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生产产品过程流程优化(生产管理流程优化案例)

生产产品过程流程优化(生产管理流程优化案例) 改进选别工艺的生产实践

德兴铜矿选矿厂设计日处理矿石6万t/d。1991年投产以来,选硫生产一直处于停滞状态,2004年通过调整流程结构,实现了选硫生产的正常稳定,硫资源的回收状况明显改善,产生了较好的经济效益及社会效益。 一、矿石性质 德兴铜矿属特大型斑岩铜矿,具有原矿品位低、储量大、易采易选等特点,适合于大规模工业开采。矿石中主要金属矿物有黄铜矿、黄铁矿,其次是辉钼矿,并伴生有金、银等贵金属。主要脉石矿物有石英、绢云母等。金属矿物占矿石总量的4%~5%,矿体平均铜品位0.42%、硫品位2%。 矿石嵌布粒度属于粗细颗粒不均匀嵌布类型。黄铜矿多呈它形细粒浸染及细脉集合体,呈不规则不均匀嵌布在脉石中,粒度8~500μm。在黄铁矿裂缝中呈不规则细脉存在部分黄铜矿与黄铁矿包裹体,矿石磨至-74μm占65%时,单体解离度仅达80%。 黄铁矿呈不等粒散染状,局部集合成块状集合体出现在脉石中,部分具压碎结构,粒度0.04~0.4mm,以粗粒居多。矿石磨至-0.14mm时,解离度可达85%以上。 脉石矿物呈细小粒状、细小鳞片状、他形散粒状及微细脉状产出,造泥矿物以绢云母、高岭土、绿泥石含量较多。 二、工艺现状 (一)工艺流程 该厂目前采用优先—混合浮选工艺,该工艺在粗选段先用少量高选择性的铜矿物捕收剂,优先浮出单体铜矿物及富铜连生体,再用强捕收剂回收贫连生体、大部分黄铁矿及其它有用矿物;一步粗精矿在低碱度环境中精选,产出一步铜精矿,尾矿进入再磨;二步粗精矿再磨后进行铜硫分离,产出二步铜精矿,尾矿采用旋流器选硫。工艺流程见图1。

图1 原工艺流程 (二)精选段设备配置 该厂设计前、后三万系统精选段各由3个系列组成,每个系列有16台BS-K8浮选机,按精选二:精选一:精选:扫选一:扫选二=2:3:5:3:3比例配置。 采用优先—混合浮选工艺后,原先相互独立的前、后三万系统精选段融为一体,根据给料性质的差别分为一步精选作业和二步精选作业两部分,一步精选作业由前三万精选一、精选二作业组成,前、后三万粗选一精矿经两次精选产出一步铜精矿;二步精选作业由前、后三万粗扫选和后三万精选一、精选二、精选三作业组成,前三万二段精扫作业处理前三万粗选二精矿和一步精选尾矿,后三万二段粗扫选作业处理后三万粗选二精矿和后三万精选一尾矿。 (三)选硫生产现状 由于二步精选流程结构的特点,黄铁矿在后三万二段尾矿有一定程度富集,前三万二段尾矿硫品位5%~15%,后三万二段尾矿硫品位达到15%~25%,生产中一般将后三万二段尾矿作为选硫作业给矿。 该厂目前采用旋流器选硫工艺,将二步精选尾矿浓缩后扬送到旋流器组分级,沉砂即为硫精矿,溢流作为尾矿排放到尾矿库。实际生产中,受原矿硫品位变化和浮选操作的影响(如粗精矿品位的控制),选硫作业入选品位波动较大,经常出现入选品位低引起选硫停产的问题。据统计,当原矿硫品位在1.5%以上时,才能达到旋流器选硫的要求(入选硫品位20%) 三、流程结构调整方案 根据浮选矿浆特性调整流程结构,使脉石、黄铁矿朝不同系统富集,提高选硫作业的入选品位。具体措施有: (一)对前后三万粗选二精矿进行预先分级,黄铁矿含量较低的溢流进入前三万二段粗选作业,黄铁矿含量较高的沉砂再磨后进入后三万二段浮选作业。 (二)黄铁矿含量较低的一步精选尾矿不经再磨直接进入前三万二段粗选作业。 (三)前三万二段粗选作业在低碱度环境中浮选,抛弃大量脉石,大部分铜硫矿物富集到前二段粗选精矿,再磨后进入后三万二段浮选作业。 (四)部分铜硫矿物集中在后三万二段浮选作业,在高碱度环境中铜硫分离,产出二步铜精矿,黄铁矿富集在后三万二段尾矿中。 调整后工艺流程见图2

图2 改进后工艺流程 四、实施效果 该方案经过探索试验、技术改造和生产调试,2004年9月投入试生产,达到了预期效果。 (一)在确保铜、金、银、钼回收率和铜精矿品位的前提下,黄铁矿在后三万二段尾矿明显富集,提高了选硫作业的入选品位。 (二)降低了选硫生产对原矿硫品位的要求,实现了选硫生产持续稳定运行。流程结构调整后,大部分黄铁矿富集在后三万二段尾矿,当原矿硫品位1.2%以上时,后三万二段尾矿硫品位达到20%以上,符合选硫生产条件。 五、新流程的特点 (一)粗选二精矿预先分级产品分别处理 粗选二精矿矿物组成以黄铜矿、黄铁矿为主,具有硫高铜低的特点,铜品位1%左右、硫品位15%~25%,浓度29%,粒级组成+74μm含量20%左右、-38μm含量60%左右。 粗选二精矿预先分级特点: 1、粗选二精矿预先分级相对于闭路磨矿而言,给矿粒度明显较细,因而能获得较好的溢流细度,溢流中-38μm粒级含量可达到85%~90%,能满足工艺需要。 2、分级过程中金、银、钼、铜及脉石在溢流中富集,黄铁矿在沉砂中富集,形成两部分不同性质的矿浆流。 3、脱药作用:粗选二精矿经预先分级,溢流浓度20%,沉砂浓度70%~75%,大部分药剂进入溢流,沉砂中药剂残留量较少,有利于后继作业中石灰抑制黄铁矿。 对预先分级两种不同性质产品分别处理,可提高再磨和分选过程的选择性和分选效率,有利于黄铁矿在后三万二段尾矿的富集。 预先分级的溢流浓度正常、细度好、黄铁矿含量相对较少、脉石和药剂含量高,符合精选条件,进入前三万二段粗扫选作业在低碱度环境中浮选,能保证铜及伴生元素回收率,直接抛弃大量脉石。 预先分级的沉砂中黄铁矿含量高、连生体多、浓度高,可直接进入再磨,与黄铁矿含量高的前三万二段粗选精矿合并再磨后集中在后三万二段浮选作业铜硫分离,从而使黄铁矿在后三万二段尾矿得到富集。 (二)一步精选尾矿不经再磨直接进入前三万二段粗扫选作业 一步精选尾矿脉石含量高(90%±)、粒度较细、细粒级铜矿物单体解离较为充分,适合在低碱度环境浮选。 一步精选尾矿与粗选二精矿预先分级溢流(pH7.5)合并进入前三万二段粗扫选作业,可达到调浆效果:一方面入选矿浆的pH值调整为10.5,另一方面预先分级溢流中黄药、起泡剂富余较多,强化了一步精选尾矿中有用矿物的回收。因而前三万二段粗扫选作业可实现低碱度浮选,不需另加药剂。 (三)铜硫分离难度增加 流程结构调整后,前三万二段粗扫选作业与后三万二段浮选作业的负荷平衡发生变化,前三万二段粗扫选作业的金属矿物较少,负荷减轻,而后三万二段浮选作业集中了大部分黄铁矿,铜硫分离难度明显增加。为缓解铜硫分离困难问题,采取以下措施: 1、引进g-max-15旋流器降低分离粒度,提高再磨效率。 2、将再磨石灰加点由泵池改为筒体,加速黄铁矿的抑制。 六、结论 (一)根据浮选矿浆特性实施粗二精矿预先分级产品分别处理方案,可使脉石、黄铁矿朝不同系统富集,提高选硫作业的入选品位,从而减少原矿硫品位和浮选操作对选硫生产的影响,达到稳定生产合格硫精矿的目的。 (二)流程结构调整后,通过提高再磨细度、强化硫铁矿的抵制,可弥补铜硫分离作业负荷增加的影响,确保铜及伴生元素回收率和铜精矿品位。 
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