诺兰达炉渣选矿工艺探讨汤雁冰（大冶有色金属公司，湖北黄石435005）措施，主要包括：优化炉渣缓冷制度，改善渣的可选性，改二段碎矿为三段碎矿，实行“多碎少磨”，节能降耗；提高1段磨矿细度；合理分配两段磨矿细度，变一段粗选得精矿为两段粗选得精矿，实现“早收多收”，严格控制浮选作业时间和矿浆浓度，提高选矿指标；采用适当技术，强化捕收粗中粒级铜矿物；适量的Na2S调浆，改善铜矿物的浮游特性。最后，为新建炉渣选厂提出了建议流程和药方。

　　1刖目随着高效率熔炼炉一诺兰达炉在大冶公司冶炼厂的应用，采用选矿法经济有效地回收渣中的铜十分必要。为此，该公司对诺兰达炉渣进行了选矿试验研究，对己停产的新冶铜矿选矿厂及原铜禄山矿350t/d的转炉渣选厂进行改造，建成了处理能力为1000t/d的诺兰达炉渣选矿厂，并在冶炼厂所在地下陆地区建有处理能力1200t/d的渣缓冷场，分别于1997年底和1998年5月投入生产。远景规划中，公司将在下陆地区新建炉渣选厂。

　　本文对大冶公司炉渣选矿的生产经验及研究成果加以总结，重点讨论了影响选矿工艺的主要因素，并对工艺的优化、完善提出自己的观点，为将来新建下陆炉渣选厂及国内外其它同类选矿厂提供。

　　2工艺矿物学研究2.1矿物组成及化学成分炉渣中主要矿物组成及化学成分分析结果分别由表1、表2给出。炉渣中具有回收价值的元素有铜、铁、金、银等。

　　2.2铜、铁元素的赋存状态及分布情况表1炉渣中主要矿物组成矿物名称冰铜磁铁矿金属铜斑铜矿、黄铜矿等硫化铜矿物赤铜矿闪锌矿含量矿物名称（磁）黄铁矿赤、褐铁矿金属铁铁橄榄石无定型硅酸盐及石英长石、高岭石、绿泥石等其它含量表2炉渣化学成分分析结果元素名称含量元素名称含量2.3铜、铁矿物的粒度特性及嵌布特征最新分析资料表明：炉渣（缓冷渣）中铜矿物的粒度在一0.01mm至+0.42mm的范围内呈现两头集中，中间少的特征，有相当部分分布在0. 15mm以上，大于0.074mm粒级的占81.72%小于02%，主要呈块状、浸染状、星点状嵌布于脉石中，有时与铁矿物共生。其中有5%的微细粒冰铜机械选矿难以回收。

　　磁铁矿粒度分布较为集中，主要分布在0.037 ~0.15mm之间，大都呈浸染状较均匀地嵌布在脉石中，少量呈微细粒星点状。

　　2.4铜矿物的单体解离分析在不同磨矿细度下，炉渣（缓冷渣）中铜矿物的单体解离分析结果由给出，可以看出，几种磨矿细度下单体解离度都不高，且提高磨矿细度对单体解离度的提高不明显，连生体中以贫连生体为主，铜矿物（特别是细粒级铜矿物）和其它矿物的共生关系密切。

　　3生产实践与试验研究3.1生产实践由于诺兰达炉投产滞后于渣选厂施工，选厂设计只能依据加拿大诺兰达公司推荐的原则流程结合现场实际进行，采用两段一闭路破碎，两段磨矿两段选别的工艺流程（详见、）。不可否认，设计本身可能存在不足。

　　生产初期，诺兰达炉渣（含部分转炉渣）曾先后采用过铸渣机急冷和缓冷场渣包缓冷两种冷却方式。生产过程中新冶铜矿的流程作了局部调整，生产比较正常，有关的选矿指标见表3.缓冷渣实际生产指标基本达到设计要求（精矿品位低于设计值）。铜禄山矿因渣量不够，处于试生产状况，同时因PE400X600破碎机给料存在过大块，5A浮选机沉槽严重，渣性不稳（以处理铸渣为主）等原因，生产过程不稳定，指标波动较大，需要整改。本文重点以新冶铜矿部分作为讨论对象。

　　表3新冶铜矿渣选厂选矿指标指标炉渣品位Cu（%）精矿品位Cu（%）选矿回收率尾矿品位Cu（%）处理量（t/d）设计指标生产考查指标1998年急冷渣生产指标1998年缓冷渣生产指标3.2试验研究试验研究推荐缓冷渣贫化工艺为阶磨阶选原则流程，内部流程结构采用两段粗选直接得精矿，推荐工艺条件列于表4试验指标列于表5.生产指标和试验结果对比表明，生产工艺未达最佳化，提高精矿品位，降低尾矿含铜尚有潜力。

　　4工艺讨论及改进4.1炉渣冷却炉渣实际上是一种“人造矿石”其性质除了取决于冶炼原料成分和操作条件外，还取决于渣冷却方式、冷却制度。急冷条件下，炉渣中的铜矿物结晶粒度细而分散，缓冷则有利于铜矿物结晶粒度相对粗而集中。除表5列举出的生产中急冷渣和缓冷渣的选矿指标外，表6还列出了不同冷却方式、冷却制度下的炉渣选矿试验指标对比情况。

　　表4选矿试验推荐工艺条件作业磨矿矿浆浓度药剂用量（/1）名称细度黄药松油I段磨矿一200目65% I段粗选扫选精选表5选矿试验指标产物名称产率品位回收率精矿尾矿原矿可见，同一选矿工艺条件下，渣包缓冷有利于渣中铜矿物的回收，铸渣机冷却则因铜矿物粒度细微，与铁矿物密切共生，难以解离，回收率、精矿品位明显降低；同一冷却方式不同冷却制度下，采用同一工艺条件，炉渣可选性差易明显，缓冷程度越高，选矿指标越有提高的趋势。简言之，渣冷却方式决定渣的可磨性和可选性。因此生产中应尽量采用渣包缓冷全部入选炉渣，优化并严格缓冷制度。

　　4.2碎磨流程诺兰达炉渣（缓冷渣）洛氏硬度平均为HRS =96.可碎性比中等可碎性偏难，接近难碎矿石，可磨性则属难磨矿石及磨矿试验表明，I段磨矿细度以一200目65%~70%为宜，虽然加磨矿细度，铜回收率有提高的趋势，但对精矿品位而言，过磨或欠磨都会显著降低回收率（详见）。再磨细度以一325目70%为宜（详见）。

　　现场生产中的欠磨现象（I段磨矿细度设计为指标的原因之一，铜精矿在低解离度条件下，不利于选择性分离，如前所述，连生体主要为贫连生体要达到预期回收率，会导致大量脉石矿物非选择性地进入铜精矿中，此外，粗粒浮游速度慢，在浮选过程中易失落损失在尾矿中，因而大铜矿物以粗、中粒级损失于尾矿的几率，生产班样的尾矿筛水分析结果也证实了这一点。

　　可见进一步优化磨矿工艺，强化分级作业，确保适宜的磨矿细度，有望提高精矿品位和选铜回收率。

　　4.5浮选药剂铜炉渣的常规捕收剂是Z―200号，它对铜矿物有较强的选择性，但就诺兰达炉渣而言，小试表明，Z―200号与黄药效果相当，综合考虑成本因素，采用丁黄药为宜。

　　改善炉渣中铜矿物的浮游特性，对提高精矿品位和选矿回收率都有利，其机理主要包括：①炉渣中的铜矿物在碎磨过程中表面形成了覆膜，NaiS具有清洗覆膜的效果，从而恢复疏水性，冰铜（含Cu：Fe：S=60.25：14.55：25.13）与斑铜矿成份类似，二者可能具有相似的可浮性。显然三种机理相互包容，且需进一步证实。值得指出的是，Na2S具有抑制金、银的作用，实践中应严格控制用量。

　　4.6浮选时间炉渣选矿I、段粗选作业，主要是在一定的单体解离度下，选择性地回收高品位的铜矿物，浮选时间不宜过长，否则会破坏过程的选择性，降低精矿品位。而扫选作业的浮选时间可以适当延长，以确保铜矿物的回收率。从铜矿物的工艺特性来看，浮选终点以最终尾矿含铜达到0.35%以下为宜。

　　各作业浮选时间的设计指标、试验最佳指标、生产指标由表7给出。可以看出，①现场生产I段粗选的浮选时间过长，主要是因为该作业的矿浆浓度（46.7%）过高（设计或试验指标为35%），导致粗颗粒铜矿可浮性下降，而使细微脉石浮游活性强，脉石夹杂上浮几率加。②现场生产段粗选直接得精矿的槽数过多（3槽）。以上两点都是导致精矿品位不高的原因。可见严格控制各作业矿浆浓度，适当调整浮选时间，是提高选矿指标不可忽视的一个表7作业浮选时间（min）项目I段粗选扫选精选设计指标生产考查指标试验最佳指标47浮选设备）两段浮选的粒度在粗、中、细粒范围内均有相当分布（见表8）针对矿浆的特性，合理的设备选型对浮选技术经济指标有重要影响。生产实践表明，CLF―4浮选机适应性较好，而5A浮选机则在克服炉渣沉槽方面存在缺陷。可以推断：外部充气、搅拌强度适中的浅槽浮选机具有明显的优势。

　　表8选矿产品在各粒级中的产率情况粒级（mm）I段给矿精矿尾矿合计4.8综合回收炉渣中的金、银在选铜过程中随铜矿物自然富集到铜精矿中，回收水平波动较大，宜作进一步专题研究。

　　炉渣中的铁有相当部分以硅酸铁的形式存在，而磁铁矿结晶粒度细，回收较为困难。生产中，铁精矿品位偏低，应开展铁矿物回收工艺研究。