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2000吨铜铅锌选矿厂设计实例

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一、矿石性质

铅锌矿床产于古生代变质火山岩系中,含矿围岩为石英斑凝灰岩。主要矿石类型有块状铅铅锌矿石、浸染状铜铅锌矿石及黄铁矿矿石三种。

主要金属矿物有黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿及少量毒砂、磁铁矿、褐铁矿、铜蓝、砷黝铜矿、金银等。脉石矿物有石英、绢云母、绿泥石、方解石、石膏、重晶石等。

矿石构造主要为块状和浸染状。矿物结构表现为黄铜矿、闪锌矿、方铅矿以他形不规则粒状充填于黄铁矿颗粒之间或裂隙中,普扁交代黄铁矿形成不规则的交代网脉状、锯齿状结构。而黄铁矿呈自形、半自形、他形粒状结构受铜、铅、锌矿物交代形成溶蚀结构。铜、铅、锌矿物之间也互相交代,紧密共生,但主要金属矿物与脉石矿物结构关系较为简单。

矿石中金属矿物嵌布粒度较细,小于0.074mm的铜矿物占69.15%,方铅矿占61.81%,闪锌矿占46.55%。95%的金以自然金出现,嵌布粒度较粗,大于0.043mm的金矿物占70%,大于0.025mm的占80%。金属矿物以及金属矿物与脉石的嵌布关系表明可以粗磨丢尾,再磨分离。

该矿床不仅铜、铅、锌、硫的工业储量大,而且伴生有丰富的金银和稀散元素镉、锗、镓等,矿区金的平均品位为1.8g/t,银的平均品位为94.7g/t。目前已综合回收铜、铅、锌、硫、金、银六种组分。

块状矿石密度4.4t/m3,松散密度1.76t/m3,硬度15-18;浸染状矿石密度3.1t/m3,松散密度1.7t/m3,硬度6-8。两类矿石混采,其入选矿石比例大致为1∶1。原矿多元素分析和物相分析见表1和表2。

表1 原矿多元素分析

元素名称

Cu

Pb

Zn

Fe

S

SiO2

Al2O3

CaO

MgO

Cd

Se

Te

Ⅰ中段

块状矿含量,%


7.375

12.41

27.35

38.10

4.10

0.25

0.39

0.059

0.003

0.00024

浸染矿含量,%

0.19

3.08

5.01

11.20

13.50

46.78

3.50

2.24

0.089

0.021

0.0024

0.0001

Ⅱ中段

块状矿含量,%

1.11

6.08

11.65

20.10

29.10

17.76

5.10

0.31

2.44

0.049

0.0037

0.00018

浸染矿含量,%

0.11

1.26

2.13

8.85

8.30

63.36

3.25

0.59

1.15

0.0012

0.0013

0.00018

元素名称

As

Sb

Ge

Ga

In

Tl

Ba

Mn

TiO2

F

Au(g/t)

Ag(g/t)

Ⅰ中段

块状矿含量,%

0.0058

0.015

0.0003

0.0025

0.0024

0.001

1.18

0.01

0.04

0.006

2.11

22.25

浸染矿含量,%

0.011

0.12

0.0003

0.0031

0.0004

0.001

1.23

0.035

0.05

0.07

1.17

46.50

Ⅱ中段

块状矿含量,%

0.014

0.055

0.00013

0.0035

0.001

0.0007

1.76

0.02

0.065

0.06

1.00

99.50

浸染矿含量,%

0.012

0.359

0.00004

0.0028

0.0003

0.0004

0.18

0.01

0.04

0.06

0.42

145.0

表2 原矿物相分析

物相名称

原生铜

次生铜

氧化铜

硫化铅

氧化铅

硫化锌

氧化锌

Ⅰ中段

块状矿含量,%

3.118

0.553

0.06

7.21

0.124

11.953

0.817

浸染矿含量,%

0.128

0.06

0.007

2.92

0.031

4.784

0.216

Ⅱ中段

块状矿含量,%

1.015

0.145

0.01

5.91

0.110

12.292

0.078

浸染矿含量,%

0.09

0.04

0.01

1.28

0.107

2.145

0.085

二、工艺流程

采用三段一闭路碎矿流程,原矿最大粒度为500mm,最终破碎产品粒度为12mm。破碎筛分工艺流程见图1。

图1 小铁山铜铅锌矿选矿厂破碎筛分工艺流程

磨矿分三段,第一段分级机溢流粒度小于0.074mm70%,第二段为铜、铅、锌、硫混合精矿再磨,分级粒度小于0.074mm92%-94%,第三段为脱硫的铜、铅、锌混合精矿再磨,磨矿粒度小于0.074mm96%-98%。

选别工艺采用重、浮(全混合-分离浮选)联合流程,见图2。

图2 小铁山铜铅锌选矿厂磨浮工艺流程

铅、锌混合精矿为三段脱水,精矿含水8%以下,铜、硫精矿为二段脱水。

该厂的特点是在粗磨条件下,预先用重选回收粗粒金,获得品位为360g/t、回收率为40%的金精矿。浮选作业由全混合浮选、脱硫浮选和铜、铅、锌分离浮选组成,并分别在弱碱性、碱性及弱酸性介质中进行。为达到一次丢弃尾矿和减少金属流失的目的,铜、铅、锌进行两次混选。该流程对混合粗选精矿的去向及分离中矿的返回地点,设计配置灵活,能适应原矿品位的变化,当原矿品位较高时,可按图2中虚级位置进行生产。

选矿厂工艺指标、单位消耗指标及主要设备分别见表3、表4及表5。

表3 工艺指标

项目

1981年

1982年

1983年

1984年

1985年

原矿品位,%

0.73

0.78

0.74

0.49

0.40

4.09

3.45

3.55

2.40

1.93

5.34

5.10

4.80

3.51

2.74

12.16

12.41

11.32

9.04

6.79

铜精矿品位,%

7.56

8.25

12.04

11.18

8.68

10.79

9.49

8.05

7.71

6.50

4.11

3.84

4.77

4.60

3.72

40.00

40.16

37.64

37.20

39.51

铅、锌精矿品位,%

1.12

1.13

1.37

1.39

1.46

17.35

16.40

17.46

16.65

16.63

22.62

24.89

24.77

25.55

25.08

30.59

31.67

30.65

29.80

30.53

硫精矿品位,%

0.63

0.44

0.33

0.22

0.16

1.42

0.82

0.71

0.63

0.54

5.22

2.00

1.46

1.22

1.17

31.81

34.87

34.96

32.09

29.03

尾矿品位,%

0.18

0.11

0.09

0.08

0.06

0.61

0.37

0.34

0.31

0.27

0.89

0.47

0.42

0.50

0.35

2.4

1.59

2.72

3.28

1.92

回收率,%

47.51

59.49

56.64

50.36

51.87

74.41

77.05

83.61

80.73

78.89

75.01

85.71

87.74

83.72

83.65

27.68

28.52

25.21

24.44

23.59

表4 单位消耗指标(按原矿计)

名称

单位

1981年

1982年

1983年

1984年

1985年1-6月

丁黄药

kg/t

0.35

0.47

0.36

0.39

0.34

2号油

kg/t

0.02

0.03

0.03

0.028

0.023

硫化钠

kg/t

0.38

0.68

0.43

0.26

0.40

石灰

kg/t

4.39

4.85

4.21

4.89

4.90

亚硫酸

kg/t

0.43

0.36

0.39

0.36

0.28

钢球

kg/t

1.89

1.87

2.89

2.50

2.44

滤布

m2/t

0.029

0.029

0.02

0.029

0.016

原煤

kg/t精矿

4.10

7.61

6.49

3.56

7.09

蒸气

m3/t

0.038

0.04

0.04

0.03

0.02

m3/t

6.75

5.85

5.92

6.03

5.14

kW·h/t

44.95

47.58

44.70

44.60

38.23

表5 主要设备

序号

设备名称及规格

单位

数量

序号

设备名称及规格

单位

数量

1

600×900鄂式破碎机


8

XJK-2.8浮选机

108

2

φ1650标准圆锥破碎机


9

JJF-8浮选机

20

3

φ1750短头圆锥破碎机


10

φ15m周边传动浓缩机

1

4

SZZ1500×3000惯性振动筛


11

φ24m周边传动浓缩机

1

5

φ2700×3600格子型球磨机


12

φ30m周边传动浓缩机

2

6

φ2100×3000溢流型球磨机


13

PG58-2.7/6圆盘真空过滤机

5

7

GSF-2400高堰式双螺旋分级机


14

φ2.2×12m浆叶式圆筒干燥机

2


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