大红山铜矿选矿

大红山铜矿选厂简介

一、简介

二、基本概况

1、原矿性质及可选性

2、工艺流程及主要设备配置

3、尾矿处理

三、选矿工艺技术管理

1、管理机构

2、选矿技术规范及要求:

3、选厂主要的选矿工序质量控制点及相关要求

4、选矿技术监督

5、金属平衡及产品出厂管理

四、选矿科技与改造

五、选矿工艺技术面临的难题和疑点剖析

六、提高选矿技术指标的主要措施

目录大红山铜矿位于云南省玉溪市新平彝族傣族自治县戛洒镇境内,紧靠哀牢山脉东面的戛洒江（元江、红河的上游）,地理坐标为东经101°39′、北纬24°06′。矿区气候夏秋炎热多雨，冬春暖和干燥，年平均气温23.5℃（最高气温45℃，最低气温1℃）；年降雨量为700～1200mm（毫米），平均为930mm，降雨多集中在6～9月份。区域风向以西风和南西西风为主，最大风速可达14～18m/s(米/秒)，多出现在3～5月份。矿区有专线公路与省内干线公路相连，东至新平县城

87公里、至玉溪市179公里、至昆明市268公里,西经双柏县城至楚雄市178公里。大红山矿区海拔标高在600～1850m（米），属侵蚀剥蚀山地地形，切割深，起伏大，网状沟谷发育。地震烈度为7度。曼岗河、肥味河、老厂河从矿区流过，在选厂南面1km（公里）处汇合为浑龙河，再流入戛洒江。以曼岗河为界，玉溪矿业有限公司大红山铜矿与其东侧的昆明钢铁公司大红山铁矿隔河相望。一、简介大红山铜矿为玉溪矿业下属主力矿山，目前日采选生产规模为15000吨/日，其中一选厂日处理能力为10000吨，年产铜精矿2万吨以上，铁精矿60万吨以上，是中国有色行业最大的井采矿山。1997年7月1日～2007年12月25日止，累计生产铜精矿12.9万吨、铁精矿299万吨。一选厂一期工程于1997年7月建成投产，设计能力为2600吨/日；二期工程于2003年6月建成投产，设计能力为3000吨/日，一、二期共建成5600吨/日的大型选矿厂。多年来选厂通过采用新技术、新设备及优化工艺参数，在没有新增磨矿机的情况下，生产能力逐年提高。2006年3月份起实现了10000吨/日的选矿能力。选矿处理能力的逐年提高，为企业创造了巨大的经济效益。二选厂于06年6月10日开工建设，7月16日建成投产，从建设到投产仅用了1年零36天，投资金额为2.2亿元，建设规模为每日8000吨，分两期建设，一、二期设计处理能力均为每日4000吨，其中碎矿和脱水在一期建设中一次建成，磨选则分两期建设，一期先建Ⅰ系列每日4000吨。二选厂投产20天即达产；投产52天（9月6日）即跨过5000吨/日选矿处理能力的大关，短期内选矿处理能力即超过设计能力30％，现在二选厂处理能力已经达到5200吨/日----5300吨/日。原矿为铜铁伴生矿，铜原矿品位在0.6—0.8%，铁原矿品位在21—24%。其中铜以黄铜矿为主，其次为斑铜矿、铜兰；铁以磁铁矿为主，其次为磁黄铁矿、黄铁矿、赤铁矿及褐铁矿。黄铜矿一般呈他型粒状，个别的呈半自型，部份呈星点状。以单晶粒和集合体嵌布于硅酸盐和碳酸盐脉石之中，它的一般嵌布粒度为0.037～0.825mm，少数在0.018～0.074mm，最大为1.48～2.22mm。易达到单体解离，最终磨矿细度70％时，单体解离度达93％以上，属于易选性矿石，铜回收率为93%以上，精矿品位25%以上。回收目的矿物为铜矿物和铁矿物，金银作为伴生元素综合回收。二、基本概况1、原矿性质及可选性大红山铜矿是以含铜、铁为主要金属矿物的大型矿床。铜矿物以黄铜矿为主，其次是斑铜矿,并有微量的铜蓝和孔雀石；铁矿物以磁铁矿为主，其次是赤铁矿、黄铁矿和微量褐铁矿。除主要金属铜、铁外，还伴生有金银、铂、钯等稀贵金属。脉石矿物以黑云母、长石、百云母、石英及绿泥石为主，其次是方解石、石榴石、高岭土等。根据脉石矿物组成的差异，可以分为以下三种类型：1、石榴石、黑云母片岩型：以黑云母、长石、石英、石榴石为主的铜、铁矿石。2、变质凝灰岩型：以石英、长石为主所组成的铜、铁矿石。3、含铜白云岩、大理岩型：以碳酸盐、长石、石英为主所组成的铜、铁矿石。原矿中组成矿物的相对概量见表2—12.1原矿性质2.1.1原矿矿物组成

矿物名称黄铜矿磁铁矿黄铁矿斑铜矿概量（%）1.9024.480.140.16矿物名称赤铁矿铜蓝孔雀石褐铁矿概量（%）0.24微微微矿物名称黑云母斜长石白云石石英概量（%）25.1714.1516.1511.29矿物名称绿泥石方解石其它概量（%）3.021.182.03表2—1矿物相对概量表密度(g/cm3)抗压强度普式硬度系数松散系数安息角内磨擦角含水含泥3.21～3.35101Mpaf=10～121.7140.5°～41°37°20′1～2%1～2%-200目2.1.2原矿物理性质从矿山采出的原矿，其物理性质见表2-2表2-2原矿物理性质2.1.3原矿化学成分2.1.3.1

原矿光谱分析原矿光谱分析结果见表2-3矿物名称原生铜次生铜游离铜结合铜合计含量（%）0.5090.5480.0220.0411.12分布率（%）45.4548.931.963.661002.1.3.3原矿铜物相分析原矿铜物相分析表

2-5表

2-5原矿铜物相分析

矿物名称磁铁石磁黄铁矿菱铁矿黄铁矿黄铁矿含

铁黑云母含

铁含量（%）17.461.003.441.710.494.85分布率（%）58.13.3011.505.701.6016.20矿物名称赤铁石硅酸铁合计含量（%）0.400.6830.03分布率（%）1.302.301002.1.3.4原矿铁物相分析原矿铁物相分析结果见表2—62—6原矿铁物相分析1、黄铜矿：一般呈他型粒状。个别的呈半自型，部分呈星点状、单晶粒和集合体嵌布于硅酸盐和碳酸盐脉石之中。部分黄铜矿与斑铜矿和磁铁矿呈不规则连晶；部分黄铜矿包裹有磁铁矿和其它脉石矿物。包裹体粒度在0.018～0.037㎜。少量呈脉状嵌布于长石、石英中。2、斑铜矿：呈他型不规则粒状，共生于磁铁矿和黄铜矿之中。其嵌布粒度为0.056～0.74㎜。3、铜蓝：呈微粒状及脉状共生于黄铜矿和斑铜矿中。其嵌布粒度为0.0037～0.074㎜。4、孔雀石：呈脉状、细粒状，与铜蓝、石英、长石等脉石矿物共生。其脉宽0.037～0.07㎜，粒度在0.056左右。5、磁铁矿：多数呈他型粒状，少数呈半自型及较细粒的星点状和浸染状。多数以单晶粒存在，少数以集合体形式存在。嵌布于长石、黑云母、白云石、石英、绿泥石等脉石之中。部分磁铁矿与黄铜矿呈不规则连晶，有些磁铁矿呈定向排列，一些粗粒磁铁矿中包裹有黄铜矿和脉石矿物。磁铁矿和黄铜矿常交错共生，有的呈细脉状，脉宽0.15㎜左右。2.1.4

原矿的工艺矿物学特性

2.1.4.1主要矿物的产出特征6、黄铁矿：呈他型粒状，以0.074～0.56㎜的嵌布粒度与黄铜矿连晶。7、赤铁矿：呈细粒状，与硅酸盐和碳酸盐矿物共生，其粒度0.018～0.074㎜。8、黑云母：多数呈他型，少数自型及半自型，呈片状、长条状，与英石、长石、白云石共生，一些嵌布于深色岩中，呈长条状定向排列成脉状集合体，粒度0.018～0.433㎜，脉宽为：0.14～0.62㎜。9、斜长石：呈他型，半自型粒状，与黑云母、石英、白云石、绿泥石共生和伴生在一起，一般粒度为0.028～0.41㎜。10、白云石：多数呈他型粒状，少数呈半自型，大多数颗粒解离完好，共生于石英、长石及黑云母之间，其粒度大小为0.041～0.55㎜，个别大于0.69㎜。11、石英：呈他型粒状分散共生于黑云母、白云石、长石、石榴石之间，少量的石英呈碎屑物产出，其粒度为0.02～0.25㎜，有的大到0.35㎜。12、绿泥石：呈片状、网脉状，其网脉中包裹有磁铁矿、石榴石、长石、石英，部分绿泥石有交代石榴石假象，其粒度为：0.1～0.41㎜。13、方解石：他型块状或细粒状共生于石英黑云母，长石之间，其粒度为0.028～0.34㎜。14、石榴石：呈粒状，并已开始蚀变，其蚀变产物主要是绿泥石，共生于长石、石英、黑云母之间，其粒度为0.055～0.41㎜。15、高岭石：是长石风化后的产物，其晶粒极微小，呈集合体产出。矿物名称黄铜矿斑铜矿铜蓝孔雀石磁铁矿黄铁矿赤铁矿嵌布粒度mm一般0.037～0.8250.056～0.0740.0037～0.0740.056±0.037～0.560.074～0.560.018～0.074最小0.018～0.0740.0074～0.037最大1.48～2.220.56～0.92矿石中主要金属矿物的嵌布粒度较粗

(见表2-7)，其嵌镶关系简单，多数是毗连关系，少数呈包裹关系。有利于磁铁矿、黄铜矿的解离。2.1.4.2主要金属矿物的嵌布粒度表2-7主要金属矿物的嵌布粒度

细度(-200目含量)65％70％75％80％铜矿物单体解离度94.2％97.1％97.5％97.8％2.1.4.3原矿铜矿物单体解离根据《大红山1号样选矿试验报告》，关于磨矿细度与原矿中铜矿物的单体解离情况，见表2-8所列。表2-8原矿铜矿物单体解离度承担大红山铜矿选厂设计任的是昆明冶金设计研究院，根据《大红山1＃样选矿试验报告》的建议流程，提出了“碎矿为三段一闭路流程，碎矿最终粒度为-12mm；碎矿产品经过两段连续磨矿至-200目占70%，再经一次粗选、一次扫选、两次精选获得铜精矿；选铜作业的尾矿经一次磁粗选获得粗精矿，再磨至92%-200目的细度，然后经过两次精选获得铁精矿；精矿脱水为浓密、过滤两段脱水作业，最终产品铜精矿含水14%，铁精矿含水10%”的设计流程，作为一期建设的依据。2、工艺流程及主要设备配置碎矿工艺为三段一闭路流程见图一，主要设备为粗碎Φ900旋回破碎机1台，中碎机：型号为HP500标准粗腔型圆锥碎矿机，排矿口尺寸在40mm时，破碎机通过能力为800-850t/h，排矿口尺寸在45mm时，破碎机通过能力大于850t/h。细碎机：型号为HP500短头型圆锥碎矿机，排矿口尺寸在18-20mm时，破碎机通过能力为480-500t/h，振动筛：型号为YAH2460圆振动筛，新筛孔上层为25mm×40mm的长方形孔,下层为10mm×30mm的长方形孔。2、工艺流程及主要设备配置1、碎矿工艺流程原一期建设的磨矿选别工艺，2400t/d的规模是按两个1200t/d系列的方案设计。因为1＃系列选用了木奔选厂闲置的两台3200×3100球磨机（MQG型和MQY型各一台），实际生产能力可达1400t/d，比选用2700×3600球磨机（MQG型和MQY型各一台）的2#系列高出200t/d.所以一期建成时磨机处理能力可达到2600t/d（1400t/d＋1200t/d）。为了同磨矿能力相匹配，1＃系列选铜回路的浮选机总槽数比2＃系列多设置了4台（粗扫选2台，精选2台）。2006年为了提高铜精矿品位，1＃系列又增加了一次精选作业，即将原来两次精选改为三次精选。为了进一步提高铁精矿品位，又在选铁回路新增了立式脉冲振动磁场磁选机（LMC-2570型）和高频振动细筛（GYX31-1207型）。一选厂1＃、2＃系列磨选工艺流程和设备联系情况分别见图2-5和图2-7。

2、磨选工艺流程(1)1＃、2＃系列磨选工艺流程一选厂的二期建设，由于磨矿工艺按一段闭路流程设计，选用了两台MQY3600×4500的球磨机，设计处理能力3000t/d。2003年12月26日二期建成以后，一选厂设计生产能力为5600t/d。一、二期投产以后，通过生产优化、技改，碎矿机设备更新等扩产措施，生产能力又逐年提高至1万t/d的水平。为了提高精矿品位，3＃系列除增加了立式脉冲振动磁选机和高频振动细筛之外，又增加了1台MQY2100×3000的溢流型球磨机，用于高频振动筛筛上产物的进一步细磨。这些技术措施使铁精矿品位从原先的61%提高到63%以上。

(2)3＃系列磨选工艺流程

二选厂一期建设的磨矿选别工艺按照4000t/d设计，选用两台3200×3600球磨机（MQG型和MQY型各一台），二选厂通过使用科学合理的精确化装补球技术、工艺技术改造等科技项目，投入生产后1个月即达到设计处理能力，3个月后二选厂处理能力突破5200t/d，达到设计能力的130%。2008年经过对二选厂碎矿车间个另设备的技术改造及磨矿分级工艺参数的优化，11月份，二选厂处理能力突破5300t/d。浮选设备上，二选厂粗扫选浮选机选用国内比较先进的KYF-40型大型浮选机，在实际运用中取得了较好的浮选指标。根据几年来一选厂的成功经验，二选厂在设计中采用了立式脉冲振动磁场磁选机（LMC-2570型）和高频振动细筛（GYX31-1207型）作为提高铁精矿品位的工艺方法。

(3)二选厂磨选工艺流程1、一选厂铜精矿和铁精矿的脱水都采用两段脱水工艺。第一段采用周边传动式浓密机；第二段铜精矿采用折带式真空过滤机，铁精矿采用内滤式圆筒真空过滤机。由于过滤设备要求的技术参数不同，因此与之匹配的真空过滤系统中配置的辅助设备也有所不同。铜、铁精矿脱水工艺流程和设备联系情况见图2-9、图2-10。2、二选厂铜精矿和铁精矿的脱水都采用两段脱水工艺。第一段脱水采用中心传动高效浓缩机；第二段脱水采用TT系列特种陶瓷过滤机。铜、铁精矿脱水工艺流程和设备联系情况见图2-9、图2-10。

3、精矿脱水工艺流程4、尾矿处理龙都尾矿库是大红山铜矿（玉溪矿业公司）和大红山铁矿（昆明钢铁公司）共同出资建设、使用的高堆坝大型尾矿库，兼容两家选厂所排出的尾矿。根据两座矿山的资源情况和已经掌握的矿石储量，预计尾矿库入库总量将达到1.6---2.0亿吨，最终库容需要1.2---1.5m3;届时尾矿坝积坝坝顶标高约为730—750m。龙都尾矿坝在设计上采用上游冲击法堆筑子坝，有利于坝体的稳固，也便于操作和管理。截止2008年6月份，龙都尾矿库已堆子坝21台。相对于最终库容要求，需要堆筑子坝90--100台，累计高度达到180--200m.粒级（mm）0.0740.0370.0180.01-0.01产率(%)20.528.218.88.024.5累计产率（%）20.548.767.575.5100*该表系扣除用于矿山充填尾矿以后的入库尾矿粒度龙都尾矿库入库尾矿粒度组成在矿、厂的领导下，厂部设立工艺技术专业管理组，配备相关技术管理人员，并受厂部委托，履行管理职责。碎矿、磨选、产品三大生产车间为实施主体，全面开展选矿技术管理工作。三、选矿工艺技术管理1、管理机构（1）破碎机各段排矿口：粗碎130—170mm；中碎40—45mm；细碎18—22mm。（2）细碎机碎矿效率：550—650吨/时。（3）磨矿作业系统处理能力：I系列3000吨/日；II系列2200吨/日；III系列4900吨/日。（4）磨矿浓度：I、II系列，一段80—85％、二段75——80％；III系列，一段70—75％；三个系列的磁粗精矿再磨70—75%。（5）捕收剂：正丁基黄药，配制浓度5％，总加药量25—35克/吨；（6）起泡剂：730A，加药量可根据操作需要进行调整，一般用量为25—35克/吨。2、选矿技术规范及要求:（7）过滤机台时效率：20m2折带式过滤机7—10t/h；40m2内滤机40—60t/h；20m2内滤机15—30t/h。（8）浓缩机溢流水固体含量：铜、铁精矿的浓缩机溢流水固体含量要求≤150毫克/升；尾矿浓缩机的溢流水固体含量要求≤300毫克/升。(9）回水利用率：≥75％（10）原矿记量电子秤的校检误差为±1％。（11）技术监督工作质量：制样合格率≥95％；细度误差≤±2.5％。（12）金属平衡的铜理论回收率与实际回收率差±1％，选厂内部要求±0.5％。铁理论回收率与实际回收率差±2％。1碎矿最终产品粒度；2磨矿最终细度；3浮选精矿品位与回收率；4磁选精矿品位与回收率；5产品水份；6尾矿输送能力；3、选厂主要的选矿工序质量控制点及相关要求为：（1）碎矿最终产品：一选厂：-6mm占71％，二选厂：-6mm占74％，严禁跑大块。（2）一、二选厂各系列选铜尾矿细度：-200目≥68％；铁精矿磨矿细度：-270目≥83％；细度合格率：≥75％。（3）浮选铜磨矿细度要求：-200目≥70％；铁精矿细度要求：-200目≥98％或-270目85%以上。细度合格率要求≥75％（4）铜、铁选别回收率与精矿品位指标，与每年的预算化管理考核指标同步。（5）铜、铁精矿生产水份：10—12％。（6）尾矿输送：尾矿输送浓度30—60％，尾矿输送能力250—350m3/套、时。大红山铜矿选厂选矿技术监督的主要工作由产品车间检测组完成，主要任务是承担选厂日常原矿、精矿、尾矿的取制样，及最终碎矿产品粒度、水份及药剂用量等的测定工作，以监测选矿指标的完成情况及检查产品的质量等，通过检查来监测工艺过程，督促有关生产部门有目标地调整工艺参数，改进工艺和设备运转状况，达到提高产品质量和数量的目的。4、选矿技术监督（1）技术监督内容及意义

碎矿车间9号胶带输送机设有电子皮带称可以检测该车间每天各个班组的矿石处理量；磨选车间各系列给矿量的调节和计量采用电子皮带称完成，磨选车间每个独立的生产系列各设有原矿、精矿、铜尾矿和总尾矿的自动取样机（

2）计量及取样设施：①终碎矿产品粒度、水份测定：检测组每小时分别对给入各系列的最终碎矿产品进行取样，每次取两份，每班对所取的样品进行水分及粒度测定，品位的化验由晨兴公司大红山化验室完成.

②原矿、精矿、铜尾矿及总尾矿的取制样：取样过程由自动取样机完成，制样由检测组完成，样品按规定加工好后送化验室进行品位化验，同时检测组根据需要提供铜原矿磨矿细度，铁产品细度.

③为指导生产，检测组每班对选别作业的原矿、精矿及尾矿进行快速样的取制，在当班生产过程进行到4—5个时出数据进行制导当班生产.（3）选矿技术监督规定：5、金属平衡及产品出厂管理（1）金属平衡是一项综合性管理工作，是衡量选厂生产、技术和经营管理水平的重要标志之一，金属平衡工作必须真实反映生产实际。厂成立金属平衡管理委员会，厂长任主任委员，委员由所有副厂长、各车间主任、各专业管理组负责人及相关人员担任，办公室设在工艺管理组。每月27日早上10点，在厂会议室召开本月金属平衡会，审核本月金属平衡报表，并找出上月金属平衡工作存在的主要问题和改进金属平衡工作的措施和办法。

（2）金属平衡包括入厂原矿的计量至实产精矿的全过程。月、年金属平衡报表制作由产品车间完成，报厂金属平衡委员会审定后由厂工艺组报矿。（3）公司质管部大红山质检站负责对生产和出厂的金属进行计量检测等工作，定期和不定期的盘仓由公司质管部大红山质检站负责组织，厂工艺组和产品车间配合，一般情况每月进行一次盘仓。（4）金属流失及中间滞留产品必须进行检测，生产中的金属流失由产品车间检测并记录，精矿浓缩机滞留产品由产品车间检测并记录。（5）要求厂部和车间严密生产组织，减少金属流失。

一选厂建成投产后，即将革新挖潜和群众性的合理化建议活动提上议事日程上，并作为生产技术工作的一个重要组成部份常抓不懈，投产至今共收集合理化建议250多项，实现技术革新成果近200项，其中意义重大的有6项，分别是：

四、选矿科技与改造１、“尾矿高浓度输送”项目荣获2000年易门矿务局科技成果三等奖。项目主要成果是，尾矿输送浓度从40％左右提高到50％左右，提高了尾矿输送效率，并使回水利用率从70％提高到75％左右。２、“稳定和提高大红山矿铜选矿指标”项目荣获2003年易门矿务局科技成果二等奖。项目主要内容是针对2002年上半年铜选矿指标下滑的问题进行了充分的研究和分析，在找准问题的同时，与昆明冶金研究院合作开发了新药剂（316捕收剂），在现场开展了工业试验及推广应用工作。新药剂对抑制黑云母提高回收率具有良好的效果，2002年4季度与3季度比回收率提高了0.59％。后因供矿变化，脉石中黑云母含量减少，药剂效用降低，故暂停使用。３、“大红山铜矿伴生金银综合回收技术开发”项目荣获2003年易门矿务局科技成果一等奖。该项目是省科委“十五”期间省院省校合作项目之一（合作院校为中南大学），经过小型试验、连续扩大试验、工业试验等阶段工作，最终获得工业试验指标：金回收率提高16.4%。，银回收率提高10.71%。工业试验结束后，因新增加的三种药剂（Y-89、CSU-A、CTP-1）的药耗使生产成本增加0.24元/吨（按当时药价计算），而铜精矿中伴生金、银的计价因品级原因没有提高，经济收益未能体现，影响了该项成果的推广应用。４、“精确化装补球新方法的开发及在大红山铜矿3＃系列上的应用研究”荣获2006年云南省人民政府科学技术奖励一等奖。“大红山矿磨矿综合研究”项目荣获2004年易门矿务局科技成果一等奖。两个项目为一个研究主题，只是项目总结时间和申报的奖励不一致。该项目是易门矿务局与昆明理工大学共同联合开发完成的。本项目的科学技术内容是开发一套尺寸精确、球比合理、补加简便的科学装补球新方法。项目通过小试、工业试验、生产应用、生产优化四个阶段。工业试验结束后，2003年选厂申请了易门矿务局科技进步项目奖励，选矿能力由2500t/d提高到3000t/d，实现了达产达标的目标。2003年后，选厂通过进一步的生产优化和调整，3＃系列磨矿能力从3000t/d提高到4000吨/日。由于效果显著2006年昆明理工大学与玉溪矿业公司（原名易门矿务局）共同申报了省科委技术进步项目奖，获一等奖。５、“提高3＃系列选矿指标的实践”项目荣获2005年易门矿务局科技成果二等奖。项目主要内容为：优化磨矿、分级工艺参数，使磨矿产物－200目含量提高2％左右；优化选别工艺，从选别流程、作业浓度、药剂添加等进行综合研究，并在生产中逐步优化。使3＃系列铜、铁选矿回收率指标明显提高，铜回收率指标与1＃、2＃系列相比差值缩小到0.71％以内。６、“万吨选矿能力的研究与实践”项目荣获2007年玉溪矿业公司科技成果一等奖。项目主要内容为：逐步优化工艺参数、降低碎矿产品粒度、提高磨矿效率；研究应用精确装补球新方法，提高磨矿效率；新型碎矿机研究及技术改造；选别及其以下作业万吨能力研究与改造；生产优化与调整。通过各项工作的有效开展，2006年选厂（一