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：简要介绍了某硫化铜矿山新建选矿的工艺流程，在试生产阶段发现的问题，通过优化改造和试验探索，改善了其对选矿指标和生产设施的影响，达到了稳定与提升指标的目的。对类似新建硫化铜矿山的选矿工艺优化具有一定的参考价值。
关键词：新建选矿、选矿指标、硫化矿、试生产
某矿山经过多年开采，前期资源逐渐枯竭，为实现企业中长期发展战略目标，该矿积极利用国家政策实施二轮找矿，新探明铜矿石资源2189.92万吨。新矿山于2009年开始建设，于2014年进入试生产阶段，顺利实现了新老矿山平稳接替。
1、设计工艺流程
原矿在井下破碎（粒度小于-300mm），经箕斗提升至地面卸矿仓，经1#板式给矿机和1 #胶带输送机运至原矿仓。矿石经2#板式给矿机和2 #胶带输送机输送至半自磨机。半自磨排矿进振动筛筛分，筛上产品经3#、4# 号胶带输送机返回半自磨机，筛下产品（-8mm）与一段球磨排矿合并进1#渣浆池，再由泵输送至旋流器分级，旋流器沉砂进一段球磨，溢流（-0.074mm 占75%）自流至选别作业，采用“铜硫混浮（一粗两扫）－铜硫分离（两精）－中矿再磨再选（一粗两精两扫）－尾矿磁选铁（一粗一精）”的选别工艺流程（见图1）。
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2014年3月进入试生产阶段，由于井下新探明铜矿石性质与上部矿石发生了较大的变化，新选矿设计的工艺流程、设备也随之变化变化，加之工艺系统配置、药剂制度和员工操作等方面存在问题，导致系统不畅，开停车频繁，选矿技术经济指标较差，远低于设计指标。见表1。
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2.试生产存在问题
2.1选矿生产工艺系统存在问题
2.1.1 板式给矿机基础设计不合理
设计选矿2台板式给矿机（1.2×6.0m和1.2×10.0m），分别用于卸矿仓和原矿仓下料给矿，直接安装在矿仓底部给矿平台上。因为板式给矿机下部粉矿收集口太小,只有一个2.0×1.0m的方口，其余部分则是混凝土底板。由于原矿粉矿较多且含硫高，容易烧结堆积在板式给矿机下方混凝土底板上部,顶住板式给矿机下部链板正常运行。如不及时解决会造成链板拉断等恶性设备事故。
2.1.2 1#渣浆池积砂严重
1#渣浆池设计为6.0×4.0×3.8m正方体，底部为水平结构，两台渣浆泵安装在同一面，因此砂仓内部积砂严重，砂仓液位增高，造成渣浆泵的给矿不均匀，浮选液面波动。
2.1.3 两次分离精选不够
由于原矿含硫较高，含泥量较大，现有的8m3的分离二精浮选机能力不足，铜硫通过两次分离精选，难以产出合格的铜精矿，因此现有的分离精选系统不能很好的应对不同矿源性质的变化。
2.2 原矿性质发生变化
矿石中的铜矿物和硫矿物均主要以中细粒嵌布，磨矿细度-0.074mm77.9%时，铜矿物单体为49.61%，24.47%与硫化铁矿物连生，25.92%与脉石及其它矿物连生；而硫化铁矿物单体为69.63%，4.89%与硫化铜矿物连生，25.48%与脉石及其它矿物连生，因此设计的75%的磨矿细度不能满足铜矿物单体解离需要。
2.3 分离精选PH值逐渐下降
原设计混合浮选分离一精、再磨粗选作业添加石灰，使分离精选矿浆PH值达到12.2～12.4。由于部分硫化矿物极易氧化，造成精选作业矿浆PH值自然降低，二精矿浆PH值下降到9～11.5，无法满足铜硫分离条件。
3、改进的措施
3.1 优化流程改进，完善工艺系统，确保连续生产
3.1.1板式给矿机基础优化改造
根据现场条件和混凝土底板结构， 一是在不破坏现有矿仓结构情况下，把板式给矿机底部混凝土底板打掉，扩大下部粉矿收集口，确保板式给矿机下方散落粉矿畅通无阻。二是在板式给矿机底部安装高压风管，定期对板式给矿机下部进行清理，保持板式给矿机底部不积矿石。
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图3 改造后板式给矿机基础示意图
3.1.2 1#渣浆池优化改造
一是在1#渣浆池底部安装倾斜耐磨钢板，使进料有导向的流向渣浆泵进料一侧，确保直线振动筛筛下矿浆快速进入渣浆泵。二是在矿浆进料一端安装一排冲洗水管，通过高压冲洗水，将部分滞留在钢板上的粗砂及时冲走,从而彻底解决了1#渣浆池积砂问题。
3.2 开展实验研究，探索工艺条件，提高选矿指标
3.2.1 矿石工艺矿物学研究
与相关研究院所合作，开展矿石工艺矿物学研究工作，进一步查清铜山矿业公司前期选矿生产矿石性质。
3.2.2 小型选矿探索试验研究
通过小型选矿试验，确定合理的工艺流程和技术指标，为连选试验及现场生产提供技术条件和理论依据。
3.3 工艺优化改造
3.3.1增加精选次数
将原流程中二次精选XCF-8型浮选机（吸浆槽）改为三次精选，增加1台XCF-16型浮选机（吸浆槽）做为二次精选，变二次精选流程为三次精选灵活流程，增加铜硫分离时间和分离次数。当铜硫容易分离时，只开动二次精选，当铜硫难以分离时，增开三次精选，确保铜精矿品位达标。
3.3.2、提高分离精选PH值
在混合浮选精矿铜硫分离二精和中矿再磨分离二精增加石灰水添加点，稳定分离二次精选PH值为12.2～12.4，从而提高
铜硫分离效果，确保铜精矿品位大于15%。在浮选厂房平台下架设一个搅拌桶，利用砂泵分点输送石灰水，各添加点可使用球阀调节大小，达到分点定量控制对石灰水的需求，且做到一备一用原则
3.3.3、浮选机充气通道改造
一是对浮选机主轴打孔并与原有充气通道贯通，打开从外部疏通气道的通道。二将空气分配器底部充气孔扩大为100mm，四周孔径扩大为24mm，这样可以保证底部充气孔长时间的畅通，如果。三是拆除主轴底部球阀，利于疏通工具的通过。
3.3.4、提高磨矿细度
通过试验研究，探索出合理的磨机的钢球充填率和添加钢球大小，使一段磨矿细度（-0.074mm）由75%提高到80%，二段磨矿细度（-0.044mm）由85%提高到90%，从而提高铜矿物单体解离度。一是通过不断检测半自磨和一段球磨的钢球充填率，探索出准确的钢球单耗，并将缺少的钢球一次性按初装球比例补加，使半自磨和一段球磨钢球充填率达到最佳状态。二是坚持定期测定磨矿细度和粒级分析，及时监控磨矿效果，适时调整钢球添加制定。
4.实施效果
在实验研究的基础上，通过对设计的选矿生产工艺优化改造，取得了较好效果，提高了选矿技术经济指标，实现达产达标。（见表二）。
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5、结语
某硫化铜矿山选矿在试生产阶段发现的问题，通过对系统存在缺陷的改造、优化、对关键工艺参数的调整，稳定提升选矿生产指标，取得了较好的经济和社会效益。