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、輝銅礦、藍輝銅礦（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)備腐蝕嚴重，維護檢修頻繁，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、細度波動大，當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不能低于兩種礦石單獨選別的指標。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，其試驗指標與單獨選別合并計算的指標基本相同。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)指標與原工藝年生產(chǎn)指標相比，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，導致黃鐵礦受到深度抑制，硫的選別指標一直較低，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。

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用價值。