DOC《铜冶炼炉渣混合浮选工艺研究及生产实践》

铜冶炼炉渣混合浮选工艺研究及生产实践 张鑫,惠兴欢,朱江,杞学峰,王礼珊 (楚雄滇中有色金属有限责任公司,楚雄675000) 摘要:本文针对楚雄滇中有色金属公司铜冶炼过程产生的电炉渣、转炉渣进行了混合浮选研究.

混合渣含铜1.710%,磨至细度为-300目0.050mm90%后进入浮选作业,通过二次粗选、二次扫选、粗精矿不磨三次精选的工艺流程,可获得铜精矿品位为21%,尾矿品位0.28%以下,回收率85%以上的工艺指标.在实际生产中,通过对工艺流程的改造,又进一步优化了浮选指标. 关键词: 电炉渣;

转炉渣;

浮选 Technical study and productive practice of copper slag mixed flotation ZHANG Xin, HUI Xinghuan, ZHU Jiang, QI Xuefeng, WANG Lishan (Chuxiong Dianzhong Non-ferrous Metal Co. LTD,Chuxiong 675000,China) Abstract: The mixed flotation of mixed slag (electric furnace slag and converter slag) produced from Chuxiong Dianzhong Non-ferrous Metal Co. LTD was investigated. The mixed slag with a copper content of 1.710 % was ground to -300 mesh0.050mm (90 %) and then introduced to flotation process. The copper concentrate with a grade of

21 % and tailings with a grade lower than 0.28 % could obtain from the secondary roughing, secondary scavenging and thrice flotation of rough concentrate (without milling) processes. The recovery rate of copper of this process was high up to

85 % and has been heighted after process reforming in productive practice. Key Words: electric furnace slag, onverter slag, flotation 0引言 我国铜炉渣数量大,其中大量铜及相当数量的贵金属和稀有金属长期堆存,占用大量用地,严重污染环境.随着冶炼技术的发展,{效率熔炼炉的应用,炉渣含金属量还有上升趋势.因此,开发利用铜炉渣资源具有重要意义和十分可观的经济效益. 近年来,国内外很多单位对铜渣的利用进行了不同规模的研究,主要集中在以下两方面:(1)提取有价金属[1,2,3];

(2)生产化工产品和制备建筑材料等[4,5,6].尽管取得一定成绩,但是铜渣综合利用水平低,循环力度弱的状况仍未改变.铜渣的贫化方法有熔炼法和缓冷选矿法,选择何种方法,要根据渣中金属存在形态和经济效果的对比来决定.魏明安[7]研究了转炉渣的特性和铜转炉渣选矿的一般特点.并在此基础上,针对国内某铜转炉渣中铜赋存状态复杂、嵌布粒度细及难磨等的特点,提出处理该转炉渣的适宜技术条件为阶段磨矿阶段选别,在浮选机充气量3.3L/min和高浓度浮选的条件下,取得了铜精矿铜品位30.82%、回收率为90.05%的实验室闭路试验指标.澳大利亚芒特艾萨矿业公司选矿厂周期性地处理铜转炉渣.将转炉渣磨至-0.074mm占80%,混入原矿选别系统一并浮选.渣矿合选的比例及相互影响因素得到了解决.渣浮选指标达到给料Cu品位3.1%,精矿品位48.5%,尾矿品位0.62%[7].云南耿马铜渣由于其含铜品位低,回收利用难,研究结果表明,浮选可以很好地对其进行回收利用,浮选条件为:磨矿细度-0.074mm占90.6%、捕收剂KM-109用量为162g/t、活化剂硫化钠用量为3.4kg/t的条件下得到了品位20.08%、回收率86%的较好试验结果[8].宋温等[9]针对某转炉冶炼厂的炉渣硬度大、难磨且氧化程度较高的情况,采用一粗一精二扫中矿循序返回的浮选流程.药剂采用丁黄药、松醇油.原矿品位为3.20%,得到了铜精矿品位29.82%,铜回收率93.58%的浮选指标. 采用选矿方法从炉渣中可以回收大部分铜,不但可获得一定的经济效益,而且还可实现铜资源最大限度的合理利用,这符合当前发展循环经济,建设节约型社会的基本国策. 1铜渣的工艺矿物学研究 楚雄滇中有色金属有限责任公司冶炼厂采用的铜冶炼工艺为:富氧顶吹熔炼-电炉沉降-转炉吹炼,沉降电炉排出的渣含铜品位约0.5~0.8%左右,转炉渣不返入电炉(品位约4-6%),转炉渣分解破碎后大部分进入艾萨熔炼系统,使得生产成本急剧增加,同时也会造成电炉渣含铜增加,每年损失大量铜金属,为此,需要对炉渣贫化进行专门研究. 1.1 铜渣的物理特性 楚雄滇中有色金属有限责任公司冶炼铜渣经缓冷后,外观呈黑色,松散容重2.0~2.4g/cm3,密度3.5~4.3 g/cm3.性质比较稳定,嵌布粒度较细.铜渣含铁量很高,故它的质地致密、坚硬,莫氏硬度达到7-9度,部分渣块甚至具有明显的金属光泽.铜渣颗粒中存在部分的棱柱颗粒及针状颗粒,主要表现为脆性,但有一定的塑性. 按其冶炼流程,可分为转炉渣和电炉渣两大类,炉渣的冷却时间及方式较大地影响着铜矿物的结晶及其浮选特性,炉渣缓慢冷却有利于铜相粒子迁移聚集长大和改善渣的可磨性,这是炉渣浮选的关键.在炉渣的缓冷过程中,炉渣熔体的初析微晶可通过溶解-沉淀形式成长,形成结晶良好的自形晶或半自形晶,同时有用矿物藉此扩散迁移、聚集并长大成相对集中的独立相,易于磨矿单体解离和选别回收.反之,急速冷却会使炉渣形成非晶质构造,这种非晶质构造会阻止微晶粒析出和迁移聚集,进而阻止析出的铜相粒子的长大,使炉渣中的铜粒子晶粒细而分散,既使细磨也很难使其达到单体解离,致使炉渣中的铜难以浮选回收.通过对不同冷却方式、缓冷时间的研究表明,缓冷48小时,其结晶效果较优. 1.2 铜渣的工艺矿物学特性 1.2.1转炉渣缓冷48小时多元素及物相分析 表1 转炉渣缓冷48小时多元素分析结果 Table