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钼矿选矿工艺的进展与选矿设备

1、钼矿选矿工艺的进展
  加拿大赫克莱贝里(huckleberry)铜钼选矿厂的选矿工艺是选矿工艺技术进步的代表之一。该厂1998年4月开始试生产,设计能力18000 t/d,经过近2年的调试,目前生产能力已达到20000 t/d、属大型选铜选钼厂,人选矿石含cu 0.80%-0.86%、mo 0.006%-0.017%,人选品位较低但均属硫化矿、选矿工艺流程如下图所示:


  采场运来的铜钼矿石首先经粗碎后倒人储矿堆,而后进入半自磨球磨机,半自磨球磨机排矿给人振动筛、筛上产物送往破碎机、破碎产品再进入半自磨球磨机。筛下产物泵入水力旋流器、水力旋流器底流人球磨机、球磨机排矿再给入水力旋流器,水力旋流器溢流进入浮选机进行铜钼粗选,用丁黄药、起泡剂等浮选。铜钼粗扫选尾矿送往尾矿库。铜钼浮选的泡沫产品给入水力旋流器、水力旋流器底流用再磨球磨机进行再磨,再磨排矿与水力旋流器闭路作业。水力旋流器溢流给人浮选柱、浮选柱尾矿再经浮选机再选,浮选机尾矿再返至水力旋流器,浮选柱的泡沫产品经浓密机脱药脱水,而后人浮选机进行铜钼分离,采用硫氢化钠作铜硫化矿的抑制剂,浮选机为密封式浮选机。无疑密封式浮选机可保持铜钼分离车间无硫化氢气味,使车间环境大为改善,这一点为世界首创,也十分人性化。众所周知,硫氢化钠广泛用于选钼厂,但配药与浮选车间气味令人不快。铜钼分离尾矿为铜精矿,经浓缩机、压滤机处理后得铜精矿送炼铜厂冶炼。铜钼分离泡沫再经浮选柱精选,浮选柱尾矿返至浓密机脱水脱药,浮选柱泡沫人浓密机浓缩后人压滤机压滤,得钼精矿,经烘干、包装后出厂。
  该厂的破碎车间,半自磨节能球磨机与筛分机、破碎机闭路作业,一方面节能,一方面车间无粉尘、破碎效率高。铜钼混合精矿分离前进行了脱药,钼精选采用了浮选柱,这对提高钼精矿品位十分有利。使用卡拉姆式密闭浮选机十分考究,确保车间无异味。
  从生产伊始,选矿厂的技术工作者便根据矿石可选性试验报告,对各个作业进行工艺最佳化调试,首先发现,无论是铜钼混合浮选还是铜钼分离浮选钼的回收率均不高,铜钼分离时铜精矿中含钼较高,并确认钼回收率不高的原因是浮选时间不足,据此将铜钼混合浮选的浮选机全部改成33 m3 浮选机,这样较原设计的21 m3 浮选机浮选时间延长了很多,同时将铜钼分离作业增加8台1.5 m3 浮选机。其次是确定粗精矿再磨的最佳磨矿细度,试验显示,铜钼分离的再磨细度,原设计为46.4 μm 占80%,延长再磨时间,增大再磨机长度,再磨细度改为87.6 μm 占80%,从而可使铜钼矿物充分单体解离,为铜钼分离创造了良好的条件,这两项调试结果使钼回收率与钼精矿品位明显提高。
  第3项最佳化研究是浮选的矿浆浓度,对含固量分别为25%、30%、40%、45%的矿浆浮选试验显示,铜钼浮选的最佳浮选浓度为30% ~35%。第4项最佳化研究是确定浮选温度对钼回收率的影响,结果显示,40 ℃下浮选较16.1 ℃下浮选,钼回收率提高约10%,幅度较大。第5项研究是铜钼分离的给矿品位对钼回收率的影响。最后测定,当铜钼分离给矿品位含cu为20%左右时钼精矿品位和回收率最佳。
  经过2年多的调试,最后选定最优化操作条件,到2000年7月生产能力提高到20000 t/d、钼精矿品位稳定在含no 50%,钼回收率从40% ~50%提高到60% ~68%,最终尾矿含no 0.01% 左右。还研讨了铜钼矿石品位的变化与操作条件变化的关系、钼价格变化与操作条件变化的关系等。操作条件控制最佳化,明显地提高了钼的回收率和企业的经济效益。

2、钼矿选矿设备
  多年来,在选钼厂广泛采用kyf型、xcf型等型号的吸浆式充气机械搅拌浮选机和bf、sf自吸气机械搅拌式浮选机。但近年来,在选钼厂的精选车间、由于人选粗精矿经再磨后细度一般为48 μm占80%左右,有的选钼厂再磨后细度为30 μm占80%左右,人选粒度较细、加之钼精矿的富集比较高,至少为500、有的为600以上,因此希望用浮选柱进行精选。
  浮选柱是上世纪60年代初由加拿大人pirreboutin和tremblay发明并获得专利的。他们发明的浮选柱在使用初期充气器易堵塞,后来该问题得到了解决,从而使得浮选柱的应用日趋广泛。与传统浮选机相比,浮选柱具有某些优点,如泡沫层厚度、气泡大小、气泡数量等调控方便,浮选流程简单,一般钼精选阶段用浮选机需要8~12次,用浮选柱只需3次左右,浮选柱中气泡与矿粒动态碰撞和气泡颗粒结合体静态分离的环境较好,有利于细粒或微细粒钼矿的选别,另外,浮选柱易于实现自动控制,因此比较适合于钼矿的精选。
  当前在全球的许多选钼厂和铜钼选矿厂采用浮选柱进行钼粗精矿精选。例如在浮选柱发明者的故乡加拿大的布伦达选钼厂、海蒙特选钼厂、诺尔尼柯斯选钼厂、卡斯皮铜钼选矿厂和赫克莱贝里铜钼选矿厂,美国的谢丽达选钼厂、蔡诺选钼厂和桑马奴尔铜钼选矿厂,秘鲁的吉柯尼铜钼选矿厂和俄罗斯的艾里、特尼铜钼选矿厂均采用浮选柱进行精选。
  加拿大、美国、秘鲁和俄罗斯选钼厂的多年实践说明,在精选系统用浮选柱代替传统浮选机选别辉钼矿,钼精矿品位和钼精选回收率均有不同程度的提高,一些选钼厂钼精矿品位提高约2~3个百分点,钼回收率提高0.5~1.5个百分点。
  在我国选钼界,最先应用浮选柱的是洛钼集团所属选钼厂,洛钼集团所属选钼厂成功地运用了浮选柱后,栾川地区许多选钼厂的精选系统也采用了浮选柱,大多数选钼厂采用4个浮选柱,3次精选1次扫选各1个。洛钼集团选矿厂使用浮选柱后,钼精矿品位提高3~4个百分点,精选回收率提高1个百分点。
  另一项技术进步是采用电热式闪蒸干燥机等烘干设备代替古老的电热干燥炕干燥钼精矿,用闪蒸干燥机烘干钼精矿时,热效率高,钼精矿粉尘损失明显减少,钼精矿水分保持在4% ~6% 左右。最大的优点是干燥在密闭状态进行,明显地改善了干燥环境。(张文钲)
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