CN109465095A - 一种用于铜精矿提质降杂的磨矿方法 - Google Patents

一种用于铜精矿提质降杂的磨矿方法 Download PDF

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Abstract

本发明一种用于铜精矿提质降杂的磨矿方法,属于有色金属矿物加工技术领域。为解决现有磨矿方法单体解离效果不好,铜精矿含杂偏高的问题,本发明磨矿方法使铜矿石进入球磨机在粗磨矿介质作用下进行粗磨矿,粗磨产品进入水力旋流器进行分级,沉砂返回进入球磨机继续粗磨矿,达到一定粒度的矿石颗粒随水力旋流器的溢流进入矿浆搅拌槽,经搅拌后进入粗选作业浮选机进行粗选,经粗选得到铜粗精矿进入艾砂磨机在细磨矿介质作用下进行细磨矿,得到的铜精矿产品中80%的颗粒粒度为25μm以下。本发明提高了单体解离度,获得含铜>25%、含硅<10%、含铝<2%的铜精矿,有效降低了铜精矿中硅铝杂质含量,提高了精矿质量,增加了产品效益值。

Description

一种用于铜精矿提质降杂的磨矿方法
技术领域
本发明属于有色金属矿物加工技术领域,涉及一种用于铜精矿提质降杂的磨矿方法。
背景技术
我国硫化铜矿石普遍具有资源禀赋差,矿石中铜矿物种类多,嵌布粒度微细、大小不一,与脉石矿物镶嵌关系复杂,原矿品位偏低等矿石性质特点。然而现有的选矿技术及装备已不能完全适应这类复杂矿石资源的选矿处理,尤其当矿物嵌布粒度超细,即80%的矿物嵌布粒度小于15μm时,传统的磨矿方式不能实现目的矿物的单体解离,导致浮选过程中硫化铜矿石的选矿回收率偏低,铜精矿中硅铝含杂量高,精矿质量差,无法经济有效地获得满足冶炼要求的铜精矿原料,严重影响矿山企业的经济效益和可持续发展能力。
目前,我国大多数选矿厂处理低品位、微细粒嵌布铜矿石时,一般采用两段球磨机闭路磨矿后进入浮选,或一段闭路磨矿后浮选粗精矿再次闭路球磨的磨矿处理工艺。某大型铜选厂采用一段闭路球磨后浮选产出的铜精矿含铜小于20%、含硅大于25%、含铝大于3%,而采用一段闭路球磨后浮选-浮选粗精矿球磨闭路再磨后精选产出的铜精矿含铜虽大于25%,但含硅仍大于12%、含铝大于3%,这两种磨矿方法获得的浮选铜精矿中硅、铝含量均超标,不能满足冶炼要求,严重影响产品出售价值,且存在磨矿能耗高、磨矿产品粒度分布不均匀、矿石过粉碎泥化现象严重、单体解离效果不好、磨矿效率偏低等问题,进而影响后续浮选作业,对选别指标不利。
发明内容
为解决现有磨矿方法单体解离效果不好,造成铜精矿含杂偏高的问题,本发明提供了一种用于铜精矿提质降杂的磨矿方法。
本发明的技术方案:
一种用于铜精矿提质降杂的磨矿方法,铜矿石进入球磨机后在粗磨矿介质作用下进行粗磨矿,所得粗磨产品由球磨机出料口进入水力旋流器进行分级,水力旋流器的沉砂返回进入球磨机继续粗磨矿,经粗磨达到一定粒度的矿石颗粒随水力旋流器的溢流进入矿浆搅拌槽,经搅拌后进入粗选作业浮选机进行粗选,经粗选分别得到铜粗精矿和铜粗选尾矿,所述铜粗精矿进入艾砂磨机在细磨矿介质作用下进行细磨矿,得到一定粒度的铜精矿产品。
进一步的,所述球磨机内的粗磨矿介质为60~110mm范围内不同球径尺寸的钢球。
进一步的,所述钢球包括球径分别为110mm、80mm和60mm的钢球,其中110mm、80mm和60mm球径的钢球数量配比为4:3:3。
进一步的,所述艾砂磨机内的细磨矿介质为2~4mm范围内不同球径尺寸的球型惰性介质。
进一步的,所述球型惰性介质包括球径分别为4mm和2mm的纳米氧化铝陶瓷球,两者的数量配比为1:1。
进一步的,其特征在于,所述球磨机磨矿浓度为70~75%;所述艾砂磨机磨矿浓度为45~50%。
进一步的,所述水力旋流器溢流中65~68%的矿石颗粒粒度≤74μm。
进一步的,所述铜精矿产品中80%的颗粒粒度为25μm以下。
进一步的,所述艾砂磨机内设有8个磨矿腔室,包括主轴和8个并排设置在主轴上的搅拌盘及1个设置在主轴尾端的分级盘。
进一步的,所述艾砂磨机的排矿端设有产品分离器,包括转子和置换体,所述产品分离器在排矿过程中只将粒度合格的磨矿产品排出,而将细磨矿介质和粒度未达排矿要求的矿石颗粒留在艾砂磨机内继续进行细磨矿。
本发明的有益效果:
一、本发明采用“一段球磨、旋流器分级-溢流样搅拌后浮选-浮选粗精矿艾砂磨强化细磨”的磨矿方法,有效提高了铜矿物的单体解离度,获得的铜精矿产品含铜大于25%、含硅小于10%、含铝小于2%,有效降低了铜精矿中硅铝杂质含量,提高了铜精矿质量,增加了产品效益值。
二、本发明能有效提高磨矿效率,解决了选别系统中矿石欠磨与过磨的问题,避免了有用矿物过粉碎泥化现象,有利于提高后续选别工艺效率,为精选过程中铜与硅铝脉石矿物的高效分离创造了有利条件。
三、本发明引用艾砂磨机作为铜矿选矿过程中的细磨装备,获得的铜精矿产品粒度均匀,其中80%的颗粒粒度为25μm以下。而且艾砂磨机在细磨领域中较传统磨机表现为节电、节球以及磨矿产品粒度分布窄,易于操作维修、占地面积小等优势,便于工业上的实际应用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的说明,但并不局限于此,凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的保护范围中。
实施例1
本实施例提供了一种用于铜精矿提质降杂的磨矿方法,铜矿石进入球磨机后在粗磨矿介质作用下进行粗磨矿,所得粗磨产品由球磨机出料口进入水力旋流器进行分级,水力旋流器的沉砂返回进入球磨机继续粗磨矿,经粗磨达到一定粒度的矿石颗粒随水力旋流器的溢流进入矿浆搅拌槽,经搅拌后进入粗选作业浮选机进行粗选,经粗选分别得到铜粗精矿和铜粗选尾矿,所述铜粗精矿进入艾砂磨机在细磨矿介质作用下进行细磨矿,得到一定粒度的铜精矿产品。
本实施例采用“一段球磨、旋流器分级-溢流样搅拌后浮选-浮选粗精矿艾砂磨强化细磨”的磨矿方法,有效提高了铜矿物的单体解离度,避免了有用矿物过粉碎泥化现象,为精选过程中铜与硅铝脉石矿物的高效分离创造了有利条件,破解了传统磨矿方法获得的产品粒度不均匀、解离度不高,磨矿能耗高的难题。
实施例2
本实施例提供了一种用于铜精矿提质降杂的磨矿方法,铜矿石经由皮带轮给料进入球磨机后,在粗磨矿介质作用下进行粗磨矿,所得粗磨产品由球磨机出料口进入水力旋流器进行分级,水力旋流器的沉砂返回进入球磨机继续粗磨矿,经粗磨达到一定粒度的矿石颗粒随水力旋流器的溢流进入矿浆搅拌槽,经搅拌后进入粗选作业浮选机进行粗选,经粗选分别得到铜粗精矿和铜粗选尾矿,所述铜粗精矿进入艾砂磨机在细磨矿介质作用下进行细磨矿,得到一定粒度的铜精矿产品。
本实施例中艾砂磨机产品型号为ALC-500L,设有8个磨矿腔室,包括主轴和8个并排设置在主轴上的搅拌盘及1个设置在主轴尾端的分级盘,在高速旋转的离心力作用下,矿物和磨矿介质按粒径从小到大由磨机轴向向筒体内部分离,实现大介质磨大颗粒矿物,小介质磨小颗粒矿物,而艾砂磨机内设置多个腔室进行磨矿,能够增加介质与矿物颗粒之间的碰撞概率,提高细磨效率,从而有效提高铜矿物的单体解离度。
实施例3
本实施例提供了一种用于铜精矿提质降杂的磨矿方法,铜矿石经由皮带轮给料进入球磨机后,在粗磨矿介质作用下进行粗磨矿,所得粗磨产品由球磨机出料口进入水力旋流器进行分级,水力旋流器的沉砂返回进入球磨机继续粗磨矿,经粗磨达到一定粒度的矿石颗粒随水力旋流器的溢流进入矿浆搅拌槽,经搅拌后进入粗选作业浮选机进行粗选,经粗选分别得到铜粗精矿和铜粗选尾矿,所述铜粗精矿进入艾砂磨机,本实施例中艾砂磨机产品型号为ALC-500L,设有8个磨矿腔室,包括主轴和8个并排设置在主轴上的搅拌盘及1个设置在主轴尾端的分级盘,铜粗精矿在细磨矿介质作用下在磨矿腔室内进行细磨矿,得到一定粒度的铜精矿产品。
本实施例中艾砂磨机的排矿端设有产品分离器,包括转子和置换体,使艾砂磨机具有内部分级功能,产品分离器在排矿过程中只将粒度合格的磨矿产品排出,而将细磨矿介质和粒度未达排矿要求的矿石颗粒留在艾砂磨机内继续进行细磨矿。利用艾砂磨机的内部分级功能能够合理控制铜精矿产品的粒度,生产出粒度分布窄的铜精矿磨矿产品。
实施例4
本实施例提供了一种用于铜精矿提质降杂的磨矿方法,铜矿石经由皮带轮给料进入球磨机后,在粗磨矿介质作用下进行粗磨矿,所得粗磨产品由球磨机出料口进入水力旋流器进行分级,水力旋流器的沉砂返回进入球磨机继续粗磨矿,经粗磨达到一定粒度的矿石颗粒随水力旋流器的溢流进入矿浆搅拌槽,经搅拌后进入粗选作业浮选机进行粗选,经粗选分别得到铜粗精矿和铜粗选尾矿,所述铜粗精矿进入艾砂磨机,本实施例中艾砂磨机产品型号为ALC-500L,设有8个磨矿腔室,包括主轴和8个并排设置在主轴上的搅拌盘及1个设置在主轴尾端的分级盘,铜粗精矿在细磨矿介质作用下在磨矿腔室内进行细磨矿,同时艾砂磨机的排矿端设有产品分离器,包括转子和置换体,使艾砂磨机具有内部分级功能,产品分离器在排矿过程中只将粒度合格的磨矿产品排出,而将细磨矿介质和粒度未达排矿要求的矿石颗粒留在艾砂磨机内继续进行细磨矿,得到一定粒度的铜精矿产品。
本实施例中球磨机内的粗磨矿介质为60~110mm范围内不同球径尺寸的钢球;所述艾砂磨机内的细磨矿介质为2~4mm范围内不同球径尺寸的球型惰性介质。在粗磨和细磨工艺中利用球径不同的钢球和球型惰性介质可以实现大介质磨大颗粒矿物,小介质磨小颗粒矿物的选择性磨矿,有利于进一步控制铜精矿产品的粒度,使其粒度更均匀,同时还可以提高磨矿效率。
实施例5
本实施例提供了一种用于铜精矿提质降杂的磨矿方法,铜矿石经由皮带轮给料进入球磨机后,在粗磨矿介质作用下进行粗磨矿,所得粗磨产品由球磨机出料口进入水力旋流器进行分级,水力旋流器的沉砂返回进入球磨机继续粗磨矿,经粗磨达到一定粒度的矿石颗粒随水力旋流器的溢流进入矿浆搅拌槽,经搅拌后进入粗选作业浮选机进行粗选,经粗选分别得到铜粗精矿和铜粗选尾矿,所述铜粗精矿进入艾砂磨机,本实施例中艾砂磨机产品型号为ALC-500L,设有8个磨矿腔室,包括主轴和8个并排设置在主轴上的搅拌盘及1个设置在主轴尾端的分级盘,铜粗精矿在细磨矿介质作用下在磨矿腔室内进行细磨矿,同时艾砂磨机的排矿端设有产品分离器,包括转子和置换体,使艾砂磨机具有内部分级功能,产品分离器在排矿过程中只将粒度合格的磨矿产品排出,而将细磨矿介质和粒度未达排矿要求的矿石颗粒留在艾砂磨机内继续进行细磨矿,得到一定粒度的铜精矿产品。
本实施例中球磨机内的粗磨矿介质为球径分别为110mm、80mm和60mm的钢球,其中110mm、80mm和60mm球径的钢球数量配比为4:3:3。艾砂磨机内的细磨矿介质为球径分别为4mm和2mm的纳米氧化铝陶瓷球,两者的数量配比为1:1。应用耐磨陶瓷球作为磨矿介质,降低了介质球间的缝隙,有效的保障了细磨过程中产品粒度的控制。
实施例6
本实施例针对硫化铜矿石原矿品位低、嵌布粒度微细、镶嵌关系复杂的矿石特性,提供了一种用于铜精矿提质降杂的磨矿方法。
铜矿石经由皮带轮给料进入球磨机,球磨机磨矿浓度为70~75%,铜矿石在粗磨矿介质作用下进行粗磨矿,所述粗磨矿介质为球径分别为110mm、80mm和60mm的钢球,其中110mm、80mm和60mm球径的钢球数量配比为4:3:3;
所得粗磨产品由球磨机出料口进入水力旋流器进行分级,水力旋流器的沉砂返回进入球磨机继续粗磨矿,经粗磨达到一定粒度的矿石颗粒随水力旋流器的溢流进入矿浆搅拌槽,其中水力旋流器溢流中65~68%的矿石颗粒粒度≤74μm;
水力旋流器溢流中的矿石颗粒经搅拌后进入粗选作业浮选机进行粗选,经粗选分别得到铜粗精矿和铜粗选尾矿,所述铜粗精矿进入艾砂磨机,艾砂磨机磨矿浓度为45~50%;
本实施例中艾砂磨机产品型号为ALC-500L,设有8个磨矿腔室,包括主轴和8个并排设置在主轴上的搅拌盘及1个设置在主轴尾端的分级盘,铜粗精矿在细磨矿介质作用下在磨矿腔室内进行细磨矿,细磨矿介质为球径分别为4mm和2mm的纳米氧化铝陶瓷球,两者的数量配比为1:1;
同时艾砂磨机的排矿端设有产品分离器,包括转子和置换体,使艾砂磨机具有内部分级功能,产品分离器在排矿过程中只将粒度合格的磨矿产品排出,而将细磨矿介质和粒度未达排矿要求的矿石颗粒留在艾砂磨机内继续进行细磨矿,所得铜精矿产品中80%的颗粒粒度为25μm以下,铜精矿产品的含铜大于25%、含硅小于10%、含铝小于2%。
本实施例有效降低了铜精矿中硅铝杂质含量,且粒度均匀,提高了铜精矿质量,增加了产品效益值;同时有效提高了磨矿效率和铜矿物的单体解离度,解决了选别系统中矿石欠磨与过磨的问题,避免了有用矿物过粉碎泥化现象,有利于提高后续选别工艺效率,为精选过程中铜与硅铝脉石矿物的高效分离创造了有利条件。
本实施例利用艾砂磨机的内部分级和选择性磨矿原理生产出粒度适宜的磨矿产品,相比传统的球磨机和立磨机作细磨装备,在节能、开路磨矿、排料窄粒级分布等方面更有优势,实现了开路磨矿配置,同时,还具有流程简单、占地面积小、基建投资少、操作方便、维修简捷等优点便于工业上的实际应用。

Claims (10)

1.一种用于铜精矿提质降杂的磨矿方法,其特征在于,铜矿石进入球磨机后在粗磨矿介质作用下进行粗磨矿,所得粗磨产品由球磨机出料口进入水力旋流器进行分级,水力旋流器的沉砂返回进入球磨机继续粗磨矿,经粗磨达到一定粒度的矿石颗粒随水力旋流器的溢流进入矿浆搅拌槽,经搅拌后进入粗选作业浮选机进行粗选,经粗选分别得到铜粗精矿和铜粗选尾矿,所述铜粗精矿进入艾砂磨机在细磨矿介质作用下进行细磨矿,得到一定粒度的铜精矿产品。
2.根据权利要求1所述一种用于铜精矿提质降杂的磨矿方法,其特征在于,所述球磨机内的粗磨矿介质为60~110mm范围内不同球径尺寸的钢球。
3.根据权利要求2所述一种用于铜精矿提质降杂的磨矿方法,其特征在于,所述钢球包括球径分别为110mm、80mm和60mm的钢球,其中110mm、80mm和60mm球径的钢球数量配比为4:3:3。
4.根据权利要求1所述一种用于铜精矿提质降杂的磨矿方法,其特征在于,所述艾砂磨机内的细磨矿介质为2~4mm范围内不同球径尺寸的球型惰性介质。
5.根据权利要求4所述一种用于铜精矿提质降杂的磨矿方法,其特征在于,所述球型惰性介质包括球径分别为4mm和2mm的纳米氧化铝陶瓷球,两者的数量配比为1:1。
6.根据权利要求1-5任一所述一种用于铜精矿提质降杂的磨矿方法,其特征在于,所述球磨机磨矿浓度为70~75%;所述艾砂磨机磨矿浓度为45~50%。
7.根据权利要求6所述一种用于铜精矿提质降杂的磨矿方法,其特征在于,所述水力旋流器溢流中65~68%的矿石颗粒粒度≤74μm。
8.根据权利要求7所述一种用于铜精矿提质降杂的磨矿方法,其特征在于,所述铜精矿产品中80%的颗粒粒度为25μm以下。
9.根据权利要求8任一所述一种用于铜精矿提质降杂的磨矿方法,其特征在于,所述艾砂磨机内设有8个磨矿腔室,包括主轴和8个并排设置在主轴上的搅拌盘及1个设置在主轴尾端的分级盘。
10.根据权利要求9所述一种用于铜精矿提质降杂的磨矿方法,其特征在于,所述艾砂磨机的排矿端设有产品分离器,包括转子和置换体,所述产品分离器在排矿过程中只将粒度合格的磨矿产品排出,而将细磨矿介质和粒度未达排矿要求的矿石颗粒留在艾砂磨机内继续进行细磨矿。
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