浮选作业由三次粗选、两次扫选组成,产出混合精矿和最终尾矿。混合精矿经过再磨后进行铜硫分离浮选,分离浮选由两次精选、一次粗选、两次扫选组成,产出铜精矿及分离浮选尾矿(选硫原矿)。分离浮选尾矿经低硫浓密池(1#)浓缩提高浓度后进入选硫浮选系统。选硫系统由一次粗选、一次扫选、两次精选组成,得到含高硫(品位>45%)的硫精矿,经高硫浓密池(2#)浓缩后过滤得到最终硫精矿产品。
1.3 生产技术指标
通过积极开展技术创新,推广应用新技术、新工艺、新设备等一系列措施,铜浮选指标逐年提高,2016年铜回收率已突破86%,达到国内同行业领先水平。而硫的选矿指标一直不太理想,2016年硫实际回收率只有65.79%。
2 存在问题分析
从流程工艺、工人操作、客观条件三方面为切入点,通过现场考察、询问现场操作人员、研究硫系统工艺过程及查阅相关技术资料等方法[1],从浮选和浓缩过滤两个方面总结影响硫精矿回收率的因素如下:
1.浮选方面:(1)选硫给矿量及给矿浓度不稳定,其中给矿量在70 m3/h到110 m3/h之间波动,浓度的波动则在40%~60%,浮选操作控制难度大,无形中增加了劳动强度;(2)由于硫最初为该矿山次要产品,硫浮选工激励及考核机制相对于同一车间的铜浮选工要偏弱,工作的积极性和主动性不足。
2.浓缩过滤方面:(1)1#浓密机浓缩效果不佳,常出现跑浑造成硫流失;(2)由于磨矿细度过细(铜硫分离磨矿细度为-0.043 mm含量占80%),陶瓷板微孔易堵塞,过滤机过滤效果不佳,处理能力较低,导致2#浓密机处于高负荷、高耙位运转状态,浓密机易发生跑浑甚至造成2#浓密机耙子埋死现象发生,造成硫流失;(3)浓密机提升系统抗负荷能力弱,易发生提升故障,导致埋耙事件。
通过2016年金属平衡得知:2016年硫理论回收率为71.18%,实际回收率65.79%,损失5.39%,其中1#浓密机跑浑损失2%,2#浓密机跑浑损失2.1%,2#浓密机埋耙损失1.2%,其它损失(包括取样化验及运输过程损失)0.09%,硫损失的主要路径在浓密机。
3 解决方案
1.浮选方面:(1)增加选硫给矿管在线监测流量计及PAD在线波动曲线图,通过直观数字及时根据浓密机底流浓度调整入选流量,确保浮选作业浓度稳定,改造后选硫给矿量稳定在90 m3/h左右,浓度控制在50%~55%;(2)优化选硫浮选工激励机制,提高员工工作积极性。通过优化浮选工绩效奖励方案,提高选矿指标影响比重,加大奖惩力度,赏优罚劣,提高员工责任心和积极性,从浮选操作层面保障选硫回收率。
2.浓缩过滤方面:(1)将进入浓密机给矿管由原来的垂直给矿改成切向给矿,提高浓密机沉降效率;(2)通过絮凝剂对比试验,寻找最佳絮凝剂型号、浓度、添加量及添加点,合理添加絮凝剂,发挥高效浓密机的高效特点[3];(3)针对陶瓷板微孔易堵塞、影响过滤效果的情况,一是在进过滤机之前增加旋流器,将小部分对过滤影响大的超细粒级抛除(抛除部分另行回收),降低微孔堵塞频率;二是优化泡洗方法,对陶瓷板微孔堵塞情况及时疏通,在日常的每个班硝酸、超声波联合清洗1 h的基础上,增加每月至少一次用草酸泡洗24 h,溶解堵塞微孔的细颗粒,提高过滤机运行效率,降低浓密机负荷;(4)更换大功率、抗负荷高的提升动力系统,提升系统由两个液压马达更换成三个液压马达,有效解决2#浓密机耙子易埋死问题;(5)通过设置处理量计算程序及制定处理量竞争制度,将过滤机处理量纳入绩效考核,在线监测过滤机处理量,每班记录,按月施行处理量绩效考核,激发过滤机工的工作热情,提高过滤机处理量,减轻浓密机负荷,从而减少浓密机跑浑现象。
通过以上一系列措施,选硫指标逐年提升,2020年硫实际回收率达到72.02%,提高了6.23%。其中硫理论回收率为72.17%,较2016年提高了0.99%,硫损失由5.39%降低到0.15%,实际回收率相应提高5.24%。
4 结 论
通过一系列工艺优化、技术改造、管理提升等措施,选硫实际回收率由2016年的65.79%提高到了2020年的72.02%,提高了6.23%。其中:
1.通过对选硫浮选工艺的不断完善,选硫浮选浓度和给矿量得到稳定,加上选硫浮选工艺参数调整更加规范化,浮选指标得到提高,硫理论回收率提高0.99%。
2.1#浓密机运行效率提高,浓密机不再跑浑,硫实际回收率提高2%。
3.通过浓缩过滤部分的设备和操作优化,过滤效果改善,过滤机处理能力得到提升,2#浓密机负荷得到稳定,有效杜绝了埋耙现象,减少了2#浓密机跑浑,硫实际回收率提高3.24%。