新疆薩熱克銅礦流程優化探索

趙 勝

（大冶有色金屬控股有限公司豐山銅礦，湖北 黃石 435232）

新疆薩熱克銅礦位于我國新疆新疆克孜勒蘇克爾克孜自治州烏恰縣，是一座2014 年新建的設備先進的中型礦山。自投資建廠以來已開采生產5 年，處理能力3500 d/t。該銅礦碎磨采用先進的SAB 流程，浮選采用40 m3浮選機，整個選廠自動化程度較高。自投產以來，該礦的選銅回收率逐年上升，2018 年選銅綜合尾礦品位0.092%，較設計值高。故該礦故于2019 年6 月份對該礦當前生產現狀開展了全流程考察，全面了解工藝、設備運行現狀及效率，查找工藝改進點。

1 礦石性質

1.1 礦石化學性質

礦石主要金屬礦物有輝銅礦、藍輝銅礦、銅蘭、藍銅礦、孔雀石。以及少量的自然銅、微量的黝銅礦、偶見黃銅礦、斑銅礦。其它的金屬礦物主要為黃鐵礦、褐鐵礦、偶見方鉛礦。脈石礦物主要為砂屑、巖屑及礫石、長石、石英、方解石、絹云母和粘土礦物等。輝銅礦為他形粒狀，呈浸染狀均勻分布在砂礫石之間或沿裂隙分布。藍輝銅礦為他形粒狀，常與輝銅礦一起呈浸染狀均勻分布在砂礫石之間，少數沿裂隙分布，有時也呈單體分布。按主要金屬礦物的組成劃分，礦石屬于孔雀石-輝銅礦礦石。

原礦的多元素分析、組成機相對含量如下圖表1，表2 所示。

2 選礦生產工藝流程考察

2.1 現有的工藝流程

該礦現有工藝流程為：SAB 碎磨流程+優先粗選+粗選+精選+掃選流程。

2.2 SAB 工藝流程考察

（1）半自磨及球磨工作狀況。半自磨機規格：Φ6.1 m × 3.5 m，1 臺；其設計鋼球添加尺寸為120 mm 鋼球。半自磨裝球率：10.8%。球磨機規格：Φ4.5 m×7.6 m，1 臺；其設計鋼球添加尺寸為80 mm 鋼球。半自磨裝球率：19.4%。考察期間主要碎磨設備運行參數與設計參數對比見表3。

表1 原礦的多元素分析/%

表2 礦石各類礦物相對含量/%

表3 主要設備運行參數對比

從表3 可知，半自磨實際處理量低于設計值，實時運行功率也低于設計值；球磨實際處理量遠高于設計值，這是由于球磨循環負荷過大導致。這表明半自磨和球磨兩段符合匹配不均勻，兩者的電機功率利用系數均不高，最終導致旋流器溢流產品細度較設計值低。而磨礦產品細度對選別指標影響很大［1］。

針對這些問題，建議：①適當增加粗碎排礦口大小，提高半自磨進料粒度，從外廠的生產實踐來看，此舉有利于半自磨的效率發揮［2］；②依外廠經驗，通過提高混合充填率和優化排礫孔可以有效提高半自磨處理量［3］；③調整球磨磨礦濃度、鋼球充填率及配球尺寸，降低球磨的循環負荷。

2.3 浮選工藝流程考察

根據流程考察結果得出浮選流程的數質量流程圖，由數質量流程圖核算浮選各個系列的浮選時間，粗選、掃選的浮選時間與設計值基本吻合，略由延長，但精選的浮選時間較設計值增大太多。精選3 槽浮選機的浮選時間過長，反映到實際中就是精選尾礦品位較高，最終導致尾礦品位偏高。建議可將精選3 槽改為2 槽，2槽時實際浮選時間完全滿足設計的浮選時間要求，同時減少一槽浮選機，降低生產能源成本和備件成本。

2.4 尾礦再選實驗

從現場取3 份尾礦取樣，進行尾礦再選實驗。實驗原則流程為一粗一精流程。實驗結果表明當浮選時間達到6min 時，刮出泡沫品位下降很多，表明延長浮選時間，能提高銅礦物的回收率；同時較高的尾礦品位的尾礦再選產生的效益就更多。實驗表明增加一次三掃，可以將尾礦品位降至0.080%。

3 經濟效益評估

（1）通過優化SAB 碎磨流程，提高半自磨處理量及減少一槽精選浮選機，預計可降低成本38 萬元。

（2）降低尾礦品位至0.080%，年可增加產值350 多萬元。兩項年綜合效益約388 萬元。

4 結 語

（1）通過對選廠的全流程考察，通過優化SAB 流程及精選浮選流程，提高半自磨處理量，有效降低成本。

（2）在國內資源日益緊缺的現在，通過不斷優化工藝，降低尾礦品位，減少資源浪費，為企業創造了不菲的收益。