哈萨克斯坦热兹金茨克采选公司多金属矿石选矿厂

    哈萨克斯坦热兹金茨克选矿厂由前苏联米哈诺布尔选矿研究设计院设计，于1989年投产，年处理矿石能力为150万t。Орловск含铜多金属矿床是提供该选矿厂矿石的基地。该矿石属致密块矿和浸染状铜矿石、铜一锌矿石和多金属矿石。在矿床开采过程中，对物质组成变化的铜一铅一锌多金属矿石进行了设计，矿石铜和锌品位为3.0%～5.0%。

    在所处理的矿石中，主要金属矿物是黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、铜蓝、辉铜矿、斑铜矿、黝铜矿和磁铁矿。非金属矿物占20%，主要为石英岩、绿泥石和绢云母。矿石中还存在少量的金和银，它们与硫化矿物紧密连生。

    该矿石的特点是具细粒结构，铜矿物不均匀嵌布，黄铁矿和闪锌矿紧密共生，因此，很难获得合格质量的锌精矿。

    处理Орловск多金属矿石的选矿厂长期以来采用俄罗斯有色金属矿冶科学研究所推荐的有氰工艺。选矿厂的矿石处理量较低，未能达到设计的处理能力。优先浮选工艺流程获得合格的铜铅精矿，铜回收率为86%，锌产品的锌品位为38%，锌回收率为48%。

    热兹金茨克采选公司1997年并入Казахмыс(哈萨克斯坦铜业公司)股份公司后，制定了公司发展和提高选矿效率的综合规划。根据这个规划，矿山的矿石开采量提高到原来的1.6倍，使选矿厂的处理能力达到设计能力。所以，通过试验验证了第一段磨矿选择自磨，除去第二和第三段破碎的矿石准备流程的正确性。同时在选矿厂实验室中对设计的和改进的新选矿工艺进行了研究。

    根据试验结果，将锌精矿脱铜和脱铁作业添加到原设计的工艺流程中。该工艺可使铜一铅精矿铜回收率提高到88%，铅回收率提高到80%(铜一铅精矿中含有的铅可在股份公司冶炼厂中附带回收)，锌精矿锌品位达到45%。应用石灰、硫酸锌和硫化钠的分离药剂制度可以强化铜一铅浮选作业中的硫化铜矿物的浮选，可使铜的作业浮选回收率稳定在90%，氰化物的用量降低一半(从300g/t降至150g/t)。通过改进粗粒铜矿物的可泽陛，可使浓缩和过滤车间工作稳定，铜精矿的水分从14%降至10%。

    选矿工艺指标的提高在很大程度上归因于选择性起泡剂——甲基异丁基甲醇(MIBC)的应用，在选矿厂应用回水的条件下，该起泡剂用量是原起泡剂T-80的1/5，为5～10g/t。在用MIBC起泡浮选时，形成的浮选泡沫不仅性脆，而且量少，泡沫产品易于用矿浆泵输送，降低浓缩机溢流金属损失。

    在选矿厂达到设计处理能力和获得计划的铜选矿指标后，选矿厂的铜精矿年产量达到6万t。

    为了提高从多金属矿石中浮选锌精矿的锌回收率，2003年成功地应用了无氰选矿工艺，该工艺是建立在以下基础之上：对硫化矿物进行阶段解离，应用矿物的天然可浮性，对铜一铅精矿采用非常规的精选方法和对分离过程的矿浆离子组成进行调节。

    开始对矿石进行优先一混合浮选，以从铜一铅混合浮选尾矿中分离出快速浮选锌精矿，然后对锌精矿脱铜和脱铁。该方法可在锌回收率提高到52%的前提下，氰化物用量降低一半。最近通过选矿厂的改造，应用3段磨矿和1段分离浮选流程，锌精矿锌回收率提高到64%。在此期间，通过除去了锌精矿脱铜和脱铁作业，使选矿成本减少了1/3，从7.5元/t降至5.0元/t。到2004年，选矿厂采用世界上多金属矿选矿实践中未采用过的铜一铅粗精矿旋流器一浮选精选分离工艺(图1)，在铜一铅精矿铜品位从17.5%提高到19.O%的同时，锌精矿锌回收率提高到67%(表1)。

    进一步完善无氰工艺(在铜一铅精矿精选中应用细筛、锌粗精矿再磨和安装矿浆金属含量自动测定仪)和稳定所处理的矿石组成，预料铜一铅精矿铜品位可提高到20%，锌精矿锌回收率可达到72%～75%。这样可以完成公司提出的在不降低铜产量的同时，锌的年产量提高到45000t。

图1  热兹金茨克选矿厂多金属选矿工艺流程

表1  热兹金茨克选矿厂多金属选矿工艺指标

    注：铜-铅精矿铅品位为3%～4%。