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    銅爐渣選礦工藝流程設計及選礦設備研究

    發布時間:2015-04-07 10:49:14 更新時間:2020-05-27 15:22:14 作者:紅星機器 免費咨詢箭頭

    在銅礦選礦過程中,會產生大量的銅爐渣,廢渣中的大部分貴金屬是與銅共生的,通過合理的回收利用能夠實現資源的綜合有效利用,所以本文就銅爐渣選礦設備工藝及技術進行分析。

    銅爐渣多呈黑色或是褐色,表面有金屬光澤,具有內部結構硬且脆,易碎難磨,礦石密度大,鐵元素含量較高的特點。目前國內處理銅渣的方法為電爐貧化和選礦兩種方法。選礦法回收銅爐渣中的銅以回收率高、生產穩定、能耗低等因素日益成為火法煉銅中不可缺少的步驟。

    銅爐渣選礦工藝設計

    1、碎礦與磨礦

    作為爐渣選礦的準備作業,目前有2種碎磨流程,即常規流程和半球磨流程:

    三段(兩段)——閉路碎礦+兩段(三段)球磨流程(常規流程);

    粗碎+半球磨(全白磨)+球磨流程(半白磨流程)。

    國內幾個主要典型的已經建成投產的爐渣選礦廠碎磨流程情況見表,國內銅冶煉廠的爐渣處理廣泛采用了半球磨技術。

    國內爐渣選礦廠碎磨流程簡況

    2、銅爐渣分選

    根據銅爐渣的特性,國內處理銅爐渣的選礦流程一般具有以下特點:高濃度磨礦;磨礦后快速浮選;較高的浮選濃度;階段磨礦階段選別;⑤劑制度簡單及對冶煉緩冷處理的期望。所以目前銅爐渣的選礦方法主要有浮選法,但有時也采用磁選法和重選法。

    ①浮選法

    該方法在選礦領域中應用較廣泛的一種方法。浮選法具有能耗低、銅回收率高等特點。與爐渣返回熔煉相比,可以將四氧化三鐵及一些雜質從流程中去除,冶煉吹煉過程的石英用量將大大降低。銅浮選回收率一般都在90%以上,銅精礦品位大于20%,尾渣含銅0.3%~0.5%。常見的有快速浮選法和閃速浮選法。

    銅礦選礦浮選基地

    快速浮選法

    目前,銅爐渣選礦大部分采用階磨階選的工藝流程,磨礦后的溢流先進快速浮選作業,直接產出高品位的合格銅精礦。

    快速浮選不僅可提前回收品位高的銅礦物,還能提高總回收率和降低尾礦品位,同時也能盡可能地降低磨礦成本。由于快速浮選精礦粒度相對較粗,有利于脫水過濾,精礦濾餅水分可降低1%~2%,銅總的回收率提高1.5%,尾礦品位能降低0.1%,經濟效益十分可觀。

    閃速浮選

    閃速浮選是一種回收磨礦一分級回路循環負荷中粗粒礦物的浮選技術,工藝具有以下優點:

    a、大大減少已單體解離的粗顆粒返回磨機再磨的幾率,從而減少有用礦物的過粉碎,提高有用礦物的回收率。

    b、速浮選為超高濃度浮選,比常規低濃度浮選更適合高比重礦物的上浮,有利于提高重金屬礦物的浮選指標。

    c、分級設備大都不是按幾何粒度分級進入沉砂,沉砂中有用礦物經常就會比新給礦品位高得多,從而使閃速浮選的給礦品位相對更高,能獲得較高的精礦品位和作業回收率。

    d、從磨礦分級回路中采用閃速浮選技術可直接得到合格精礦產品,降低了這部分產品在后續作業的損失幾率,故有利于提高目的礦物的總回收率。

    e、由于閃速浮選工藝選出的精礦粒度較粗,因而使總精礦的粒度組成也變粗了,一般來說,粗粒級物料較細粒級物料更易于脫水,可降低精礦濾餅水分1%~2%。

    閃速浮選技術近年來開始應用于有色金屬礦及金礦的磨礦作業中,鑒于以上的種種優點,在爐渣選礦中也值得作為試驗探索的一個方向。

    ②磁選法

    主要用于回收渣中強磁性成分,如渣中含有鐵(合金)和磁鐵礦時,可以考慮采用磁選法。由于鈷、鎳在鐵磁礦物中相對集中,銅在非磁相,因而磨細結晶良好的爐渣可作為預富集的一種手段。由于有用金屬礦物在渣中分布復雜,常有連生交代,且弱磁性鐵橄欖石在渣中占的比例大,因而磁選效果不盡人意。磁選法在銅爐渣選礦中常與其他方法聯合使用。

    銅礦選礦作業現場

    ③重選法

    可用于含有一定量的粒度較粗的單體金屬銅的爐渣中的,在磨礦過程中可以很好地單體解離,但這部分金屬銅粒子無法磨碎,浮選方法對這部分金屬銅是無效的。而粗粒金屬銅粒子與爐渣中脈石礦物的比重差異很大,根據比重差異特性,可用重選法對粗粒金屬銅粒子進行有效的回收。

    成品銅板

    銅爐渣常用選礦設備

    破碎設備

    目前用的較多的是顎式破碎機,其他效率高、大破碎比的碎礦設備如:深腔顎式破碎機、雙動顎破碎機、慣性圓錐破碎機等的應用也日益受到重視。

    紅星顎式破碎機

    磨礦設備

    主要采用的是球磨機,主要有長筒型和短筒型2種。在相同的球磨功率(或產量)下,短筒型球磨機較長筒型沖擊作用強,但由于物料在磨機中停留時間短所以生產易波動,操作較困難。長筒型球磨機物料在磨機中停留時間相對較長,物料性質變化影響小,生產較穩定,適于細磨。

    紅星小型球磨機

    浮選設備

    充氣式機械攪拌浮選機對于提高爐渣選礦經濟指標行之有效。

    紅星浮選機

    銅爐渣選礦實例

    祥光銅業渣選廠冶煉采用“雙閃”工藝,即熔煉和吹煉均采用閃速爐工藝,爐渣來源為閃速熔煉和閃速吹煉產生的銅渣。碎磨流程為粗碎+半球磨,磨礦設備為1臺中5.80×5.80m半球磨機和1臺5.03×8.30m球磨機,旋流器溢流去快速浮選,快速浮選尾礦經過一粗二掃三精工藝產出到銅精礦和尾礦。銅精礦品位26%左右,回收率80%。

    江西某銅礦公司的碎磨工藝為一段粗磨、半球磨加球磨工藝流程。渣選廠的選別工藝流程為兩段磨礦、兩段選別,選別中礦再磨返回二段磨礦。破碎設備采用外動式低矮顎式破碎機,磨礦設備為1臺5.2m×5.2m半球磨機和2臺國產05.03m×8.3m球磨機,浮選設備為40m3和8m3粗顆粒充氣機械攪拌式浮選機。精礦和尾礦的脫水采用濃縮、過濾兩段脫水工藝。該項目投產后預計每年可從廢棄的電爐渣中回收5000t銅金屬。

    目前,國內外銅冶煉爐渣的選礦已具備了較為雄厚的技術基礎,綜合考慮經濟、節能、綜合利用、環境保護等因索,爐渣選礦仍將是今后回收銅的主要手段。為了能夠更好地利用銅爐渣,應加強銅爐渣熱力學、動力學以及工藝礦物學的研究。以便采用更經濟、有效的選礦或直接提取的方法綜合利用寶貴的二次資源,實現資源的可持續發展。

    我公司作為專業的選礦設備生產廠家,提供優質的銅爐渣選礦設備,為銅爐渣選礦作出應用的貢獻,歡迎在線咨詢。

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