一种复杂嵌布铜镍硫化矿高效碎磨选矿工艺的制作方法

本发明涉及硫化镍铜矿选矿工艺，具体涉及一种复杂嵌布铜镍硫化矿高效碎磨选矿工艺。

背景技术：

1、随着矿产资源的开发利用，铜镍硫化矿石资源逐渐“贫、细、杂”化。本发明中所涉及的铜镍硫化矿石，镍主要以硫化镍形式赋存于镍黄铁矿、紫硫镍铁矿中，赋存于硫化物中的镍占比达80%以上，少量赋存于磁黄铁矿及黄铁矿中，且有15%的镍以氧化物形式存在。此外赋存于镍黄铁矿中小于45μm占比达27%，紫硫镍铁矿中小于45μm占比达24%。

2、铜主要以硫化物形式赋存于黄铜矿和墨铜矿中，其余少量铜赋存于磁黄铁矿和黄铁矿中，硫化物中的铜占比达80%，脉石中的铜矿物占比达到16%。此外，通过对脉石中的铜矿物进行嵌布特征分析，嵌布在脉石中的铜矿物被极细的脉石矿物所包裹，这部分矿石难以解离回收，易造成铜矿物的损失。

3、该复杂嵌布铜镍硫化矿目前采用的为“圆锥破碎筛分+棒磨+两段球磨分级+两段浮选” 碎磨及选矿工艺流程。矿石在井下开采出来后，经旋回破碎机进行初碎后将产品运输至选矿厂。该产品作为破碎原矿产品，经标准圆锥破碎机进行初碎，产品进行筛分，合格产品经皮带运输机输送进入粉矿仓作为磨矿物料暂存，不合格产品经短头圆锥破碎机进行细碎，产品进行筛分，形成闭路筛分流程。粉矿仓中粒级合格产品给入棒磨机，棒磨机进行解离后，产品进行一段一次分级，溢流输送至一段二次泵池，沉砂输送至一段一次球磨机再磨，球磨机产品进行一段一次分级，形成一段一次闭路磨矿。一段一次分级合格产品进行一段二次旋流器检查分级，溢流产品进入一段浮选流程，一段二次分级的沉砂返回一段二次球磨机再磨，再磨产品进行一段二次检查分级，形成一段二次闭路磨矿。一段浮选采用粗选、精选流程得到镍、铜品位相对较高的铜镍混合精矿，一次粗选和一次精选作业的尾矿进入二段球磨机进行磨矿，磨矿产品进行二段分级，溢流进入二段浮选流程，沉砂返回二段球磨机进行再次解离，形成二段闭路磨矿。二段浮选采用粗选、精选、扫选流程得到镍、铜品位相对较低的铜镍混合精矿和尾矿，其中二段一次精选的尾矿和一次扫选的精矿返回二段泵池，进行二段闭路磨矿分级。

4、该方法的不足之处在于：（1）棒磨机的磨矿介质需要每15天停机更换一次，影响整个选厂运转效率；（2）棒磨机、球磨机电耗较高，处理每吨矿石消耗20度电以上，电耗占全厂总电耗70%以上（3）棒磨机、球磨机钢耗较高，处理每吨矿石需要消耗钢球和衬板1.5kg，钢耗占全厂总钢耗85%以上。（4）镍、铜及其伴生的铂、金矿物硬度较大，现有的“圆锥+棒磨+球磨”碎磨工艺存在过磨现象，-10μm以下镍、铜及其伴生的铂、金矿物占比为10%-15%，浮选无法有效回收，铜镍混合金矿中铂、金品位偏低，达不到计价系数，无法提高选厂营收。

5、发明专利(授权号：cn 102179284 b)“铁矿石破碎方法”采用“高压辊磨打散筛分闭路工艺流程”的方法降低入磨原料粒度，从而降低了磨矿邦德功指数。该工艺只适用于磁铁矿石，若铜镍硫化矿石中矿物嵌布较为复杂且伴生有高价值的铂、金矿物等，铜镍硫化矿物及其伴生贵金属矿物无法通过浮选一次回收，造成铜镍硫化矿及其伴生贵金属矿物进入尾矿，大量损失。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有硫化铜镍矿生产过程中碎磨及选矿系统运转率偏低，工艺能耗和钢耗大，生产成本居高不下，磨矿分级效率偏低，与铜镍硫化矿伴生贵金属无法有效回收的特点，提供一种低能耗、低钢耗、低生产成本、磨矿分级效率高、在回收铜镍硫化矿的同时，有效回收伴生贵金属的复杂嵌布铜镍硫化矿高压辊磨高效碎磨及选矿工艺。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、一种复杂嵌布铜镍硫化矿高效碎磨选矿工艺，包括以下步骤：

4、（1）将复杂嵌布铜镍硫化矿输送至标准圆锥破碎机进行粗碎；

5、（2）将步骤（1）粗碎后的产品输送至高压辊磨机进行细碎，细碎后中心料产品直接输送至粉矿仓进行贮存，两侧的边料产品输送至振动筛进行筛分，不合格产品返回高压辊磨机进行二次细碎，合格产品输送至粉矿仓进行贮存后，经给矿机、皮带运输机输送至球磨机后，进行后续处理；

6、（3）将步骤（2）中贮存在粉矿仓的产品输送至一段一次球磨机进行磨矿，产品经加水稀释调浆后进入一段一次泵池，由渣浆泵经管道输送至一段一次旋流器进行一段一次预先分级，溢流产品经管道自流至一段二次泵池，沉砂产品返回一段一次球磨机进行再次解离，形成一段一次闭路磨矿。

7、（4）将步骤（3）中进入一段二次泵池的一段一次分级溢流产品由渣浆泵经管道输送至一段二次旋流器检查分级，溢流产品经管道自流至一段浮选流程搅拌槽，沉砂产品加水调浆后进入搅拌槽，经管道自流至尼尔森重选机对矿石中伴生的铂、金贵金属进行富集，产生贵金属精矿；尼尔森重选机富集后的尾矿经管道自流至一段二次球磨机进行解离，产品经加水稀释调浆后进入一段二次泵池，由渣浆泵经管道输送至一段二次旋流器检查分级，形成一段二次闭路磨矿。

8、（5）将步骤（4）中得到的一段二次分级溢流产品加水调浆，添加捕收剂、起泡剂、分散剂将铜镍混合矿石矿化后，进行一段一次粗选、一段一次精选和一段二次精选得到高品位铜镍混合精矿。

9、（6）将步骤（5）中一段一次粗选和一段一次精选的尾矿经管道自流至二段球磨机进行二段磨矿解离，产品加水调浆后进入二段泵池，由渣浆泵经管道输送至二段旋流器进行分级，溢流产品经管道自流至二段浮选搅拌槽，沉砂产品返回二段球磨机进行再次磨矿，形成二段磨矿闭路循环。

10、（7）将步骤（6）中得到的二段分级溢流产品加水调浆，添加捕收剂、起泡剂、分散剂将铜镍混合矿石再次矿化后，进行二段一次粗选、二段一次精选，二段二次精选、二段一次扫选、二段二次扫选得到低品位铜镍混合精矿和最终尾矿。

11、步骤（1）中，采用的标准圆锥破碎机粗碎，排矿口控制在50-20mm。

12、步骤（2）中，振动筛为干式直线振动筛，筛网为12mm×32mm的条形筛。

13、步骤（3）中，球磨机采用溢流型球磨机，磨矿介质材质为高铬球，型号为φ80mm和φ90mm，添加质量配比为1:1；一段一次旋流器采用蜗壳预分级大锥角旋流器。

14、步骤（4）中，一段二次旋流器采用蜗壳预分级长锥体旋流器。一段二次球磨机磨矿介质材质为铸铁段，型号为40mm×45mm。一段二次旋流器沉砂产品加水稀释至矿石质量百分含量为40%-45%的矿浆后，通过尼尔森重选机对矿石中的贵金属富集，得到pt品位180-450g/t和au品位30-180g/t的贵金属精矿。

15、步骤（5）中，一段二次旋流器溢流产品细度-200目质量百分含量为65%-72%。一段二次溢流产品加水稀释至矿石质量百分含量25%-35%的矿浆。添加捕收剂用量为160-220g/t，起泡剂用量为40-75g/t，分散剂的用量为80-300g/t。通过一次粗选、两次精选得到镍品位6%-12%，铜品位4%-9%的高品位铜镍混合精矿。

16、步骤（6）中，控制二段旋流器溢流产品细度-200目质量百分含量为80%-88%。二段溢流产品加水稀释至矿石质量百分含量18%-30%的矿浆。

17、步骤（7）中，添加捕收剂用量为40-80g/t，起泡剂用量为0-40g/t，分散剂的用量为0-200g/t。通过一次粗选、两次精选、两次扫选得到镍品位3.8%-5.5%，铜品位1.5%-3.5%的低品位铜镍混合精矿和最终尾矿含镍0.15%-0.22%，含铜0.10%-0.25%。

18、步骤（7）中，二段一次精选的尾矿和二段一次扫选的精矿返回二段泵池，与步骤（6）中的二段球磨机产品进行二段闭路磨矿分级。

19、本发明的有益效果在于：

20、高压辊磨机作为碎磨设备，仅用于矿石超细碎或为了提高系统处理能力，在破碎阶段配合圆锥破碎机对矿石进一步破碎。本发明中高压辊磨机在碎矿阶段不仅取代了破碎比、破碎效率相对较低的短头圆锥破碎机，同时在磨矿阶段代替了能耗、钢耗较高的棒磨机，缩短了碎磨工艺流程，减少运行维护的设备数量。此外，生产系统不必因更换补加棒磨机磨矿介质造成全系统停产，增加生产系统运转时间，提高生产系统运行效率。本发明方法采用一台高压辊磨机完全代替了两台短头圆锥破碎机和一台棒磨机，缩短了碎磨工艺流程，减少了设备运行数量，延长了连选生产运行时间，提高了生产效率，生产中单位产品的能耗降低了40%以上，钢耗降低了50%以上，生产系统年运转率提高了15%以上。

21、同时高压辊磨机高效的破碎效率，在降低球磨机邦德功指数的同时，将与铜镍硫化矿伴生的铂、金等稀贵金属从复杂嵌布的矿石中解离出来，提高磨矿分级效率，有效回收伴生贵金属，一段的分级效率提高了15%以上，选厂增加了一种贵金属精矿产品，营收提高了10%。