大冶铁矿是一座典型的“大冶式矽卡岩型”含铜富铁矿床,主要有用元素有铁、铜、钴、硫。铁矿物以磁铁矿为主,其次有赤铁矿(多呈假象赤铁矿)、褐铁矿、菱铁矿等。浮选回收的矿物以黄铜、含钴黄铁矿为主,其次有少量的磁黄铁矿、白铁矿、胶黄铁矿和微量的辉铜矿、斑铜矿,主要脉石矿物有石英、石榴子石、白云母、方解石、金云母、绿泥石,以及粘土矿物等。
大冶铁矿选厂自1959年投产以来,工艺流程经过多次改革,现生产铁精矿、铜精矿、钴硫精矿。1979年以前,铜精矿品位一直在14%左右波动,最高年份也只达到16%。1979年10月改造铜钴(硫)分离流程,由一粗一扫改为一粗二精二扫,铜精矿品位提高到18~20%,钴硫回收率也有较大幅度的提高。
1.影响铜精品位诸因素的研究
精矿产品的物质组成 由多元素分析得知,铜品位为16.2%时,铁、硫的含量分别为36.4%和36%。而物相分析说明,以黄铜矿为主的硫化铜占有率高达97%以上。经换算此时精矿含铁、硫之和应为30%左右,实际达到72%以上。由此可见,影响铜精矿品位的主要原因是分离精度低,致使大量含钴黄铁矿混入铜精矿里,导致了铜品位不高。
铜精矿粒度分析 筛析结果说明黄铁矿之所以进入铜精矿里的主要原因,不是粒度问题,可能是抑制不充分或精选不够造成的。
流程结构的研究 在小型闭路试验里,增加两次铜精选,铜品位由15.64%提高到21.82%,作业回收率降低1.52%,硫的回收率提高20.21%。说明增加和加强精选作业,铜品位可以得到较大幅度的提高。
生产资料的统计分析 对1978年5月至1979年7月十五个月的生产资料的统计(下表)分析表明:(1)铜精矿品位提高后,不会导致回收率显著下降;(2)铜精矿品位的高低,和给矿品位的关系并不十分密切,而与精矿含硫紧密相关。在统计范围内,铜精矿含硫平均每降低1%,铜品位升高3%左右;(3)从生产角度看,铜回收率的高低,主要取决于给矿品位和钴精矿含铜,只要能保证钴精矿含铜不升高,铜的回收率就不会有显著降低,而钴(硫)的回收率,则将会有较大幅度的提高。
生产资料的统计分析 | ||||||||
铜精矿品位波动范围% | 铜 精 矿 | 钴 精 矿 | 给矿品位Cu% | |||||
γ% | β Cu | β S | εCu | β Cu | β S | εS | ||
小于10 | 77.89 | 9.08 | 38.14 | 96.62 | 0.855 | 32.71 | 24.18 | 6.85 |
10.1~12 | 59.26 | 11.22 | 37.64 | 95.81 | 0.714 | 34.91 | 38.94 | 6.94 |
12.1~14 | 51.66 | 13.16 | 37.15 | 95.89 | 0.604 | 36.26 | 47.73 | 7.09 |
14.1~16 | 51.48 | 15.02 | 36.09 | 96.41 | 0.593 | 38.22 | 50.02 | 8.02 |
16.1~18 | 41.74 | 17.12 | 35.67 | 94.52 | 0.712 | 38.46 | 60.01 | 7.56 |
18.1~20 | 38.89 | 19.02 | 34.82 | 94.71 | 0.676 | 39.34 | 64.46 | 7.81 |
20.1~22 | 37.73 | 20.85 | 34.55 | 97.12 | 0.374 | 38.6 | 64.83 | 8.1 |
小于22 | 39.85 | 23.17 | 34.02 | 96.99 | 0.478 | 41.45 | 64.77 | 9.52 |
总平均 | 49.42 | 14.59 | 36.5 | 95.88 | 0.611 | 37.08 | 50.9 | 7.52 |
大于18者平均 | 38.88 | 21.01 | 34.46 | 96.34 | 0.509 | 39.8 | 64.69 | 8.48 |
2.工业试验
根据上述试验研究所提供的依据,对原分离流程进行改造,增加了二次铜精选作业和一次扫选作业,于79年10月初流程改造完毕投入工业试验。改造后定型的浮选全流程如下图所示。工业试验分二个阶段进行。
第一阶段于1979年10至1980年3月;从1980年4月到年末为第二阶段生产验证。十五个月的工业试验,铜精矿达到19.54~20.14%,超过了预计18%的要求,铜的作业回收率没有显著下降,钴硫回收率有较大幅度提高,流程的改造 是成功的。分离流程改造前后的综合指标列于下表。[next]
流程改造前后的综合分析 | |||||||
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| 改前1979年1~9 | 第一阶段1979年10月~1980年3月 | 第二阶段1980年4~12月 | 1981年 | 1982年 |
混合浮选 | 原矿% | αCu | 0.488 | 0.618 | 0.362 | 0.457 | 0.475 |
αCo | 0.022 | 0.024 | 0.019 | 0.02 | 0.022 | ||
混合精矿% | γ | 5.08 | 5.72 | 4.32 | 4.12 | 4.4 | |
βCu | 7.64 | 8.85 | 6.68 | 8.64 | 8.28 | ||
εCu | 79.56 | 81.95 | 79.76 | 77.81 | 76.66 | ||
分离浮选 | 铜精矿% | γ | 51.21 | 44.12 | 31.65 | 39.87 | 39.85 |
βCu | 14.43 | 19.54 | 20.17 | 20.95 | 19.93 | ||
εCo | 0.2 | 0.171 | 0.149 | 0.156 | 0.186 | ||
εCu | 96.72 | 97.42 | 95.57 | 96.68 | 95.9 | ||
εCu总 | 76.95 | 79.84 | 76.23 | 75.23 | 73.52 | ||
钴精矿% | γ | 48.79 | 55.88 | 68.35 | 60.13 | 60.15 | |
βCu | 0.513 | 0.408 | 0.433 | 0.477 | 0.563 | ||
βCo | 0.258 | 0.259 | 0.257 | 0.285 | 0.29 | ||
εCo总 | 31.03 | 35.09 | 39.3 | 34.46 | 33.57 |