X射线智能分选机预选新疆某低品位铜矿①

杨双福，李希明，潘冬泽，王新宇

（辽宁隆基光电科技有限公司，辽宁 沈抚新区 113112）

矿石预选技术近几年得到较快发展，依据X射线荧光（XRF）原理和X射线透射（XRT）原理，目前国内已经开发出相应预选设备，且在很多有色金属矿山得到应用。

新疆某铜矿以露天开采方式采矿，矿石中有价元素为单一铜，品位较低，若矿石直接进入选矿厂，选矿成本高，企业基本没有经济效益。在引进X射线智能分选机进行预选抛废后，入选铜品位得以提高，选矿成本降低，经济效益显著。

1 矿石性质

新疆某铜矿平均地质品位0.3%，矿石储量约120万吨，矿石以硫化矿为主，目前选矿厂规模为2 000 t／d。

矿石矿物成分为黄铜矿、黄铁矿，局部少量辉铜矿与极少量的斑铜矿、闪锌矿，金属矿物呈浸染状、斑点状，分布不均匀，局部呈细脉状、网脉状分布。

对矿石进行了XRF元素分析，结果如表1所示。

表1 矿石XRF元素分析结果（质量分数） %

元素分析结果表明，矿石中有用金属为Cu，其他金属元素基本不具备回收价值。原矿中Cu品位较低，若直接进入选矿厂进行磨矿和浮选作业，选矿成本较高；若能在进入选矿厂之前对矿石进行预先抛废，提前将部分极低品位矿和废石剔除，提高其入选品位，能降低选矿厂运行成本，提高企业经济效益。

2 预选流程及选矿指标

2.1 工艺流程

分选流程日处理原矿量2 400 t，年处理矿石量72万吨，工作制为两班制，每天运行16 h，每年运行300天。先后引进了3台X射线智能分选机，其中2台LPPC分选机（XRF原理）针对粗粒级矿石进行预选，1台LPNC分选机（XRT原理）针对中细粒级进行预选。工艺流程如图1所示。将原矿破碎至-200 mm；经过双层振动筛后分成-10 mm、-60+10 mm及+60 mm共3个粒级的产品；其中-60+10 mm粒级矿石进入LPNC分选机进行分选，+60 mm矿石进入LPPC分选机进行分选，-10 mm粒级矿石直接进入粉矿堆场。块矿经过2种分选机分选后分别进入矿石堆场和废石堆场，最后矿石和粉矿运至选矿厂进行选矿作业，废石进行再利用。

图1 预选工艺流程

2.2 选矿指标

经过近1年的跟踪，目前整个工艺流程运行稳定。预选流程运行指标数质量流程如图2所示。

图2 预选数质量流程

分析图2可知：①原矿平均铜品位0.311%，经破碎筛分后，-10 mm粉矿产率25.00%、铜品位0.400%，+10 mm块矿产率75.00%、铜品位0.281%；②+10 mm粒级矿石经智能分选机分选后，作业抛废率56.85%，矿石精矿铜品位提高至0.540%，作业富集比1.92，作业回收率82.82%，废石铜品位0.085%；③经过预选后，选矿厂入选铜品位提高到0.479%，大大提高了选矿厂运行效率。

2.3 经济效益概算

近一年来，预选流程运行稳定。经统计，目前整个工艺流程处理原矿吨矿消耗成本为10.3元（成本包括工程车辆、各种材料消耗、人工、电费等），年产生废石量30.7万吨，每年能为选矿厂提供高品位矿石量41.3万吨（包括块矿和粉矿）。结合选矿厂综合运行情况，预选抛废每年能为该企业直接节约选矿成本1 372.29万元；选矿厂每年能多回收金属量约624 t（折合成铜精粉约3 000 t），可创造收益3 000余万元。低品位矿石经预选后，每年能为企业创造效益3 500余万元。

3 智能分选工艺流程特点

LPPC系列分选机和LPNC系列分选机目前广泛应用于有色金属、贵金属矿山抛废及煤矿领域排矸石等。它具有如下特点：

1）绿色环保。应用预选工艺后将原湿式尾矿变为干式尾矿，可延长矿山使用寿命，减少企业环保压力；

2）增加可利用资源量。通过预选将原暂不能利用的低品位矿石提前抛废，可入选的高品位矿石供给选矿厂进行后续处理，增加企业可利用资源；

3）节能降耗。提前抛出废石，提高进入选矿厂的矿石品位，减少极低品位矿石和废石进入主流程，节约能耗和材料，降低选矿成本；

4）选矿厂扩能。对于老选矿厂，提前抛废可提高进入主选矿厂的矿石品位，提高选矿厂运转效率；

5）降低边界品位。有预选流程把关，企业可以降低矿体边界品位，改变采矿方式，为企业增加资源储量的同时降低采矿成本。

4 结 语

1）智能分选机预选流程结构简单、可操作性灵活，通过追踪可看出，流程环节运行稳定，选矿效果波动小，综合选矿结果超出预期要求，满足企业需求。

2）由平均选矿指标可以看出，经过智能分选预选处理的低品位矿石能达到选矿厂入选品位需求，增加了企业的可利用资源量，提高了选矿厂运转效率，降低了选矿厂运行成本，显著提高选矿厂综合经济效益。