铜冶炼炉渣选别工艺的应用与发展

铜冶炼炉^选8虹艺的与发展

在人类对资源需求的矛盾日益紧张的前提下，为了更加有效地实现对矿产资源的利用，必须要对冶炼炉渣进行进

一步的开发，实现时资源的二次利用，这是目前冶金工业可持税发展的一条重要路径。冶炼炉渣作为一种重要的二次金

属资源,将炉渣中的铜资源得到进一步的充分利用，从而提高现代炼铜工艺过程中的生产利用率。炉渣作为人造矿石的

一种,其特性以及矿物的组成成分,受到一系列因素的干扰,由冶炼过程中的一系列工艺条件以及相关的冷却方式共同

决定了矿法的性质是极其不稳定的,而要想实现对炉渣中的矿物质得到有效回收,不能够将其直接返回至熔燎炉进行熔

燎.由此必须要进行适身的选别工艺,将冶炼炉造进行更加何致地研究,实现对炉港的离效利用,而铜冶琼炉泄透别工

艺便成为了其中极为重要的一项工艺。

1冶炼炉渣工艺矿物学

要想使得铜冶烧炉渣能终得到有取的重复利用，就必须要对其特性进行深入豹研究，工艺矿物学作为矿物学中的

一项重要内容，可以对炉渣的特性进行深入的研究，明确炉渣在工艺矿物学特性方面所具有的独特性。由于炉渣在相关

转性方面比原犷石更加复求，在建筑坤性和一些其他物理性质方面有着一定的独特性，如果直接采用原有的冶炼方式对

炉法进行处理,无论是效率和质量都难以达到预定的要求，而且还会造成大量的经济损失。因此必须要对炉渣进行工艺

矿物学特性的分析，了第炉渣所具备的特性,然后果取一定的选别工艺使其能第通过合理的采选，从而根升后埃冶燎工

作的效率与质量。

通过对于多种冶炼炉渣的渣样进斤分析，可以发现这些炉渣的组成物质在一定程度上具有相似性.但是在不同条

件下，这些炉渣中所含有用矿物的分布特性存在较大的差异，这些在工艺矿物学方面所存在的嵌布特性差异，会导致炉

法的后统处理工艺受到一定的影喃.铜冷烧炉渣中主要含有的化合物包含硫化物、四氯化三铁、檄榄石以及技琦体,这

些矿物中的铜主要存在琉化铜中。天然铜矿物中的铜含量主要是星块状、浸染状或星点状进行分布，然而炉渣矿物中策

的嵌布关系则变得更加复杂，其中铜矿物会呈现出细粒状嵌布在炉渣中，而且铜矿物的大小也相对较小。炉液中除了可

用作回收的硅化铜矿物之外，还台有一定的其他金展元素可以通过回收的方式得到再利用，主要包含铁金银等金属元素，

其中铁元素的主要存在形式是因氧化三铁。四氧化三铁具有一定的感性，为此可以通过碳选的方式对四轨化三铁加以琮

合回收.从而使矿港中的金属元素得到更加有效地回收。事实上冶炼厂所采用的不同冶炼方式也会对最终的矿港产生特

性上的不同，从而导致最终如矿港所采用的回收方式有所不同,必须要采用合适侪研磨工艺和逸别工艺.才能够使得审

矿的回收率和品位都得到有效提升。

2冶炼炉渣选别工艺的设计

2.1冶炼炉渣选别工艺流程

目前针时炉渔的选别流程设计，一般需要将炉造产品的力度控制在200目占比为90%以上，这样才能夥满足后续

选别流程的实际寄求，为此采用两段磨矿的方式将原矿的力度牵制为特定的需求，第一段主要采取格子型煤球磨机与覆

成分级彤成团络，对1■矿物进行研脂.在迪立旋流器进行分级货埋后，进入到二楼模块内进行火埋，借助水力庭流机队

矿物进行分圾脩选，最后进入到选别工艺中分别经过两次初选，两次精选和两次扫选得到最终的矿物.在选择工作中，

矿渣中的台水量相对较高，为此精选的铜矿需要经过过滤，脱水之后得到含水量有效控制的情况，同样尾矿也需要经过

浓缩过滤和脱水之后进行下一步的回收利用。

2.2炉渣研磨工艺的设计

时炉渣的研磨工艺选择方便与普速矿石的研磨工艺相时较为类似，在对炉渣进行选别研磨过程中主要果取。2〜3

段的闭路磨球碎块模式，既为常规的碎磨流程，或是采用粗碎加半自磨合球磨的方式最炉港进行研磨处理，又被称之为

半自磨流程.具体的工艺选择要根据实际的炉况加块的大小和硬度进行选择，如果炉渣的大小较大、破度较高时，可以

采用三段破碎的方式进行碎磨工艺，设备的选择也与天然矿石相同.

常规讲您的方式在应用的过程中,能够有效地借助节能体聆来进行工作，主要是通过多碎少筋的方式,在研鹿过

程中主要以破碎为主,减少研磨工艺所消耗的能源。在这样的工作中主要是将研磨工作的作业时间进行合理的调配，在

具体的逸别工作中能够有效地实现对矿物的筛分和细碎效理工作。由于该项工艺具有一定的优势，在灵活调配和节能方

面的优势，使其广泛应用到各矿物的选别工作中，所以在生产投验方面，该工艺具有更多的优势。相比于半自磨工艺而

吉，借助常规碎磨的方式虽然能够使徨作业时间更加灵活地进行调配，也能够有效地实现能源的节约，但是在各项工艺

中具有多项中间环节，工艺过程相时较为复杂.

半自磨碎磨工艺主要是在原有自居机的方式下进行优化,由于自磨机在工作时,对于一些矿石磨碎时效率并不是

很高，但是如果加入一定比例的钢球,或是其他物质,很容易使得这些介质使杼原有的矿石唇碎,然后提高磨矿效率。

借助半自唇的方式，能够有效地将原有的常规碎磨工艺流程缩短,大大地减少了常规碎磨工艺下，所需要耗费的时间，

提高了研磨工艺的效率。其次由于半自磨所需的工艺流程相对皎短，这导致其配置方面也相对较为筒单.能够说写相关

机缄设备的占地面积。除此之外半自港的方式对于矿石的适用性也相对较高，可以针对不同矿石的特性进行适应，具有

很大的灵活性，所以在具体应用的过程中，也可以得到大范围的普及。

除了以上提到的两种研磨方式之力,在具体的选择过程中，还有其他的研磨工艺可供选择。其中普及度相对较商

的坤解流程有高压根碎磨流程,这在金属苗山的逸别工作中极为常见，它既照于新型的猊模机械，又可以在粉中的过程

中提高效率,将原有的研磨•工艺进行进一步优化,使将整个研磨过程中的能耗得到有效降低。由于高压转碎磨流程在对

矿物进行研磨处理时，能够有效地对物料进行优化,而且效率相对较高，这对于伊渔矿而言具有更大的优势。由于炉渔

在矿物特性方面相对较脆，而且班胎难度较大的问题，而高压畅碎磨的方案则能堪有效的适配这一特性。

2.3炉渣的选别工艺设计

针对烧铜所产生的炉渣，大部分厂商在对其进行选别时，所采用的方式都是边磨边选的方式，而且在选别的过程

中需要根据矿渣的实际特性，采用预处理的方式，将其中所含的明铜进行初步回收，此处所采取的方式大部分都通过磁

选的方式，能够很好地将其中利明铜得到有效的回收处理，然后采取浮选的技术来进一步回收矿渣中所含的铜矿。

在炼铜过程中产生的炉造含有大量的金属铜和铜的硫化物，这些物质在部分区域板为富集，在研磨过程中或叶磨

前通过确选的方式将其进行分选出来，能够有效地提尚炼铜炉渣的回收效率.在对其我选时，可供选择的方式有干式磁

选和漫式磁选前.者是在研磨工作之前所采用的，后者则是在磨矿后矿渣的颗粒较小时所选用的.由相关数据表明，借

助俺选的方式将冶炼工艺进行优化，能妫有效地减少浮选工作中尾矿的含铜量，在传统的冶炼工艺下如果不借助破选方

式进行处理，那么尾矿中的含铜量可高达0.8%〜1.2%之间，如果借助此种联合工艺来对颗粒中的明明进行提早回收，

那么能修有效地择低煤矿中的含铜量最多可降至0.4%以下。所以为了有效地提升府城炉渣的回收效率，必须要根据冶

林炉液的不同性质特点，采用相关的选别工艺，在工艺选择方面应当优先以浮选工艺为核心，将磁重选和浮选进行联合

优化.选别工艺流程提高铜炉液选别的回收效率。

在选择H艺中,最常应用的用选I艺为闪速浮法.闪递浮选也是近年来所引入的一种新型丁芭,箕主要是借助相

关设备使得选别工作中的水流快速运动，然后将其中的粗粒带动快速的回收其中有用的矿物质，也避免了矿物质过分研

磨而导致矿物质粒粒大碎。在具体的应用过程中，也能够使得矿物质的活性显著提升，使其微粒能够实现快速的矿化过

程，然后提高矿物质的浮选效果.

近年来，在矿石的浮选工作中，主有色矿石和金矿石方面将到了高效的应用，这是由于传蜕的普逸工艺，会造成

很多的金属矿物有所损失，在借助旋流器对其进行分级处理时，由于金属矿的密度相对较大，从而实现有效的浮选工作。

但是在选别的过程中，通常会在矿物中是入尘沙，这就会导致出现回收率受到一定的影响,而如果不能及时地将矿物进

行服务，全卷会使其后段再循环中使得颗粒物变得更细。而借助散数浮选的技术实现矿物的全系工作，能够有效地在高

浓度和快速的条件以下及时地对根颗粒的矿物迸行有效的选别，从而避免了铜矿物在学习过程中的艘粒变得更小，直接

产生品位更高的铜精矿。这一优势在冶炼矿状的浮选体现在具体的应用过程中，斑需要加入一定的浮选药剂，使得浮选

效率得到有效提升，通常所选用的浮选药剂包含丁基黄药、Z-200等物质.国外还会采用一定的物质作为起泡剂，提升

浮选效率，在具体的操作过程中要对铜矿渣浮选过程中物料的浓度进行有效地控由，高浓度价格物料浓度对于浮选工艺

有一定的柘助，但也应当对其进行有效控制.还需要对浮选物料的pH值进行控制，但是铜矿渣在具体的选别过程中，

pH对浮选效率的影响并不大，可以在自然的pH值下进行浮选。

2.4尾渣的综合利用分析

在对原有矿道进行有效的处理之后,尾矿中依然含有部分金国元素，当然如果选择合理的学习工艺，对矿法进行

处理后，尾渣中所含的铜元素相对较低，可降为4%以下.如果进行进一步的处理，可以将其中所含的铜元素进行有效

的回收，但是该过程通常需要花费大量的成本，无论是从经济效益考虑迎是环保效登考虑都无法满足。通过对有关数据

的分析，可以了解铜炉道中的度渔有部分铜是以冰铜排的方式夹杂在铁橄榄石和四氧化三铁矿颗粒之间，该部分矿无法

通过选别的方法进行回收.但是加果采取其他方式会导致铜的投入成本卷以满足经济性和环保性的考虑，为此则不需要

通过其他的选别方式对尾渣进行进一步回收利用。但是尾渣可以通过其他方式进行进一步姝合利用，目前可以将其作为

水混原材料或是瓷时的原材料，可以用于公路道路理设或是其他基础赛设过程中，也可以作为盥砖的原材料进行其他生

产工作。

3相关应用分析

案例一：对■于原材料的矿造进行选别时,主要将其分为两个系统，单个系统具有研磨和精矿的逸别设备,每天能

够处理3000t。在连别的过程中，送别厂所采用的研磨工艺主要为粗容、半自唐和球磨组合工艺，钳磨和选别工艺主要

分为两段磨矿和选别，在选别过程中一段选别结束后，将其中的桓矿进行再磨进入到二段研磨选别工作中。该选别厂所

采取的选别设备为粗颗粒机械搅拌式浮选机，脱水处理所应用的脱水工艺为浓缩脱水和过谑脱水工艺。在借助该设备对

矿渔进行处理时，能够使得最终产物的同型矿品位高达25%左右，回收率也能够买现90%以上.

案例二：在对冶炼炉渣进行处理时,首先将炉液转用到相关产地进行慢冷处理，然后对炉液进行卸料，通过液压

松碎机将大块的炉渣进行破碎处理,将其炉液的大小控制在300mm以下。该冶炼厂炉渣铜的存在形式主要为金国策和

琉化物的方式存在,在对其进行铜回收工艺设计时,主要设置为西段闭路破碎——两段磨矿破碎——两段选别的沮合工

艺。在实际生产的过程中，要根据矿物质的实际特性来调整选别工艺。有时选择两次扫逸情况并进行放流器分级，然后

进行磬碎处理的方式进行选择。如果比时炉应选出的矿物品的依然不高，需要再次进入两端细磨后，透过浮选工艺进行

进一步的选别。通过这样的工艺流程能够使得铜矿法处理过后的精矿中，铜的回收率提高至95%,并且铜金M的频率也

在29%以上.

案例三：冶炼厂所采用的冶煤工艺为爆炼——富氧底啖的工艺，其炉港的来源为熔煤炉所产生的炉滋以及底改炉

所产生的炉液。该冶燥厂对铜炉法进行回收利用时所设计的工艺流程为三段开路破碎——两段磨矿通别的组合工艺。采

用破碎机作为主要的破眸设备，对矿炉液进行相碎处理，然后枭用圆锥破碎机对炉速进行进一步的缈碎,然后借助不同

变号球厝机进行两次磨矿处理。在实际时逸别工艺中,要根据实际情况和矿炉渣的特性来对•工艺流程进行进一步的优化，

将原有的二段精选工艺转换为“一相二招一精"的工艺流程。这样的方式能够使得铜炉造中的铜品位得到显著提升,虽然

钢的回收率依然在95%左右，但是其金矿品位可高达39%以上，实现高效的锅炉在回收效率。

案例四：冶炼厂对铜矿进行冶炼时,采用的方法是闪速炉的熔炼方式,即"双闪工艺工是在冶炼和吠炼工艺中都借

助闪速炉进行冶炼工作.炉港主要为闪速熔炉和闪速吹炼过程中弛锅炉渣。在对铜炉渣进行处理时.果用理磨和半自醉

的联合碎厝方式对其进行唐矿处理工作,然后将磨碎的物料通过加流机和溢流机进行快速浮选处理。在处理的过程中采

用"一粗二扫一精”的传统工艺，对尾矿进行处理，以此得到铜精矿,其中铜的回收率在80%左右，品位约为25%。