刚果（金）某氧化铜钴矿石取代硫化铜钴矿石的选矿工艺改造

2022-11-04庄国锋王金良陈炳宇魏红波邦3

现代矿业 2022年10期

庄国锋王金良陈炳宇魏红波刘邦3

（1.科米卡矿业简易股份有限公司；2.北方矿业有限责任公司）

近年来，由于新能源行业的快速发展，我国对钴资源的需求量激增［1］。刚果（金）加丹加地区为全球最大的高品位铜钴资源矿区，具有原矿储量大、品位高等特点［2］，北方矿业有限责任公司在此地区拥有大量的氧化铜钴矿资源，其中某氧化矿体的脉石矿物主要是碳酸盐矿物，直接酸浸提取酸耗高，采用浮选先富集，氧化矿精矿再采用湿法冶金工艺处理，可大幅度提高冶炼厂的处理能力和冶炼给矿品位，降低酸耗［3-4］。目前的硫化铜钴矿选矿厂将用于氧化矿的选别需进行工艺流程改造。

1 矿石性质

该矿体矿石类型主要有含碳质白云质页岩、硅化结晶白云岩、层状白云岩、条带状硅化白云岩、全风化白云岩、炭质白云岩、厚层状白云岩、块状白云岩。矿石中铜矿物主要为孔雀石，其次为自然铜和辉铜矿，少量蓝辉铜矿、蓝铜矿、黄铜矿及斑铜矿，偶见铜蓝等；铁矿物主要为褐铁矿，其次为赤铁矿等；其他金属矿物主要有菱钴矿，少量硫铜钴矿、黄铁矿、磁黄铁矿及软锰矿等。非金属矿物主要为石英和白云石，其次为白云母、绿泥石、滑石及辉石，少量磷灰石等。

2 工艺流程改造

选矿厂硫化矿选矿系统共2个区，均为1粗2扫3精、中矿顺序返回流程，设计处理能力为3 000 t/d，工艺流程见图1。

在前期大量实验室选冶试验的基础上，结合现场的工艺流程和设备布置情况，对现有流程进行了改造，改为两阶段六次开路粗选流程，即加药集中搅拌后连续3次粗选流程、尾矿加药集中搅拌后再连续3次粗选流程。

2.1 碎磨车间

矿石采用颚式破碎机粗碎，将硫化矿的粒度从600～0 mm破碎至110～0 mm，半自磨机与自返筛组成的闭路磨矿系统产品粒度为5～0 mm，旋流器与球磨机组成的闭路磨矿系统分级溢流粒度为-0.074 mm 35%。处理氧化矿后，由于氧化铜钴矿硬度低，粉矿多，为提高颚式破碎机的处理能力，同时减少潮湿粉矿在破碎机内淤积，将排矿口尺寸增加15 mm，因而破碎产品粒度也放粗至125～0 mm。由于氧化矿硬度低，易泥化，半自磨机返砂量少，为降低半自磨机的球耗，同时提高矿石处理量，将半自磨机的钢球填充率由10%降至7.5%；为了防止球磨机过磨，影响浮选效果，将球磨机的钢球添加制度由添加φ60 mm单一钢球调整为φ60 mm和φ80 mm钢球各半添加，并降低球磨机的钢球补加量，从而使半自磨系统的产品粒度和球磨系统的产品粒度维持不变。

2.2 浮选车间

为保证加药的均匀性和药剂的作用时间，浮选药剂加药点由每个作业加药改为每台浮选机加药，由于加药点和加药量增加［5-6］，需要增加药剂管道，更换大功率药剂泵。为使矿浆和药剂充分混合，增加一个搅拌桶，延长搅拌时间。对原矿浆管道走向按流程进行调整，将浮选精矿汇集到精矿槽中，然后通过渣浆泵送至冶炼厂浸前浓密机。