铜山铜矿选矿厂

铜山铜矿选矿厂于本世纪五十年代由北京有色冶金设计研究总院设计，设计能力4000t/d。

一、矿石性质

铜山铜矿为接触变质高温至中温热液交代型矿床。矿石工业类型分含铜矽卡岩、含铜闪长岩、含铜黄铁矿三种类型，各类型比例分别为65 ：15 ：25。

含铜矽卡岩以石榴子石为主，含有透辉石、磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿、方解石等。含铜闪长岩以斜长石、角闪石为主，黄铜矿多含于石英脉中。含铜黄铁矿类型以黄铁矿、白铁矿为主，含有黄铜矿、磁铁矿、斑铜矿、石英、方解石等。

硫化矿中含铜矿物以黄铜矿为主，次为斑铜矿、辉铜矿。其它金属矿物主要有磁铁矿、黄铁矿，其次为赤铁矿、白铁矿、闪锌矿、辉钼矿、软锰矿等。非金属矿物有石榴子石、方解石、石英、透闪石、阳起石、斜长石、绿帘石、绿泥石、滑石、磷灰石、绢云母等。

黄铜矿多呈浸染状和细脉状，少数与斑铜矿共生，呈环带状产出。尚有少数黄铜矿颗粒包裹于磁铁矿中。黄铜矿一般颗粒为0.25 ~ 33mm，小的一般为0.003mm；斑铜矿颗粒一般为0.17〜0.25mm；小的一般为0.005mm；辉铜矿一般颗粒为0.13〜0.17mm,小的一般为0 .00167mm。

氧化矿大部分为黄褐—褐—红褐色矿块，疏松多孔。氧化强烈时呈粉末状产出。其中铜矿物主要是黄铜矿、辉铜矿，其次为孔雀石、斑铜矿、铜蓝等。铜矿物颗粒一般为0.08〜0.25mm。

矿石普氏硬度9〜17，密度3.1t/m3，松散密度1.8 t/m3,自然安息角38度。

二、工艺流程

矿石来源于露天矿和坑下矿，现露天已结束，全部处理坑下矿。

原设计碎矿流程为三段开路。投产后，由于矿石含泥含水较大，生产无法进行，增设洗矿设施，经过多次改进，粗碎前及细碎前分别设置洗矿的碎矿加洗矿流程。该流程是粗碎前条格筛上加髙压水洗矿，细碎前预先筛分再次洗矿。洗矿筛下小于20mm分别进入三台φ2400单螺旋分级（机粗碎脱泥两台、细碎脱泥一台）螺旋返砂用带式输送机直接送粉矿仓。矿石经两段洗矿，保证了碎矿生产的正常运行，这对已建矿山未考虑洗矿而以后又需增设洗矿的选矿厂是一个很好的借鉴。破碎洗矿流程见下图。

为降低碎矿产品粒度，提髙球磨机处理能力，选矿厂曾将三段开路流程改为三段一闭路流程，目前处理量仅1200t/d与设计4000t/d相比，设备富余能力较大，加之改闭路后，厂房出现裂痕，现仍恢复三段开路流程，由于精心操作管理，最终破碎粒度仍控制在小于20mm占85%左右。

选别流程为一段闭路磨矿，产品粒度小于0.074mm约65%，原矿先选铜，经一粗、二精、 二扫得铜精矿，选铜尾矿经调浆后选硫，经一粗一扫得硫精矿，尾矿再选铁，经一粗、一精得铁精矿及最终尾矿，见下图。

铜尾矿选硫，原设计是将浮选尾矿经水力旋流器分级脱除大量矿浆及药剂后直接选硫，但生产指标一直很低，近年生产不断革新，经试验、分析，提出利用闲置浓缩机两台，铜浮选尾矿入选前先入φ630mm浓缩机，并大量加入坑下pH= 4.5的酸性水，其底流送入φ12mm浓缩机，并再次加入坑内酸性水稀释。φ12mm浓缩机底流进入选硫系统、由于φ30mm 浓缩机脱除了大量的碱性水，其CW= 45%的高浓度底流又加酸性水中和后，使入选矿浆好pH值降到 11.0以下，为硫的选別创造了条件，另外矿浆在两个浓缩机中停留时间长达17小时，有助于黄铁矿表面膜的解析，因而大大提高了硫的可浮性和指标。

该选厂1980年前铁精扩品位与含硫一直达不到工业指标，造成一定损失。1981年经实验室取样分析，发现精矿品位不高并非单体解离不够，而是脉石夹带影响，增加一次精选就使选铁指标大为改观。

值得指出的是，该选矿厂由于原矿含泥含水较大，破碎系统增设了洗矿措施,洗矿脱除的矿泥与原生矿性质出入较大，因此，选厂采用了泥、砂分选流程，从图14.3-6及图14.3-7中得知，选矿矿泥铜量约占原矿的12%，从矿泥中回收的铜精约占总回收率的7.4%，从泥矿中回收的硫精矿约占益回收率的5〜8%，其数量是可观的。主要设备见表一。

表一 主要设备