CN109433427A - 复杂难选铜硫矿石的多功能磨浮生产线及其浮选方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了复杂难选铜硫矿石的多功能磨浮生产线及其浮选方法，它包括依次连通的磨机I、浮选机F3、浮选机F2和浮选机F1，所述浮选机F3和浮选机F4连通，所述浮选机F4和浮选机F5连通，所述浮选机F2通过砂泵P2和磨机Ⅱ连通，所述磨机Ⅱ与浮选机F7连通，所述浮选机F7分别与浮选机F6和浮选机F8连通，本发明的有益效果是在现有设备的基础上，在磨机I出口矿浆管道上安装矿浆品位分析仪，在线分析原矿中铜、硫品位。根据原矿含硫品位的变化，通过不同的阀门连接，确定合理的浮选工艺，减弱原矿因含硫波动对选别指标的影响，实现了对铜、硫矿物的有效回收。
Description
技术领域
本发明涉及矿石的磨矿和浮选，尤其涉及复杂难选铜硫矿石的多功能磨浮生产线及其浮选方法。
背景技术
铜陵有色某矿山所处理的矿石主要以铜、硫矿石为主。矿石中铜矿物和硫矿物主要以中、细粒嵌布为主，部分为粗粒嵌布，铜、硫矿物嵌布粒度不均匀，铜矿物嵌布粒度较细，硫矿物嵌布粒度较粗，部分铜矿物与硫矿物结合紧密。若磨矿粒度过粗，铜矿物不能单体解离，铜矿物回收不高，此外与硫矿物连生的铜矿物不能单体解离，硫精矿中铜损失率过高。若磨矿粒度过细，增加磨矿成本，同时造成硫矿物过磨，在浮选中难以抑制，影响铜硫分离。基于矿石的性质特点，原设计采用铜硫混浮、中矿再磨再选的工艺流程，实现了对铜硫矿物的回收，设计指标为原矿含铜0.7%、含硫11.0%；铜精矿含铜15%，铜回收率为86.5%；硫精矿含硫35.0%，硫回收率为50.0%。
但是随着矿石深部的开采，原矿铜、硫品位波动较大，铜品位在0.5-1.6%的范围内波动，硫品位在5-30%的范围内波动。当原矿含硫较低时，由于设计流程只是在粗选作业对硫矿物进行一次预富集，致使硫精矿品位不高，硫精矿含硫在20%左右，硫精矿难以销售，造成严重的资源浪费。当原矿含硫较高时，造成铜、硫混合浮选时间不足，导致尾矿铜、硫品位较高，铜硫损失率较大；同时由于铜、硫分离及再磨浮选时间不足，造成铜、硫分困难，硫精矿中铜损失率较大，最终导致铜精矿品位和回收率都不高，硫精矿由于含铜较高，难以销售。
中国实用新型专利公告号CN201300086公开了提高再磨系统设备运转率的装置，通过在1#、2#、3#再磨机进浆管处重新架设一旁通管路，有效控制浆路流通，这样一方面给有故障的再磨机以充分的检修时间，同时也能够保证其他设备的运转不受任何影响，提高了设备运转率，但该装置无法对原料内硫含量的波动进行针对性的处理；又如中国发明专利公开号CN104209174A公开了一种多功能磨选生产线，准备两台磨矿机、五台浮选机和一台输送泵，用管路将两台磨矿机、五台浮选机和一台输送泵连接，管路上设置第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门和第八阀门，设置控制开关，第一阀门、第三阀门、第五阀门、第七阀门串接在一条信号线路上，第二阀门、第四阀门、第六阀门、第八阀门串接在另一条信号线路上，控制开关既与两条信号线路信号连接又与每个阀门信号连接、使得正常工作时能够在两条信号线路间切换控制不同的工作流程、在需要维护时能够控制单个阀门的启闭，但该磨选生产线无法实时判断出何时需要切换不同的流程，也就是说切换时机无法精确把握。再如中国发明专利公开号CN104646184B公开了一种适用于同时选别铜冶炼电炉渣与转炉渣的工艺方法，采取分时分段处理的方式，利用一套设备采用不同工艺流程处理两种炉渣的工艺方法，降低了生产成本，该工艺方法和中国发明专利公开号CN104209174A一样，也是对两种不同的物料采用一套设备进行分时分段处理，而两种不同物料即电炉渣和转炉渣的含铜品位几乎是不变的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有的原矿处理工艺只能针对不同原料用一套设备进行切换不同的流程，但忽略了随着采矿的深入，原矿中的硫含量会随之变化，进而给处理工艺带来不良影响，不利于硫矿物和铜矿物的分离和回收，为此本发明提供复杂难选铜硫矿石的多功能磨浮生产线及其浮选方法。
现有技术没有认识到随着采矿的深入，铜、硫选别指标随着原矿硫品位波动的影响很大，现有流程难以适应矿石性质的变化。如何确定何时进行铜硫混浮、中矿再磨再选的工艺流程以及何时进行优先浮铜、铜尾浮硫的工艺流程是一个难点。本发明经过多次试验，发现这样一种规律，如图1所示，当原矿中硫品位<7%时采样三份原矿试验即实例1-3，发现硫精矿含硫在20%左右，硫精矿难以销售，造成严重的资源浪费，当原矿中硫品位在7%-18%之间时，采样三份原矿试验即实例1-3，发现硫精矿含硫在35%左右，含硫量出现了明显的变化；当原矿中硫品位>18%时，采样三份原矿试验即实例1-3，发现硫精矿含硫在42%左右，但由于原矿含硫过高，造成铜、硫混合浮选时间不足，导致尾矿铜、硫品位较高，铜硫损失率较大，同时铜、硫分离及再磨浮选时间不足，造成铜、硫分困难。于是本发明针对该特性设计了一种能够在线监测原矿中硫含量并能够随之切换对应的工艺流程的磨浮生产线，用该套磨浮生产线能够检测到原矿中硫含量的变化并在其变化到关键节点7%、18%时切换到不同的工艺流程，能够获得合格的铜、硫精矿产品，铜、硫选别指标良好。
本发明的技术方案是：复杂难选铜硫矿石的多功能磨浮生产线，它包括依次连通的磨机I、浮选机F3、浮选机F2和浮选机F1，所述浮选机F3和浮选机F4连通，所述浮选机F4和浮选机F5连通，所述浮选机F2通过砂泵P2和磨机Ⅱ连通，所述磨机Ⅱ与浮选机F7连通，所述浮选机F7分别与浮选机F6和浮选机F8连通，所述磨机I和浮选机F3之间接入有矿浆品位分析仪，所述浮选机F1通过阀门V1输出尾矿，所述浮选机F1通过阀门V2和砂泵P1与浮选机F7连通，所述浮选机F3通过阀门V3砂泵P2连通，所述浮选机F3和浮选机F4之间接入阀门V4，所述浮选机F4通过阀门V6输出尾矿，所述浮选机F4通过阀门V5砂泵P2连通，所述浮选机F6通过阀门V7和与砂泵P3与浮选机F4连通，所述浮选机F6通过阀门V8输出尾矿，所述磨机Ⅱ接入阀门V9与浮选机F7连通，所述磨机Ⅱ接入阀门V10与浮选机F3连通。
复杂难选铜硫矿石的多功能磨浮生产线的浮选方法，它包括以下步骤：（1）、当所述矿浆品位分析仪检测到原矿含硫小于7%时，关闭阀门V1、阀门V4、阀门V5、阀门V8和阀门V10，开启阀门V2、阀门V3、阀门V6、阀门V7和阀门V9；（2）、当所述矿浆品位分析仪检测到原矿含硫在7-18%时，关闭阀门V2、阀门V3、阀门V6、阀门V7和阀门V10，开启阀门V1、阀门V4、阀门V5、阀门V8和阀门V9；（3）、当所述矿浆品位分析仪检测到原矿含硫大于18%时，关闭阀门V1、阀门V3、阀门V6、阀门V7和阀门V9，开启阀门V2、阀门V4、阀门 V5、阀门V8和阀门V10。
本发明的有益效果是在现有设备的基础上，在磨机I出口矿浆管道上安装矿浆品位分析仪，在线分析原矿中铜、硫品位。根据原矿含硫品位的变化，通过不同的阀门连接，确定合理的浮选工艺，减弱原矿因含硫波动对选别指标的影响，实现了对铜、硫矿物的有效回收。
附图说明
图1是原设计流程铜硫生产指标示意图；
图2是原设计工艺流程图；
图3是原磨浮生产线设备联系示意图；
图4是本发明的磨浮生产线设备联系示意图；
图5是本发明原矿硫含量＜7%时的工艺流程图；
图6是图5的磨浮生产线设备联系示意图；
图7是本发明原矿硫含量＞18%时的工艺流程图；
图8是图7的磨浮生产线设备联系示意图；
图9是本发明铜硫生产指标示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
现有的磨浮生产工艺流程如图2所示，采用铜硫混浮、中矿再磨再选工艺，该方法对原矿含硫量的波动没有反馈，其磨浮生产线示意如图3所示。
本发明作出的主要贡献在于针对复杂难选铜硫矿石的原矿硫含量的关键节点来确定对应的磨浮生产工艺，关键节点分为三段，第一段是当矿浆品位分析仪检测到原矿硫含量＜7%时，如图5和6所示，采用铜硫全混浮，再磨铜硫分离工艺；第二段是当矿浆品位分析仪检测到原矿硫含量7%-18%时，采用现有工艺即如图2和图3所示的工艺流程处理；第三段是当矿浆品位分析仪检测到原矿硫含量＞18%时，如图7和8所示，采用优先浮铜、铜尾浮硫工艺流程处理。本发明随着采矿的深入实时调整磨浮流程，使得含硫波动对选别指标的影响降至最低，实现了对铜、硫矿物的有效回收。
复杂难选铜硫矿石的多功能磨浮生产线，如图4所示，它包括依次连通的磨机I、浮选机F3、浮选机F2和浮选机F1，所述浮选机F3和浮选机F4连通，所述浮选机F4和浮选机F5连通，所述浮选机F2通过砂泵P2和磨机Ⅱ连通，所述磨机Ⅱ与浮选机F7连通，所述浮选机F7分别与浮选机F6和浮选机F8连通，所述磨机I和浮选机F3之间接入有矿浆品位分析仪，所述浮选机F1通过阀门V1输出尾矿，所述浮选机F1通过阀门V2和砂泵P1与浮选机F7连通，所述浮选机F3通过阀门V3砂泵P2连通，所述浮选机F3和浮选机F4之间接入阀门V4，所述浮选机F4通过阀门V6输出尾矿，所述浮选机F4通过阀门V5砂泵P2连通，所述浮选机F6通过阀门V7和与砂泵P3与浮选机F4连通，所述浮选机F6通过阀门V8输出尾矿，所述磨机Ⅱ接入阀门V9与浮选机F7连通，所述磨机Ⅱ接入阀门V10与浮选机F3连通。
本发明的浮选方法如下：当矿浆品位分析仪检测到原矿硫含量＜7%时，关闭阀门V1、阀门V4、阀门V5、阀门V8和阀门V10，开启阀门V2、阀门V3、阀门V6、阀门V7和阀门V9，原矿经过磨机I后磨矿细度为0.074mm占75%，添加40g/t的丁黄和40g/t的BK-301，送入浮选机F3中浮选后得到粗精矿和粗尾，粗尾加入20g/t的丁黄和20g/t的BK-301送入浮选机F2中浮选得到粗精矿Ⅱ和粗尾Ⅱ，粗尾Ⅱ加入10g/t的丁黄和10g/t的BK-301送入浮选机F1中浮选得到中矿2和尾矿1，中矿2返回到浮选机F2中，粗精矿I和粗精矿合并后加入600g/t的石灰调节矿浆pH值至12.1后通过砂泵P1送入磨机再磨，得到0.044mm占75%的矿料，该矿料加入为5g/t的BK-301后送入浮选机F7中浮选得到浮选粗精矿和浮选尾矿，浮选精矿加入200g/t的石灰调节矿浆pH至12.1后送入浮选机F8中浮选得到铜精矿和精尾1，浮选尾矿加入5g/t的BK-301后送入浮选机F6中浮选得到中矿1和选铜尾矿，选铜尾矿加入2000g/t的硫酸亚铁调节矿浆pH至8.5后加入40g/t的丁黄和20g/t的2#油通过砂泵P3送入浮选机F4中浮选得到硫粗精矿和尾矿2，硫粗精矿送入浮选机F5中浮选得到硫精矿和硫精尾，硫精尾返回浮选机F4中。
当矿浆品位分析仪检测到原矿硫含量在7-18%时，关闭阀门V2、阀门V3、阀门V6、阀门V7和阀门V10，开启阀门V1、阀门V4、阀门V5、阀门V8和阀门V9，如图2和图3所示，原矿经过磨机I后磨矿细度为0.074mm占75%，添加50g/t的丁黄和50g/t的BK-301，送入浮选机F3中浮选后得到粗精矿和粗尾，粗精矿加入200g/t的亚硫酸钠和100g/t腐植酸钠送入浮选机F4浮选得到粗精矿1和精尾1，粗精矿1加入100g/t的腐植酸钠送入浮选机F5中浮选得铜精矿1和精尾2，精尾2返回到浮选机F4中，粗尾中加入20g/t的丁黄和20g/t的BK-301送入浮选机F2中浮选得到中矿1和扫选尾矿，扫选尾矿加入10g/t的丁黄和10g/t的BK-301送入浮选机F1中浮选得到中矿2和尾矿，中矿2返回到浮选机F2中，中矿1和精尾1合并后加入1000g/t的石灰调节矿浆pH至12.1后通过砂泵P2送入磨机再磨，得到0.044mm占85%的矿料，该矿料送入浮选机F7中浮选得到再磨粗精矿和再磨粗尾，再磨粗精矿加入400g/t的亚硫酸钠后送入浮选机F8中浮选得到铜精矿2和再磨精尾，再磨粗尾加入10g/t的丁黄加入浮选机F6中浮选得到硫精矿和再磨中矿，再磨中矿和再磨中矿合并后返回浮选机F7中。
当矿浆品位分析仪检测到原矿硫含量＞18%时，关闭阀门V1、阀门V3、阀门V6、阀门V7和阀门V9，开启阀门V2、阀门V4、阀门 V5、阀门V8和阀门V10。如图7和8所示，原矿经过磨机I后磨矿细度为0.074mm占75%，添加40g/t的BK-301送入浮选机F3中浮选后得到粗精矿和粗尾，粗精矿加入400g/t的石灰调节pH至12.1后送入浮选机F4中浮选得到精选泡沫和精尾1，粗尾加入20g/t的BK-301后送入浮选机F2中浮选得到中矿1和扫选尾矿，精尾1和中矿1送入磨机Ⅱ再磨得到0.044mm占75%的矿料，送入浮选机F3中，精选泡沫送入浮选机F5中浮选得到铜精矿和精尾2，精尾2送入浮选机F4中，扫选尾矿加入10g/t的BK-301后送入浮选机F1中浮选得到中矿2和选铜尾矿，中矿2送入浮选机F2中，选铜尾矿通过砂泵P1送入浮选机F7中，再加入2000g/t的硫酸亚铁调节pH至7.5，再加入100g/t的丁黄和60g/t的2#油浮选得到硫粗精矿和硫粗选尾矿，硫粗精矿送入浮选机F8中浮选得到硫精矿和硫精尾1，硫粗选尾矿送入浮选机F6中并加入40g/t的丁黄和20g/t的2#油浮选得到硫中矿1和尾矿，硫中矿1和硫精尾1送入浮选机F7中。
由图9和图1的对比可以看出，本发明的三个阶段采用三种不同的工艺流程，每种不同的工艺流程采取相同的原矿做3份对比试验，即实例1-3，现场生产较稳定，能够获得合格的铜、硫精矿产品，铜、硫选别指标良好。
Claims (2)
1.复杂难选铜硫矿石的多功能磨浮生产线，它包括依次连通的磨机I、浮选机F3、浮选机F2和浮选机F1，所述浮选机F3和浮选机F4连通，所述浮选机F4和浮选机F5连通，所述浮选机F2通过砂泵P2和磨机Ⅱ连通，所述磨机Ⅱ与浮选机F7连通，所述浮选机F7分别与浮选机F6和浮选机F8连通，其特征是：所述磨机I和浮选机F3之间接入有矿浆品位分析仪，所述浮选机F1通过阀门V1输出尾矿，所述浮选机F1通过阀门V2和砂泵P1与浮选机F7连通，所述浮选机F3通过阀门V3砂泵P2连通，所述浮选机F3和浮选机F4之间接入阀门V4，所述浮选机F4通过阀门V6输出尾矿，所述浮选机F4通过阀门V5砂泵P2连通，所述浮选机F6通过阀门V7和与砂泵P3与浮选机F4连通，所述浮选机F6通过阀门V8输出尾矿，所述磨机Ⅱ接入阀门V9与浮选机F7连通，所述磨机Ⅱ接入阀门V10与浮选机F3连通。
2.如权利要求1所述的复杂难选铜硫矿石的多功能磨浮生产线的浮选方法，其特征是它包括以下步骤：（1）、当所述矿浆品位分析仪检测到原矿含硫小于7%时，关闭阀门V1、阀门V4、阀门V5、阀门V8和阀门V10，开启阀门V2、阀门V3、阀门V6、阀门V7和阀门V9；（2）、当所述矿浆品位分析仪检测到原矿含硫在7-18%时，关闭阀门V2、阀门V3、阀门V6、阀门V7和阀门V10，开启阀门V1、阀门V4、阀门V5、阀门V8和阀门V9；（3）、当所述矿浆品位分析仪检测到原矿含硫大于18%时，关闭阀门V1、阀门V3、阀门V6、阀门V7和阀门V9，开启阀门V2、阀门V4、阀门 V5、阀门V8和阀门V10。
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