某銅選廠產(chǎn)生的銅爐渣不僅占用了大量的庫存面積，而且造成了一定的環(huán)境污染、破壞生態(tài)平衡。為了解決這些銅礦廢渣，并將其二次利用，該選廠對銅爐渣性質(zhì)做了詳細分析，進行了銅爐渣浮選生產(chǎn)實踐，更終獲得了較好的經(jīng)濟指標。

一、銅爐渣性質(zhì)

1、銅爐渣的冷卻處理

爐渣中的銅能夠進行浮選關(guān)鍵在于爐渣冷卻過程中，硫化銅的結(jié)晶以及金屬銅的聚集形成了適于機械選礦的含銅粒度。爐渣的冷卻速度對形成銅的粒度大小關(guān)系極大，由于粒度大小決定選別結(jié)果，所以渣的冷卻速度是衡量浮選效果的主要條件，可能比爐渣的組成更為重要。

驟冷會使爐渣形成非晶質(zhì)構(gòu)造，這種非晶質(zhì)構(gòu)造會阻止微晶粒析出和遷移聚集，驟冷的水淬渣在顯微鏡下看不到有銅的沉積；反之，爐渣緩慢冷卻有利于銅相粒子遷移聚集長大，含有大量的能用顯微鏡觀察到的顆粒，因此緩冷爐渣銅的回收率高于驟冷的水淬渣銅的回收率。

根據(jù)轉(zhuǎn)爐渣和電爐渣工藝礦物學研究報告表明，緩冷48小時，其結(jié)晶效果較優(yōu)，于是，該選廠渣緩冷時間為56小時。

2、緩冷渣性質(zhì)

該選廠冶煉銅爐渣經(jīng)緩冷后，外觀呈黑色，松散容重2.0～2.4g/cm³，密度3.5～4.3g/cm³。性質(zhì)比較穩(wěn)定，嵌布粒度較細。銅爐渣含鐵量很高，故它的質(zhì)地致密、堅硬，部分渣塊可能具有明顯的金屬光澤。銅物相分析結(jié)果表明氧化率為4.47%，屬硫化銅礦；銅物相分析結(jié)果表明氧化率為14.12%，屬氧硫混合銅礦。

二、銅爐渣浮選生產(chǎn)實踐

1、生產(chǎn)工藝流程

對該公司緩冷48小時與24小時的轉(zhuǎn)爐渣和電爐渣分別進行了對比試驗，試驗考察了磨礦細度、浮選時間、浮選藥劑種類與用量等工藝因素的影響，并進行了開路、閉路等浮選試驗。根據(jù)實驗結(jié)果更終確認了更好的試驗條件及流程結(jié)構(gòu)：

（1）爐渣緩冷：爐渣經(jīng)過自然冷卻24小時——噴淋冷卻24小時——自然冷卻8小時后，由渣包車運到翻包平臺翻倒到渣堆場。

（2）破碎流程：采用“二段一閉路”的破碎流程，破碎產(chǎn)品粒度為12mm～0mm。

（3）磨礦流程：采用兩段連續(xù)閉路磨礦，磨礦細度：-325目占85%。

（4）選別流程：浮選采用兩粗兩掃三精浮選流程。

（5）脫水流程：銅精礦及尾礦均采用濃縮+過濾兩段脫水流程。

（6）選礦設(shè)計指標

2、工藝指標確定

金屬回收率是衡量金屬平衡工作好壞的標準，通過金屬回收率的計算，可以用它來衡量生產(chǎn)過程中技術(shù)操作水平的高低，檢驗投入及產(chǎn)出的金屬是否分布合理，同時可以查找流程中金屬損失的原因。其中渣浮選金屬回收率與入選原礦品位、精礦品位及尾礦品位有關(guān)。

尾礦品位與回收率的關(guān)系分析顯示，渣浮選尾礦品位越低，金屬回收率越高，故在實際生產(chǎn)中盡可能的降低尾礦品位。精礦品位與回收率的關(guān)系顯示，渣浮選精礦品位越低，金屬回收率越高，但為了與該廠實際生產(chǎn)結(jié)合，浮選精礦品位控制在20.0%～25.0%，在盡可能降低尾礦品位的前提下，可將金屬回收率滿意化。原礦品位與回收率的關(guān)系分析顯示，金屬回收率隨著原礦品位的升高而升高，該選廠目前產(chǎn)出的電爐緩冷渣品位0.5%～0.8%左右，轉(zhuǎn)爐緩冷渣品位4.0%～7.0%，兩種緩冷渣混合后綜合品位約2.0～5.0%。

3、生產(chǎn)實踐

渣浮選試生產(chǎn)初期，按轉(zhuǎn)爐渣﹕電爐渣=1：4進行混料，平均混合品位為1.30%，生產(chǎn)技術(shù)指標如下：由于精礦品位低，同時回收率太低，達不到設(shè)計指標要求，于是對緩冷渣的配比進行調(diào)整，按轉(zhuǎn)爐渣﹕電爐渣=1：2進行混料，平均混合品位為3.78%，生產(chǎn)技術(shù)指標如下從上表中看出：精礦品位過高，金屬回收率偏低，于是根據(jù)實際生產(chǎn)情況，對流程結(jié)構(gòu)進行調(diào)整。

（1）降低礦石粒度

由于振篩篩孔大，篩下礦石粒度大，進入球磨機的礦石粒級粗，入選濃細度難以控制，浮選困難，導(dǎo)致尾礦含銅升高，所以將振動篩篩孔從14mmx16mm改到14mmx12mm。

（2）改變鋼球型號

Ⅰ段球磨機添加100mm和80mm的鋼球，Ⅱ段球磨機添加60mm和40mm的鋼球，由于磨礦臺效過高，對入選礦漿細度難控制，所添加的鋼球滿足不了礦漿細度的要求，所以Ⅰ段球磨機鋼球型號改為100mm，Ⅱ段球磨機鋼球型號改為60mm，從而改變?nèi)脒x礦漿細度，確保入選細度達到要求。

（3）改變藥劑添加位置

原設(shè)計藥劑是添加在攪拌桶內(nèi)，桶體太深，礦物比重大，整個攪拌桶振動大，在試車過程中攪拌桶電機多次發(fā)熱自停，大部分藥劑從粗一第1、2臺浮選機被帶出，使后面的流程藥劑與礦物作用減弱。改變藥劑添加位置，將藥劑加入砂泵池，通過泵的作用及直徑250mm旋流器、球磨機的作用，再進入浮選，使藥劑能與礦物充分反應(yīng)，得到了平衡厚實的泡沫層，提高金屬回收率。

（4）提高入選品位

提高入選原礦品位，可以有效的提高金屬回收率，同時可以盡快將緩冷渣中的金屬變現(xiàn)出來，降低了金屬積壓，因此，根據(jù)實際生產(chǎn)需要，將轉(zhuǎn)爐渣與電爐渣的配比由原來的1：2提高到了1：1。在流程改造及緩冷渣配比的改變后，各項指標達到了預(yù)期效果，且優(yōu)于設(shè)計指標。

綜上，該選廠的冶煉銅爐渣用浮選方法進行處理，原礦品位4.0%～5.0%，精礦品位20.0%～25.0%，尾礦品位低于0.28%，金屬回收率在94.0%以上，且優(yōu)于設(shè)計指標，獲得了較好的經(jīng)濟效果。在解決了因銅爐渣導(dǎo)致堆存困難問題的同時，也將銅爐渣進行了循環(huán)利用，這樣不僅有效解決了環(huán)境污染問題，而且也為該選廠帶來了可觀的經(jīng)濟利益。

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