在銅礦選礦過程中，會產(chǎn)生大量的銅爐渣，廢渣中的大部分貴金屬是與銅共生的，通過合理的回收利用能夠?qū)崿F(xiàn)資源的綜合有效利用，所以本文就銅爐渣選礦設(shè)備工藝及技術(shù)進行分析。

銅爐渣多呈黑色或是褐色，表面有金屬光澤，具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)硬且脆，易碎難磨，礦石密度大，鐵元素含量較高的特點。目前國內(nèi)處理銅渣的方法為電爐貧化和選礦兩種方法。選礦法回收銅爐渣中的銅以回收率高、生產(chǎn)穩(wěn)定、能耗低等因素日益成為火法煉銅中不可缺少的步驟。

銅爐渣選礦工藝設(shè)計

1、碎礦與磨礦

作為爐渣選礦的準備作業(yè)，目前有2種碎磨流程，即常規(guī)流程和半球磨流程：

三段(兩段)——閉路碎礦+兩段(三段)球磨流程(常規(guī)流程)；

粗碎+半球磨(全白磨)+球磨流程(半白磨流程)。

國內(nèi)幾個主要典型的已經(jīng)建成投產(chǎn)的爐渣選礦廠碎磨流程情況見表，國內(nèi)銅冶煉廠的爐渣處理廣泛采用了半球磨技術(shù)。

2、銅爐渣分選

根據(jù)銅爐渣的特性，國內(nèi)處理銅爐渣的選礦流程一般具有以下特點：高濃度磨礦；磨礦后快速浮選；較高的浮選濃度；階段磨礦階段選別；⑤劑制度簡單及對冶煉緩冷處理的期望。所以目前銅爐渣的選礦方法主要有浮選法，但有時也采用磁選法和重選法。

①浮選法

該方法在選礦領(lǐng)域中應(yīng)用較廣泛的一種方法。浮選法具有能耗低、銅回收率高等特點。與爐渣返回熔煉相比，可以將四氧化三鐵及一些雜質(zhì)從流程中去除，冶煉吹煉過程的石英用量將大大降低。銅浮選回收率一般都在90%以上，銅精礦品位大于20%，尾渣含銅0.3%～0.5%。常見的有快速浮選法和閃速浮選法。

快速浮選法

目前，銅爐渣選礦大部分采用階磨階選的工藝流程，磨礦后的溢流先進快速浮選作業(yè)，直接產(chǎn)出高品位的合格銅精礦。

快速浮選不僅可提前回收品位高的銅礦物，還能提高總回收率和降低尾礦品位，同時也能盡可能地降低磨礦成本。由于快速浮選精礦粒度相對較粗，有利于脫水過濾，精礦濾餅水分可降低1%～2%，銅總的回收率提高1.5%，尾礦品位能降低0.1%，經(jīng)濟效益十分可觀。

閃速浮選

閃速浮選是一種回收磨礦一分級回路循環(huán)負荷中粗粒礦物的浮選技術(shù)，工藝具有以下優(yōu)點：

a、大大減少已單體解離的粗顆粒返回磨機再磨的幾率，從而減少有用礦物的過粉碎，提高有用礦物的回收率。

b、速浮選為超高濃度浮選，比常規(guī)低濃度浮選更適合高比重礦物的上浮，有利于提高重金屬礦物的浮選指標。

c、分級設(shè)備大都不是按幾何粒度分級進入沉砂，沉砂中有用礦物經(jīng)常就會比新給礦品位高得多，從而使閃速浮選的給礦品位相對更高，能獲得較高的精礦品位和作業(yè)回收率。

d、從磨礦分級回路中采用閃速浮選技術(shù)可直接得到合格精礦產(chǎn)品，降低了這部分產(chǎn)品在后續(xù)作業(yè)的損失幾率，故有利于提高目的礦物的總回收率。

e、由于閃速浮選工藝選出的精礦粒度較粗，因而使總精礦的粒度組成也變粗了，一般來說，粗粒級物料較細粒級物料更易于脫水，可降低精礦濾餅水分1%～2%。

閃速浮選技術(shù)近年來開始應(yīng)用于有色金屬礦及金礦的磨礦作業(yè)中，鑒于以上的種種優(yōu)點，在爐渣選礦中也值得作為試驗探索的一個方向。

②磁選法

主要用于回收渣中強磁性成分，如渣中含有鐵(合金)和磁鐵礦時，可以考慮采用磁選法。由于鈷、鎳在鐵磁礦物中相對集中，銅在非磁相，因而磨細結(jié)晶良好的爐渣可作為預(yù)富集的一種手段。由于有用金屬礦物在渣中分布復(fù)雜，常有連生交代，且弱磁性鐵橄欖石在渣中占的比例大，因而磁選效果不盡人意。磁選法在銅爐渣選礦中常與其他方法聯(lián)合使用。

③重選法

可用于含有一定量的粒度較粗的單體金屬銅的爐渣中的，在磨礦過程中可以很好地單體解離，但這部分金屬銅粒子無法磨碎，浮選方法對這部分金屬銅是無效的。而粗粒金屬銅粒子與爐渣中脈石礦物的比重差異很大，根據(jù)比重差異特性，可用重選法對粗粒金屬銅粒子進行有效的回收。

銅爐渣常用選礦設(shè)備

破碎設(shè)備

目前用的較多的是顎式破碎機，其他效率高、大破碎比的碎礦設(shè)備如：深腔顎式破碎機、雙動顎破碎機、慣性圓錐破碎機等的應(yīng)用也日益受到重視。

磨礦設(shè)備

主要采用的是球磨機，主要有長筒型和短筒型2種。在相同的球磨功率(或產(chǎn)量)下，短筒型球磨機較長筒型沖擊作用強，但由于物料在磨機中停留時間短所以生產(chǎn)易波動，操作較困難。長筒型球磨機物料在磨機中停留時間相對較長，物料性質(zhì)變化影響小，生產(chǎn)較穩(wěn)定，適于細磨。

浮選設(shè)備

充氣式機械攪拌浮選機對于提高爐渣選礦經(jīng)濟指標行之有效。

銅爐渣選礦實例

祥光銅業(yè)渣選廠冶煉采用“雙閃”工藝，即熔煉和吹煉均采用閃速爐工藝，爐渣來源為閃速熔煉和閃速吹煉產(chǎn)生的銅渣。碎磨流程為粗碎+半球磨，磨礦設(shè)備為1臺中5.80×5.80m半球磨機和1臺5.03×8.30m球磨機，旋流器溢流去快速浮選，快速浮選尾礦經(jīng)過一粗二掃三精工藝產(chǎn)出到銅精礦和尾礦。銅精礦品位26%左右，回收率80%。

江西某銅礦公司的碎磨工藝為一段粗磨、半球磨加球磨工藝流程。渣選廠的選別工藝流程為兩段磨礦、兩段選別，選別中礦再磨返回二段磨礦。破碎設(shè)備采用外動式低矮顎式破碎機，磨礦設(shè)備為1臺5.2m×5.2m半球磨機和2臺國產(chǎn)05.03m×8.3m球磨機，浮選設(shè)備為40m3和8m3粗顆粒充氣機械攪拌式浮選機。精礦和尾礦的脫水采用濃縮、過濾兩段脫水工藝。該項目投產(chǎn)后預(yù)計每年可從廢棄的電爐渣中回收5000t銅金屬。

目前，國內(nèi)外銅冶煉爐渣的選礦已具備了較為雄厚的技術(shù)基礎(chǔ)，綜合考慮經(jīng)濟、節(jié)能、綜合利用、環(huán)境保護等因索，爐渣選礦仍將是今后回收銅的主要手段。為了能夠更好地利用銅爐渣，應(yīng)加強銅爐渣熱力學、動力學以及工藝礦物學的研究。以便采用更經(jīng)濟、有效的選礦或直接提取的方法綜合利用寶貴的二次資源，實現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展。

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