一种低品位铜硫矿石预选抛废的选矿方法

技术领域

本发明涉及选矿技术领域，具体涉及一种低品位铜硫矿石预选抛废的选矿方法。

背景技术

我国铜矿资源矿床的工业类型比较齐全，其中以硫化铜矿为主。铜硫矿石是硫化铜矿石中最为常见的矿石类型且分布甚广。铜硫矿石资源的开采过程中不可避免会混入围岩和夹石，造成出矿品位的降低，且随着此类矿产资源的大量开发和利用，高品位和易选铜硫矿石资源储量日益减少，低品位复杂难选铜硫矿石资源的经济高效开发利用愈发迫切。低品位铜硫矿石中铜品位通常少于0.2％，低于硫化铜矿开采要求的最低边界品位(即0.2～0.3％)，因而不能直接进入选矿厂分选，导致很多原矿品位较低的硫化铜矿石未能得到开采利用，造成了资源的大量浪费。

硫化铜矿石预选抛废的研究已有相关的报导。申请号为CN111495788A的发明专利公开了“X射线智能优先选别含铜蓝硫化铜矿石的方法”。它利用X射线进行分辨，先分选出部分高品位的铜精矿，再通过配套的浮选工艺将剩余部分的铜精矿选出，有效提高了铜矿物资源的综合回收率。该方法分选高品位铜蓝硫化铜矿石(含Cu7.11％)时获得了良好的指标，但受X射线分选富集比的限制，处理低品位铜硫矿石时难以获得合格的铜精矿。申请号为CN112264181A的发明专利公开了“一种低品位硫化铜矿石的预选抛废选矿方法”，通过“智能射线矿石分选+跳汰选矿”进行预选抛废，实现了硫化铜矿石与大量废石的预先分离，提高了入选矿石铜品位。但该方法产生了部分原生泥(-0.15mm粒级)并且没有进行预选抛尾。显而易见，这部分原生泥容易在磨矿过程产生过磨，给后续分选带来不利影响。因此，对细粒级物料进行精细化预选抛尾对于提高预选效果和改善分选指标就有重要的积极效果。申请号为CN110787911A的发明专利公开了“一种低品位铜矿石及其伴生金银的浮选方法”，通过第一组粗选和扫选的泡沫(精矿)产品并于第二组的原矿中，提高入选矿石的品位，预选抛除浮选尾矿。但该方法需要细磨矿石，其抛尾成本较高；同时，第一组泡沫(精矿)产品对第二组原矿分选的影响有待研究。

基于以上的分析，由于原矿品位低、废石量大，破碎后粒度范围也比较大，因而预选抛废难度较大。目前并没有适用于低品位硫化铜矿石的预选抛废方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低品位铜硫矿石预选抛废的选矿方法，按照粒级大小选择合适的预选抛废工艺，通过“智能X射线分选+跳汰+螺旋溜槽+悬振锥面分选”的联合分选技术实现低品位铜硫矿石中不同粒级脉石矿物的精细化抛除，最终所得合格矿中铜的富集比高，废石中铜的损失率较少。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种低品位铜硫矿石预选抛废的选矿方法，包括以下步骤：

S1：将低品位铜硫矿石破碎、筛分至60mm以下，-60mm粒级矿石经振动筛，分为-60～+10mm和-10mm两种粒级矿石；

S2：-60～+10mm粒级矿石进行智能X射线矿石分选，抛除废石1并获得合格矿1；

S3：-10mm粒级矿石进行双层湿式振动筛分，分为-10～+5mm、-5～+0.15mm和-0.15mm三种粒级物料；

S4：-10～+5mm粒级物料进行跳汰分选，抛除废石2并获得合格矿2；

S5：-5～+0.15mm粒级物料进行螺旋溜槽分选，抛除废石3并获得合格矿3；

S6：-0.15mm粒级物料进行悬振锥面选矿机分选，抛除废石4并获得合格矿4；

进一步的，所述步骤S1中低品位铜硫矿石的特征在于Cu品位<0.2％；

进一步的，所述步骤S2中智能X射线矿石分选的条件包括：给料皮带的速度为3m/s，射线源电压为180kV，电流为3～5mA；

进一步的，所述步骤S4中跳汰分选条件包括：冲程为5～20mm，冲次为150～320次/分，床层厚度为19～25mm；

进一步的，所述步骤S5中螺旋溜槽分选条件包括：给矿浓度为40～60％，纵向倾角的大小为0.4～0.6，水平倾角为9°；

进一步的，所述步骤S6中悬振锥面选矿机分选包括：转动频率为8～20Hz，振动频率为10～20Hz。

本发明的有益效果：

按照低品位铜硫矿石的粒级大小选择不同的预选抛废工艺，通过“智能X射线分选+跳汰+螺旋溜槽+悬振锥面分选”的联合分选技术实现矿石中不同粒级脉石矿物的精细化抛除，提高了入选矿石的铜品位，废石中铜的损失率较少，减少了进入选矿厂磨选的矿石量，且整体工艺技术合理、易于实现工业化生产。尤其是悬振锥面选矿机分选对于细粒级铜矿物的富集效果尤为明显，精细化抛除了细粒级脉石矿物，有效避免矿物过磨给后续分选所带来的不利影响。同时，螺旋溜槽抛尾与现有跳汰抛尾相比，具有经济环保，功耗低、操作简单的优势。具体具有以下有益效果：

高效抛除废石：本发明通过采用智能X射线矿石分选、跳汰、螺旋溜槽和悬振锥面分选等多种工艺步骤，能够有效地抛除低品位铜硫矿石中的废石。在智能X射线分选过程中，通过根据矿物的放射性特征进行筛选，将高放射性的铜矿物与低放射性的废石分离，实现高效的抛废处理。

提高铜的富集比：通过智能X射线矿石分选，本发明能够获得合格矿1，其中铜的富集比较高。智能X射线分选技术能够根据矿石中铜矿物的放射性特征进行准确分选，提高了合格矿中铜矿物的含量。这可以降低后续处理过程中的铜损失，提高资源利用效率。

减少废石中铜的损失：本发明通过多级分选和抛废的过程，将废石中的铜含量降低到较低水平，有效减少废石中铜的损失率。废石经过多次的分选处理后，铜的富集比例逐渐降低，使得废石中的铜含量较低，减少了资源的浪费和环境的影响。

精细化分选效果显著：本发明的步骤S4、S5和S6分别采用了跳汰、螺旋溜槽和悬振锥面选矿机进行精细化分选。这些技术手段能够对不同粒级物料进行精确的分离和抛除，实现矿石中不同粒级脉石矿物的精细化抛除。这样可以提高合格矿中的铜品位和回收率，并降低废石中的铜含量。

综上所述，本发明的低品位铜硫矿石预选抛废选矿方法通过智能X射线分选、多级分选和抛废处理等精细化工艺步骤，能够高效地抛除废石、富集铜矿物，并减少废石中铜的损失。该方法具有高效、精确的分选效果，能够提高选矿效果和资源利用效率。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明整体工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示

本实施例所述的一种低品位铜硫矿石预选抛废的选矿方法，包括以下步骤：

S1:将低品位铜硫矿石破碎、筛分至60mm以下，-60mm粒级矿石经振动筛，分为-60～+10mm和-10mm两种粒级矿石；

S2:-60～+10mm粒级矿石进行智能X射线矿石分选，抛除废石1并获得合格矿1；

S3:-10mm粒级矿石进行双层湿式振动筛分，分为-10～+5mm、-5～+0.15mm和-0.15mm三种粒级物料；

S4:-10～+5mm粒级物料进行跳汰分选，抛除废石2并获得合格矿2；

S5：-5～+0.15mm粒级物料进行螺旋溜槽分选，抛除废石3并获得合格矿3；

S6:-0.15mm粒级物料进行悬振锥面选矿机分选，抛除废石4并获得合格矿4；

在本实施例中，所述步骤S1中低品位铜硫矿石的特征在于Cu品位<0.2％。

在本实施例中，所述步骤S2中智能X射线矿石分选的条件包括：给料皮带的速度为3m/s，射线源电压为180kV，电流为3～5mA；

在本实施例中，所述步骤S4中跳汰分选条件包括：冲程为5～20mm，冲次为150～320次/分，床层厚度为19～25mm；

在本实施例中所述步骤S5中螺旋溜槽分选条件包括：给矿浓度为40～60％，纵向倾角的大小为0.4～0.6，水平倾角为9°；

在本实施例中，所述步骤S6中悬振锥面选矿机分选包括：转动频率为8～20Hz，振动频率为10～20Hz。

实施例2

选取云南某低品位铜硫矿石，原矿含铜0.15％。

将上述低品位铜硫矿石破碎、筛分至60mm以下，-60mm粒级矿石经振动筛，分为-60～+10mm和-10mm两种粒级矿石。

-60～+10mm粒级矿石进行智能X射线矿石分选，抛除废石1并获得合格矿1。

-10mm粒级矿石进行双层湿式振动筛分，分为-10～+5mm、-5～+0.15mm和-0.15mm三种粒级物料。

-10～+5mm粒级物料进行跳汰分选，抛除废石2并获得合格矿2。

-5～+0.15mm粒级物料进行螺旋溜槽分选，抛除废石3并获得合格矿3。

-0.15mm粒级物料进行悬振锥面选矿机分选，抛除废石4并获得合格矿4。

在本实施例中，所述智能X射线矿石分选的条件为：给料皮带的速度为3m/s，射线源电压为180kV，电流为3mA。

在本实施例中，所述跳汰分选条件为：冲程为10mm，冲次为150次/分，床层厚度为19mm。

在本实施例中，所述中螺旋溜槽分选条件包括：给矿浓度为50％，纵向倾角的大小为0.6，水平倾角为9°。

在本实施例中，所述悬振锥面选矿机分选的条件为：转动频率为15Hz、振动频率为12Hz。

本案例的分选指标如表1所示。

表1：实施例2的分选指标

由表1可知，采用实施例2中的方法对云南某低品位铜硫矿石(含铜0.15％)进行处理后，预选抛尾综合指标：获得Cu品位为0.31％、Cu回收率为64.45％的合格矿，富集比为2.01，废石的抛除率为68.65％，废石中Cu品位为0.077％。该结果表明本发明的方法可有效地对低品位铜硫矿石预选抛废，提高了矿石的入选品位。

实施例3

选取云南某低品位铜硫矿石，原矿含铜0.19％。

将上述低品位铜硫矿石破碎、筛分至60mm以下，-60mm粒级矿石经振动筛，分为-60～+10mm和-10mm两种粒级矿石。

-60～+10mm粒级矿石进行智能X射线矿石分选，抛除废石1并获得合格矿1。

-10mm粒级矿石进行双层湿式振动筛分，分为-10～+5mm、-5～+0.15mm和-0.15mm三种粒级物料。

-10～+5mm粒级物料进行跳汰分选，抛除废石2并获得合格矿2。

-5～+0.15mm粒级物料进行螺旋溜槽分选，抛除废石3并获得合格矿3。

-0.15mm粒级物料进行悬振锥面选矿机分选，抛除废石4并获得合格矿4。

在本实施例中，所述智能X射线矿石分选的条件为：给料皮带的速度为3m/s，射线源电压为180kV，电流为5mA。

在本实施例中，所述跳汰分选条件为：冲程为20mm，冲次为320次/分，床层厚度为25mm。

在本实施例中，所述中螺旋溜槽分选条件包括：给矿浓度为60％，纵向倾角的大小为0.6，水平倾角为9°。

在本实施例中，所述悬振锥面选矿机分选的条件为：转动频率为18Hz、振动频率为16Hz。

本案例的分选指标如表2所示。

表2：实施例3的分选指标

由表2可知，采用实施例3中的方法对云南某低品位铜硫矿石(含铜0.19％)进行处理后，预选抛尾综合指标：合格矿Cu品位为0.43％、Cu回收率为67.46％，富集比为2.21，废石的抛除率为70.11％，其中含Cu 0.088％。该结果表明本发明的方法可有效地对低品位铜硫矿石预选抛废，提高了矿石的入选品位。

实施例4

本对比实施例的处理条件和实施例2相同，不同之处在于：本对比实施例中

-5～+0.15mm粒级物料由螺旋溜槽分选替换为跳汰分选，分选条件为：冲程为10mm，冲次为150次/分，床层厚度为19mm。此外，-0.15mm粒级物料(原生矿泥)直接作为合格矿4。实施例4分选指标如表3所示。

表3：实施例4分选指标

由表3可知，采用实施例4中的方法对云南某低品位铜硫矿石(含铜0.15％)进行处理后，预选抛尾综合指标：获得Cu品位为0.29％、Cu回收率为65.76％的合格矿，富集比为1.93，废石的抛除率为66.79％，废石中Cu品位为0.080％。这与实施例2结果相比，若将-5～+0.15mm粒级物料由螺旋溜槽分选替换为跳汰分选，-0.15mm粒级物料(原生矿泥)直接作为合格矿4，预选抛尾产率降低1.86百分点，综合合格矿铜品位呈下降趋势。上述结果表明-5～+0.15mm粒级物料的螺旋溜槽分选和-0.15mm粒级物料的悬振锥面选矿机分选对本案例中铜硫矿石的预选抛尾具有良好的积极效果。

实施例5

本对比实施例的处理条件和实施例3相同，不同之处在于：-0.15mm粒级物料(原生矿泥)直接作为合格矿4。实施例5分选指标如表4所示。

表4：实施例5分选指标

由表4可知，采用实施例5中的方法对云南某低品位铜硫矿石(含铜0.19％)进行处理后，预选抛尾综合指标：获得Cu品位为0.386％、Cu回收率为69.09％的合格矿，富集比为2.03，废石的抛除率为65.99％，废石中Cu品位为0.088％。这与实施例3结果相比，若将-0.15mm粒级物料(原生矿泥)直接作为合格矿4，预选抛尾产率降低4.12百分点，综合合格矿铜品位下降明显。上述结果表明-0.15mm粒级物料的悬振锥面选矿机分选对本案例中铜硫矿石的预选抛尾具有显著的积极效果。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。