張勁羽

【摘 要】礦產(chǎn)資源的節(jié)約與綜合利用是我國(guó)資源戰(zhàn)略發(fā)展的長(zhǎng)期基本國(guó)策，具有重大經(jīng)濟(jì)與社會(huì)意義。銅渣長(zhǎng)期無(wú)組織堆放不僅占用大量土地，同時(shí)還污染周圍環(huán)境，尤為重要的是造成的礦產(chǎn)資源的浪費(fèi)。因此利用二次資源進(jìn)行高效回收成為實(shí)現(xiàn)資源可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。用選礦法對(duì)銅渣進(jìn)行處理與傳統(tǒng)火法熔煉法相比具有成本低、銅回收率高以及耗電少等優(yōu)點(diǎn)，因此在銅渣的有價(jià)元素綜合回收領(lǐng)域中占有重要地位。項(xiàng)目所采用選礦的的處理方案能有效提高冶煉水淬渣的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，實(shí)現(xiàn)了銅元素的高效回收利用，換言之等同于有效提高冶煉過(guò)程銅的回收率，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。

【關(guān)鍵詞】銅渣 選礦 開(kāi)發(fā)和利用

1銅渣選礦廠項(xiàng)目的發(fā)展展望

礦產(chǎn)資源作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。固體廢棄物是目前世界上唯一不斷增長(zhǎng)的潛在資源和財(cái)富。因此如何有效開(kāi)發(fā)與利用固體廢棄物已成為人們的共識(shí)。因此研究開(kāi)發(fā)和利用銅爐渣資源具有重要的意義和十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益，是值得深入我們進(jìn)行深入的研究與分析的新課題。

我國(guó)作為一個(gè)銅資源相對(duì)缺乏的國(guó)家，但是經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展使得我國(guó)又成為一個(gè)銅資源消耗的大國(guó)。據(jù)相關(guān)研究資料表明：我國(guó)已探測(cè)銅礦資源的儲(chǔ)量為7050萬(wàn)t，僅占世界可開(kāi)采銅礦資源的5.5%，已開(kāi)發(fā)利用的資源達(dá)4100萬(wàn)t。目前其他尚未開(kāi)發(fā)的銅礦資源其特點(diǎn)表現(xiàn)為：原礦品位不高、貧礦多富礦少、采選技術(shù)困難越來(lái)越大。同時(shí)我國(guó)銅礦平均品位不超過(guò)為0.8%，目前有效儲(chǔ)量在200萬(wàn)t以上的礦床的品位很難超過(guò)1%。由于礦石品位較低的現(xiàn)狀導(dǎo)致銅冶煉過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量無(wú)用的爐渣。我國(guó)每年銅冶煉產(chǎn)渣約500萬(wàn)t，這些渣中含有大量貴金屬和稀有金屬，長(zhǎng)期無(wú)組織堆放不僅占用大量土地，還造成嚴(yán)重污染環(huán)境，更是嚴(yán)重的是浪費(fèi)了礦物資源。因此進(jìn)行二次資源的高效開(kāi)發(fā)利用是成為實(shí)現(xiàn)資源可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。

實(shí)踐證明：用選礦法處理銅渣與傳統(tǒng)火法熔煉法相比，具有成本低、銅回收率高和耗能少等優(yōu)點(diǎn)，可以在銅渣的有價(jià)元素綜合回收領(lǐng)域中發(fā)揮跟重要的作用。某公司于2011年就開(kāi)始著手對(duì)銅渣進(jìn)行采樣分析和探索性實(shí)驗(yàn)，并在四家科研院所進(jìn)行了可選性試驗(yàn)，并取得了較好的試驗(yàn)結(jié)果為開(kāi)展下一步工作提供了可靠的技術(shù)支持。

2建設(shè)方案

2.1 工藝流程及指標(biāo)

內(nèi)蒙古某銅渣選礦廠規(guī)模為300t/d，年有效工作330天。選礦產(chǎn)品為銅精礦及含鐵尾礦。原礦為企業(yè)現(xiàn)有冶煉廠產(chǎn)生的冶煉渣，冶煉渣通過(guò)汽車運(yùn)輸?shù)竭x廠的原礦倉(cāng)庫(kù)及露天堆場(chǎng)，原礦塊度不超過(guò)200mm。原礦品位：Cu 0.4%；Fe 50%。

爐渣的化學(xué)組成主要為銅、硅、鐵。轉(zhuǎn)爐渣一般含銅5%，其中9%～18%為金屬銅。其中80%為硫化銅形式存在，含鐵約50%左右。爐渣中的SiO2含量越高其粉碎性越差，而且高硅渣容易生成銅的硅酸鹽導(dǎo)致難以回收。故轉(zhuǎn)爐渣中的SiO2含量通常以不超過(guò)20%為宜。

本次設(shè)計(jì)中采用二段一閉路破碎方案，磨礦為二次連續(xù)磨礦磨礦細(xì)度為-200目90%，合格的礦漿經(jīng)由一次粗選和二次掃選得最終的含鐵尾礦，粗精礦再磨后細(xì)度為-400目95%，再磨后的礦漿經(jīng)三次精選得到最終產(chǎn)品：銅精礦。

原礦品位：Cu ，4% ；

精礦品位：Cu ，25.50% ；

回收率： Cu ，92.50% ；

精礦量： 44.16t/d ；

尾礦量： 255.84 t/d 。

2.2 主要選礦設(shè)備

（1）破碎篩分設(shè)備。

給礦設(shè)備：GZ7S電振給料機(jī)，1臺(tái)；粗碎設(shè)備： PE400×600 鄂式破碎機(jī)，1臺(tái)；細(xì)碎設(shè)備：PYZ900 圓錐破碎機(jī)，1臺(tái)；篩分設(shè)備：YA1530圓振動(dòng)篩，1臺(tái)。

（2）磨礦分級(jí)設(shè)備。

磨礦設(shè)備：Φ2100×3000溢流型球磨機(jī)，2臺(tái)；分級(jí)設(shè)備：FX-250旋流器，4臺(tái)；磨礦設(shè)備： Φ900×18000溢流型球磨機(jī)，1臺(tái)；分級(jí)設(shè)備： FX-100旋流器，2臺(tái)。

（3）浮選設(shè)備。

粗選一： XCFⅡ-4.0/ KYFⅡ-4.0浮選機(jī)，4臺(tái)；

掃選一： XCFⅡ-4.0/ KYFⅡ-4.0浮選機(jī)，4臺(tái)；

掃選二： XCFⅡ-4.0/ KYFⅡ-4.0浮選機(jī)，4臺(tái)；

精選一： XCFⅡ-1.0/ KYFⅡ-1.0浮選機(jī)，3臺(tái)；

精選二： XCFⅡ-1.0/ KYFⅡ-1.0浮選機(jī)，2臺(tái)；

精選三： XCFⅡ-1.0/ KYFⅡ-1.0浮選機(jī)，2臺(tái)。

（4）過(guò)濾設(shè)備。

銅精礦過(guò)濾：TT-4陶瓷過(guò)濾機(jī)，1臺(tái)；

尾礦過(guò)濾設(shè)備：TT-12陶瓷過(guò)濾機(jī)，1臺(tái)。

2.3工藝生產(chǎn)過(guò)程

粗破碎采用鄂式破碎機(jī)將礦石由200～0mm破碎至50～0 mm；然后通過(guò)帶式輸送機(jī)輸送到篩分車間的圓振動(dòng)篩進(jìn)行篩分，篩上產(chǎn)品則由帶式輸送機(jī)返回破碎碎車間給入細(xì)碎圓錐破碎機(jī)，破碎后的產(chǎn)品又經(jīng)帶式輸送機(jī)送至篩分間形成篩分閉路作業(yè)。篩下產(chǎn)品12～0mm經(jīng)帶式輸送機(jī)送入粉礦倉(cāng)中。

粉礦倉(cāng)下設(shè)2臺(tái)電振給料機(jī)將粉礦均勻給到給礦輸送機(jī)上，將礦石送至溢流型球磨機(jī)中，球磨機(jī)排礦則進(jìn)入旋流器，旋流器沉砂返回球磨機(jī)，溢流自流到砂泵池內(nèi)，由泵揚(yáng)送至旋流器，旋流器溢流進(jìn)入攪拌槽；沉砂則進(jìn)入溢流型球磨機(jī)中，球磨機(jī)排礦在給入泵池打入旋流器后形成閉路循環(huán)。礦漿進(jìn)入攪拌槽經(jīng)加藥攪拌后自流到3槽浮選機(jī)和9槽浮選機(jī)進(jìn)行一粗二掃的浮選。粗精礦則進(jìn)入2臺(tái)旋流器，旋流器沉砂給入溢流型球磨機(jī)，旋流器溢流經(jīng)3槽浮選機(jī)和4槽浮選機(jī)進(jìn)行三次精選，最終得到銅精礦產(chǎn)品。

3結(jié)語(yǔ)

礦產(chǎn)資源的節(jié)約與綜合利用一直是我國(guó)資源戰(zhàn)略發(fā)展的長(zhǎng)期基本國(guó)策，具有重大經(jīng)濟(jì)與社會(huì)意義。

我國(guó)銅、鉛、鋅等有色金屬產(chǎn)量?jī)?chǔ)量豐富，但是巨大的消耗量使我國(guó)成為世界上最大的有色金屬礦石進(jìn)口國(guó)，礦石的短缺一直制約有色金屬冶金工業(yè)的發(fā)展。加強(qiáng)對(duì)二次資源高效的開(kāi)發(fā)利用對(duì)于緩解我國(guó)的礦石資源短缺現(xiàn)狀有著積極的意義。目前我國(guó)銅礦資源具有品位低的特點(diǎn)，對(duì)應(yīng)冶煉所產(chǎn)生的銅渣中二次資源含量不可忽視。目前銅渣的大量無(wú)組織堆積，一方面占用大量的土地，浪費(fèi)資源；另一方面廢渣中含有多種重金屬離子在環(huán)境無(wú)阻礙釋放，對(duì)土壤和周圍水體產(chǎn)生環(huán)境危害。因此我們應(yīng)該加強(qiáng)銅爐渣的資源無(wú)害化二次處理。本項(xiàng)目利用選礦的方案對(duì)提高減少冶煉水淬渣危害，實(shí)現(xiàn)了銅的高效回收利用。