某銅選廠的銅礦來自南、北兩個礦帶，因此，選廠配置兩個系統(tǒng)來處兩種不同性質(zhì)的礦石。其中，北礦帶采用三段閉路碎洗-磨浮流程，生產(chǎn)中出現(xiàn)了諸多問題，生產(chǎn)指標(biāo)較差。通過研究，該廠提出了采用南礦帶含銅矽卡巖礦石做磨礦介質(zhì)，以實現(xiàn)南北礦帶混合礦的自磨生產(chǎn)和將兩種不同性質(zhì)礦石混合選別的設(shè)想，實踐效果顯著。

一、礦石性質(zhì)

該銅礦北礦帶礦石屬含銅黃鐵礦類型礦石，由含銅黃鐵礦（88%）及含銅砂巖、含銅高嶺土、含銅角礫巖（各占4%）等類型礦石組成。南礦帶礦石屬含銅矽卡巖礦石，銅礦物組成比較簡單，主要為黃銅礦（3.12%），銅藍(lán)、輝銅礦、藍(lán)輝銅礦（0.07%）等。

二、原生產(chǎn)流程及生產(chǎn)實踐

選廠的生產(chǎn)流程原設(shè)計為南、北礦帶礦石共用一個破碎系統(tǒng)，但分別破碎儲存、分別磨浮。工藝改造前用于生產(chǎn)的原流程如圖1所示。多年的生產(chǎn)實踐表明，該破碎洗礦系統(tǒng)作業(yè)環(huán)節(jié)多、流程長而復(fù)雜，礦石易粘結(jié)并堵塞篩孔、漏斗、排礦口和礦倉，流程難暢通，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，維護(hù)檢修頻繁，運轉(zhuǎn)率低，備件消耗高，用水量大，占用勞動力多，勞動強度大，生產(chǎn)率低。特別是用于礦泥脫水的濃密機的底流量、濃度、細(xì)度波動大，當(dāng)其底流返回到主干流程中的螺旋分級機后造成分級機溢流濃度、細(xì)度、礦漿量波動亦大，使各種工藝條件難控制，浮選作業(yè)生產(chǎn)不穩(wěn)定，選礦生產(chǎn)指標(biāo)低。

圖1

三、小型試驗研究

為實現(xiàn)南北礦帶混合礦的自磨生產(chǎn)和浮選工藝，改進(jìn)原來兩種礦石分別碎洗磨浮工藝，其首要的前提條件是混合礦的選別指標(biāo)不能低于兩種礦石單獨選別的指標(biāo)。小型試驗研究結(jié)果表明，采用粗精礦再磨-優(yōu)先浮銅工藝流程及丁基銨黑藥和丁基黃藥混合捕收劑選別，南、北礦帶兩種不同性質(zhì)的礦石可以按不同比例混合處理，其試驗指標(biāo)與單獨選別合并計算的指標(biāo)基本相同。從而打破了難選、易選礦石需分別選別的框框，為實現(xiàn)混合礦的自磨生產(chǎn)和選別創(chuàng)造了前提條件。在隨后進(jìn)行的利用南礦帶礦石做自磨介質(zhì)的半工業(yè)自磨試驗也獲得成功。觀念上的新突破促進(jìn)了生產(chǎn)的發(fā)展。

四、新工藝及生產(chǎn)實踐

選廠新的生產(chǎn)工藝是根據(jù)小型選礦試驗和半工業(yè)自磨試驗及結(jié)合選廠多年生產(chǎn)實踐而制定的，其全流程為自磨-球磨-優(yōu)先浮銅-銅尾濃縮酸性廢水活化浮硫工藝（圖2）。采用的藥劑為石灰、丁基銨黑藥、丁基黃藥、BK201起泡劑。該工藝通過工業(yè)試驗和長期的生產(chǎn)考核，取得了良好的效果。新工藝年生產(chǎn)指標(biāo)與原工藝年生產(chǎn)指標(biāo)相比，銅精礦品位提高了4.5%、銅和硫的回收率分別提高了4.03%和13.70%。

圖2

新工藝的特點是利用南礦帶含銅矽卡巖礦石做自磨介質(zhì)，成功地實現(xiàn)了南、北礦帶混合礦的自磨生產(chǎn)。采用自磨作業(yè)代替了原工藝的三段閉路碎礦、運輸、洗礦、脫水等多個作業(yè)，大大縮短了礦石加工工藝流程、簡化了生產(chǎn)管理、減少了多臺設(shè)備及維修工作量（原工藝設(shè)備204臺，新工藝設(shè)備166臺）、節(jié)省了人力物力、降低了生產(chǎn)成本、提高了勞動生產(chǎn)率。

由于北礦帶礦石為含銅黃鐵礦礦石，含次生銅高，氧化速度快，礦石中含有硫酸銅，優(yōu)先選銅時需加大量石灰，導(dǎo)致黃鐵礦受到深度抑制，硫的選別指標(biāo)一直較低，新工藝中增加銅尾濃縮脫水和添加礦山酸性廢水措施，使硫的生產(chǎn)指標(biāo)明顯改善。新工藝將南、北礦帶兩種不同性質(zhì)礦石，人為的按比例(通常1～1.5:1）混合處理，礦石性質(zhì)有了改善，流程暢通，工藝條件易于控制，生產(chǎn)穩(wěn)定，并大幅度地提高了銅、硫生產(chǎn)指標(biāo)。

總的來說，通過小型試驗及生產(chǎn)實踐，自磨-球磨-優(yōu)先浮銅-銅尾濃縮酸性廢水活化浮硫新工藝取得了良好的效果，使該廠的生產(chǎn)上升到了新水平。新工藝具有創(chuàng)新意義，對類似礦山有推廣應(yīng)用價值。