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铜选矿技术现状

作者:红星机器时间:2010-10-14

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铜矿石都要经过选矿工艺才能被工业中所应用。而浮选是生产铜矿石应用范围广,同样的重选和磁选也会应用其中。当前,由于入选矿石品位低、难选的复合矿、氧化矿比例增加,能源和设备涨价再加上环保的限制,致使选矿成本增加,因此铜选厂必须进行工艺改造和应用节能技术,提高矿产资源的综合利用程度,并充分回收伴生的金、银、钼等有价元素。例如加拿大已从铜矿石中回收了镍、铝和锌等共生金属。为提高铜矿石的综合利用水平,应用选冶联合流程是一个重要的发展趋势。例如苏联的胡杰斯克矿山用浮选水冶流程处理含铜黄铁矿回收八种元素,回收率分别为:铜97%、锌92%、钴66%、镉64%、铁90%、硫82%,以及金和银。

铜矿石

(1)国外铜选矿现状国外的铜选厂虽有几百家,但大型选厂多集中于几个产铜大国,其中,美国有25座(占全国矿产铜的95%),苏联40座,加拿大20 座,赞比亚10座。近年来,尽管国外铜的选矿技术没有重大突破,但在选矿工艺、设备、浮选药剂、自动控制及联合流程的运用等方面还是取得了很大的进展。在资源和其它条件允许的情况下,新建选厂规模日益加大,老厂不断扩建增加能力,当前国外铜选厂的特点。

①选厂规模扩大大量开采低品位矿石是当今世界增加铜产量的重要措施,而开采品位在逐年下降。50年代为1.85%,1960年为1.33%,1970年为1.09%,1977年为0.9%;1980年到0.55%。美国在70年代兴建的大型铜选厂入选品位多数较低,如西雅里塔选厂入选矿石铜品位仅为0.32%,日处理矿石9万吨。

选矿工艺

随着入选矿石品位的降低,国外铜选厂的规模日趋扩大。以美国皮马铜选厂为例,1957年日处理量是3500吨,原矿铜品位为1.74%,1972年原矿铜品位降到0.55%,日处理量增到54000吨,扩大了14倍。目前选厂日处理量已从万吨级扩大到十几万吨级,在美国25座铜浮选厂中,处理量高于5万吨的有6座;2.5-5万吨的有9座,1-2万吨的有5座,0.5万吨的有5座。世界大型露天铜矿丘基矿,日处理量从目前8.5万吨将扩建到16万吨。1979年下半年投产的拉卡里达特铜选厂,口处理矿石7.2万吨,年产铜金属18万吨。

②设备大型化选厂规模的扩大,导致设备大型化,特别是破碎、磨矿设备的规格大型化较为明显。

美国皮马选厂在1.4(万吨/日)规模的扩建中,采用半自磨-球磨流程以处理中等硬度的矿石,扩建系统选用两台8500×3600毫米的自磨机及两台5000×5800毫米的溢流型球磨机;平托瓦利铜选厂安装了5400×6400毫米的球磨机,每台球磨机与8台660毫米的旋流器构成闭路。用旋流器代替分级机这是近年磨矿、分级的主要变革。国外把节约能源看成是工业发展的基点,浮选设备大型化在继续发展,大型浮选机在铜选厂中也大量推广使用,目前生产的大型浮选机介于5-17米3之间,浮选机是加拿大奥皮米斯卡(Opemiske)选厂用的马克斯韦尔(Maxwell),Mx-14型,其槽容积为57米3。这种浮选机是圆桶形,共特点是功率为一般浮选机的35-40%,维修费为其20-25%,占地面积和安装费均为其30-35%。浮选机除向大型化发展外,还力求进一步提高效率,目前充气搅拌式浮选机发展较快,如丹佛(Donver)D-R型,波立登FR型,阿基泰尔(Ag-itair)型等。

球磨机

③选冶联合流程的应用为了充分的综合回收有用矿物,发展了联合流程。美国1975年建成的湖岸铜矿,日处理硫化矿9150吨,氧化矿6450吨,年产铜金属6.26万吨,其中沉淀铜3.45万吨,阴极铜2.81万吨。硫化矿在磨矿浮选后得铜精矿经过焙烧,烧渣送浸出,经澄清和过滤,约含55克/升的铜溶掖送电解车间。氧化矿经酸浸后用海绵铁置换为沉淀铜,其原则流程如图9-2-1所示。

选冶联合流程

④从尾矿、废渣、废水中回收铜从尾矿中再回收金属,日益受到重视,日本足尾铜选厂对尾矿进行充分回收,建成日处理150吨尾矿再选车间,获得品位为6.94%,回收率为56.11%的铜精矿。美国奇诺选厂,于1968年建成了尾矿再处理工段,对损失于尾矿中表面被污染的辉铜矿-黄铁矿连生体,再磨到75%-70目后浮选得品位20%的铜精矿,使全厂总回收率捉高5%,每日多产铜9吨。

用浮选方法处理炼铜废渣回收金属,是近年来发展的一种新工艺。日本已在八座冶炼厂建立了处理炉渣的选矿车间。芬兰的哈里亚伐尔塔厂以前用电炉贫化铜炉渣、将渣含铜降到0.6-0.7%,铜的回收率77%,后来改用浮选处理,尾矿含量降到0.3%(渣含铜)铜回收率提高到91.1%。一些国家铜选厂1981年的生产指标列于表9-2-7。

(2)国内铜选矿现状我国现有32座大中型铜选厂,年产方吨以上精矿含铜量的有铜录山、德兴、白银、易门、落雪等选厂。口处理量在3000吨以上的有13座,500-3000吨的有15座。矿石入选品位平均为0.94%,虽然原矿品位逐年下降,但铜精矿品位则随着选矿工艺的发展和技术进步而逐年提高,如表9-2-8所列。

随着铜选厂的建设和工艺的改进,选厂铜精矿金属量迅速增长。与此同时,选厂自动化水平也有了相应提高,如河北铜矿选厂采用恒定给矿和球磨机浓度自动控制仪;凤凰山选厂采用库里厄300(Courier—300)型矿浆载流X—荧光分析仪,进行浮选过程稳定化控制;白银选冶厂研制并采用BYF型矿浆载流X—荧光分析仪,进行在线检测。

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