刘文胜
铜陵有色金属集团股份有限公司铜山铜矿分公司
摘要：由于井下实际的地质情况与设计的资料发生了变化，导致入选的矿石与设计选矿流程的样品的品质出现较大的偏差，在试验研究的基础上，探索出适应高硫矿石性质的选矿工艺和药剂条件，并采取对矿山生产过程的矿源组织、选矿生产工艺参数的调整与控制，使入选矿石与选矿原设计工艺流程匹配度更好，最大限度满足选矿生产工艺流程的工艺要求；同时选矿强化内部管理和生产过程的监管，压实责任，提高全员管理指标的能力，达到了稳定提升选矿技术经济指标的目的。
关键词：高硫矿石、选矿工艺、药剂条件、工艺参数、全员管理
一、选矿流程及存在问题
（一）选矿流程
某矿山选厂设计选矿工艺流程为井下破碎后矿石提升至矿仓，由皮带输送至半自磨，半自磨机排矿进直线振动筛，筛上物料由胶带输送机返回至半自磨机，筛下物料和球磨机排矿合并用砂泵扬送至旋流器进行控制分级。旋流器的沉砂返回到球磨机构成闭路磨矿，旋流器溢流进入选别作业，浮选流程采用一粗二扫混合浮选，混合粗精分离后精选、中矿再磨再选流程；混合扫选尾矿进行选铁。
（二）存在问题
1、由于井下矿体较小，单采场出矿，入选矿石的矿石性质在化学上表现为铜硫品位波动较大，铜（0.4～2.6%），硫（5～35%）;物理上表现为矿石中部分矿物脆性大，在爆破、运输、溜井放矿及破碎过程中易粉碎，入选矿石或是粉矿多或是大块多，粒级不均衡；这些变化与选矿磨矿、浮选工艺原设计参数不一致，导致入选矿石与原设计工艺匹配度低，适应性差，影响了作业过程的稳定，造成选矿生产指标不稳定。
2、井下矿体的硫矿物主要为白铁矿，但由于白铁矿的结构构造的差异，可选性相差较大，试验证实其中含部分硫难选矿石，这一类型矿石选铜开路试验指标与好选矿石相差约10个百分点，加上铜、硫矿物构造为相互包裹，关系密切，这对混合浮选工艺来说势必影响铜矿物的回收。实验结果显示，在增加捕收剂用量、适当延长浮选时间的情况下，可改善这一类型矿石的选别指标，因此应控制此类矿石配入量和优化选矿工艺条件。
3、设计处理矿石含铜0.9%，含硫13.78%，硫铜比15.31；现井下采场含硫品位20以上，处理的矿石的硫铜比常常在30～55。如回收率一样，那么进入铜硫分离作业流程（精选分离和中矿再磨分离）要大一倍多负荷量，造成分离精选与中矿再磨再选作业的浮选时间只能达到设计试验时间的一半左右。
4、由于原矿硫品位的升高，混合粗选精矿进入铜硫分离作业的负荷量大了一倍多，以及矿石中粉化硫和磨矿细度要求的影响，泡沫流动性降低，造成部分混合粗选精矿有时无法进入分离作业，影响回收率的稳定与提升。
二、现场流程优化及控制措施
（一）现场流程优化改造
1、针对不同的矿石，现场分别进行单硫浮选实验，优选浮选实验，半优选浮选实验以及和原流程混合浮选的对比实验。通过不同流程的现场实验对比，初步得出了各种工艺流程的适应性，优越性以及各个工艺流程的存在的问题、缺陷。同时也针对原矿含硫不同进行了不同处理量的对比试验；这些实验为铜山复杂多变的矿石性质，摸索出来一定的操作条件，为后期的生产控制提供了依据；
2、对混合粗选精矿回路管及提升搅拌桶进行了改造，提升回路管由于原矿硫品位高，粗精量大的通过能力；
3、改造浮选溜槽的冲洗水管，满足水量小，冲洗水压大,从而降低浮选中矿管的通过负荷；
4、针对部分难选硫矿石，对松油添加由原有的单管进药改为各点独立进药，有效解决了各加药点之间的相互干扰，使得加药更加准确；并在混合粗选直流槽浮选机中补加黄药，采用多点加药，增加混合粗选上浮量，一定程度上降低了混合尾矿含铜品位，提高选铜回收率；
5、利用加药机闲置加药点，重新铺设加药管路，在中矿再磨铜硫分离作业添加酯-200；
6、对浮选液位系统进行改造，采用质轻且不易结垢的树脂材料浮筒，方便在生产过程中对浮筒清理和拆卸，并对每组浮筒增加冲洗装置，确保浮选系统正常稳定。
（二）过程控制措施
1、矿源组织部门科学组织，尽可能满足选矿工艺
（1）组织生产的部门千方百计采取措施进行配矿，使原矿铜硫品位、原矿粒度组成及P95含量达到或接近选矿原设计的参数、降低原矿过粗和过细不好选粒级的占比；
（2）当入选矿石与流程不匹配程度相差较大时，选矿采取调控原矿处理量的方式，降低进入再磨再选系统的中矿，保证铜硫分离浮选时间更接近设计要求，但一段矿浆量应确保满足砂泵输送量、旋流器分级压力的最低要求，满足细度要求；
（3）保持原矿仓足够的矿量，确保给矿的稳定。
2、 选矿车间建立并完善生产过程监管制度
（1）严格交接班制度，强化交接班前后1小时浮选状况的监管；
（2）持续保持事故分析会制度，做到使大家有教训、有反思、有防止和改进措施；
（3）要开展指标考核，通过激励方式调动员工的主观能动性，从而压实大家对指标的责任；
（4）建立不定期召开生产指标研讨例会制度，参加人员讨论提升指标的经验、现场制约指标的生产的生产设施及条件、需要车间协调的工作等内容。
（5）建立起主要选矿工序点定期的工艺参数的检测监督制度，做好生产的过程监管和控制。
3、控制磨矿产品细度，达到矿物单体解离，杜绝过粉碎现象
（1）稳定半自磨的给矿量，杜绝忽大忽小的现象发生，尤其是在原矿粒度组成不均时，操作工应根据原矿变化，采取人工操作调节给矿量与水量；
（2）确保旋流器的畅通、压力表的完好、给料砂泵的正常，做到砂泵输送量的稳定，确保合格产品分级效果；
（3）杜绝一段磨机“饥饿”式加球现象，强化二段磨机的加球制度，保持磨机内球配比的均衡性；
（4）严格岗位技术标准，强化班中浓度、细度的检测和旋流器状态的检查；
（5）针对原矿入料的粒度组成的不同，通过对磨矿产品粒级对比，适度调整补加钢球的尺寸和数量，使一段磨矿产品-200目含量达到78.3%和二段磨矿产品-325目含量达到86.4%，确保铜、硫的单体解离的同时，减少微细粒级的含量，提高好浮粒级的占有量，为浮选作业创造有利条件。
4、严控浮选工艺参数，调控分离与再磨精品的关系，提升综合指标
（1）牢固树立全硫浮选理念，且针对难选硫矿物及原矿粉矿多时，在混合作业采用分批次多点加药，保证各浮选槽的药剂浓度，提升药剂与硫矿物的接触机会，提高硫矿物的早拿早回收；
（2）浮选工严格参照试验的细度、药剂、浓度、PH值确认的参数下达技术操作卡片进行操作；强化班中浮选参数的人工检测及确认，防止自动化数据的不准或虚数字显示；
（3）根据入选的原矿性质，统筹好精品与回收率的效益关系，生产过程中合理调控精选选别次数，把控分离与再磨精品的关系（前者为17～19%，后者为10～13%），在确保精矿品位达标的同时，提高回收；
（4）在日常的操作过程中，调控作业条件，比如药剂适当偏大，粗选浓度适当偏大，浮选作业泡沫溜槽补加水控制水量，加快矿物浮选速度，延长浮选作业时间；
（5）对浮选加药机系统进行了检查，维护，管路的更换和重新标定，同时做好每次停产时各个加药点的计划与实际加药量校正工作，确保了各工艺点的药剂用量精度。
3、结语
通过试验研究，同时对矿源的科学组织、选矿生产工艺参数的调整与控制，最大限度满足选矿生产工艺流程的工艺要求，确保选矿生产系统与入选矿石相匹配，生产过程得到有效控制，稳定了选矿生产的同时，提升了选矿技术经济指标。根据报表生产数据的统计，2018年与2019年对比，提高铜回收率3.69%，按处理量45万吨，原矿铜品位0.853%，铜价4万元/吨计，每年增加效益达566.819万元。