CN120920158A - 一种嵌布不均镍铜矿高压辊磨碎磨工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种嵌布不均镍铜矿高压辊磨碎磨工艺，针对现有碎磨工艺处理嵌布不均、高氧化镁含量镍铜矿时，存在磨矿效率低、能耗高、目的矿物解离不充分、易过磨泥化影响后续选别的问题，采用“粗碎‑中碎‑两段高压辊磨（细碎+超细碎）‑湿式筛分闭路循环‑球磨闭路磨矿”的流程，通过控制两段高压辊磨辊隙（细碎22‑20mm、超细碎16‑12mm）、湿式筛分筛网孔径及球磨参数，实现矿石高效破碎与分级。该工艺提高了破碎效率（超细碎产品‑200目粒级占比≥40%），降低了磨矿能耗，优化了矿物解离，满足后续选别作业要求，适用于处理嵌布不均的镍铜硫化矿石。

Description

一种嵌布不均镍铜矿高压辊磨碎磨工艺

技术领域

本发明涉及硫化镍铜矿碎磨工艺流程，具体涉及一种处理嵌布不均镍铜硫化矿石高压辊磨碎磨工艺。

背景技术

随着镍金属在新能源电池开发与广泛应用，资源禀赋好的硫化镍铜矿被开发殆尽，镍铜矿石中镍、铜及伴生的贵金属矿物赋存状态越来越复杂，矿石分选难度越来越大，矿物加工过程中难以高效的保证有价金属回收，这直接关乎选矿厂的经济效益。

本发明中所涉及的嵌布不均的镍铜矿石，矿石中镍和铜的品位分别为0.55%和0.30%，氧化镁的含量为28.75%。镍、铜品位低，MgO含量较高，镍铜绝大部分以硫化相的形式存在。矿石中镍矿物主要为镍黄铁矿，其次为紫硫镍矿；铜矿物主要为黄铜矿，微量墨铜矿、方黄铜矿。其它金属矿物主要为磁铁矿，其次为黄铁矿，少量菱铁矿、铬铁矿、钛铁矿，微量赤铁矿、褐铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿等。贵金属矿物有锑银矿、辉银矿、辉铜银矿等。非金属矿物主要为蛇纹石，其次为绿泥石、透闪石、橄榄石、古铜辉石，少量普通角闪石、滑石、菱镁矿、钠长石、石英、白云石、尖晶石和黑云母，微量透辉石、钾长石、方解石、磷灰石、榍石、钙铝榴石、锆石等。镍铜矿石中主要目的矿物粒度组成如表1所示。

由于该矿石中硫化镍矿物、硫化铜矿物相互嵌布关系紧密，并且与黄铁矿共生关系复杂，为了提高铜镍回收率，需采用全硫化物浮选的形式回收铜镍。鉴于矿石中矿物组成复杂，目的矿物粒度分布不均匀，且易泥化矿物蛇纹石、绿泥石、滑石含量较高。目前采用SABC流程（工艺流程图如图1，SABC流程半自磨产品粒级分布如表3）进行碎磨解离时，半自磨机受到生产能力的制约，未能实现目的矿物预先解离，造成矿石往复解离，使得矿石过磨泥化，后续难以选别。

发明内容

针对现有技术中嵌布不均镍铜矿碎磨效率低、能耗高、矿物解离不充分的问题，提供一种采用两段高压辊磨与湿式筛分闭路循环结合的碎磨工艺，以提高矿石破碎比和目的矿物解离度，降低磨矿能耗。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种嵌布不均镍铜矿高压辊磨碎磨工艺流程，包括以下步骤：

（1）粗碎：将镍铜矿石通过标准圆锥破碎机进行粗碎，控制排矿口为55-52mm。

所述镍铜矿石中镍品位为0.55%、铜品位为0.30%、氧化镁含量为28.75%，主要目的矿物为硫化镍矿物和硫化铜矿物，非金属矿物中蛇纹石、绿泥石、滑石总含量≥40%。

（2）中碎：将步骤（1）的粗碎产品通过短头圆锥破碎机进行中碎，控制排矿口为25-20mm。

（3）细碎：将步骤（2）的中碎产品通过一段高压辊磨机进行细碎，控制辊隙为22-20mm。

（4）超细碎：将步骤（3）的细碎产品通过二段高压辊磨机进行超细碎，控制辊隙为16-12mm，超细碎产品输送至粉矿仓暂存。二段高压辊磨超细碎后产品粒度分布满足：-200目粒级占比≥40%。

（5）湿式筛分闭路循环：将粉矿仓内的超细碎产品通过湿式筛分机筛分，筛网孔径控制在4mm×10mm，筛上产品返回二段高压辊磨机形成闭路循环，筛下产品的P80≤2mm。

（6）球磨闭路磨矿：将步骤（5）的筛下产品加水调浆后输送至球磨机泵池，经渣浆泵送入旋流器进行检查分级，旋流器的操作压力为0.08-0.10MPa，球磨机的介质充填率为30-35%，磨矿浓度为矿石质量百分数65-70%，旋流器溢流作为选别作业给矿，沉砂返回球磨机形成闭路磨矿。

本发明的有益效果在于：

相比镍铜矿SABC碎磨方式，采取圆锥破碎与两段高压辊磨对矿石进行超细碎，对目的矿物进行预先解离，真正实现了矿物加工“多碎少磨”。

采用两段高压辊磨（细碎+超细碎），辊隙逐级减小（22-20mm→16-12mm），使矿石破碎比提升至传统工艺的1.5倍以上，超细碎产品-200目粒级占比≥40%，为后续磨矿提供有利。

通过湿式筛分闭路循环，将不合格粗颗粒返回再破碎，避免“过磨”现象，球磨工序能耗较SABC流程降低12-15kW·h/t。

旋流器分级控制（压力0.08-0.10MPa）与球磨机参数匹配（介质充填率30-35%、浓度65-70%），使溢流产品中硫化镍、硫化铜矿物解离度达到85%以上，满足选别作业要求。

附图说明

图1为镍铜矿SABC碎磨工艺流程图；

图2为本发明嵌布不均镍铜矿高压辊磨碎磨工艺流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明对进一步说明。

实施例

镍铜矿石中主要目的矿物粒度组成下表：

如图2所示，嵌布不均镍铜矿高压辊磨碎磨工艺流程，包括如下步骤：

（1）将开采出的镍铜矿石输送至标准圆锥破碎机进行粗碎，排矿口控制在52mm；

（2）将步骤（1）中产品输送至短头圆锥破碎机进行中碎，排矿口控制在25mm；

（3）将步骤（2）中产品输送至一段高压辊磨机进行细碎，辊隙控制在22mm；

（4）将步骤（3）中产品输送至二段高压辊磨机进行超细碎，辊隙控制在12mm。超细碎产品输送至粉矿仓进行暂时储存；破碎后产品直接输送至粉矿仓进行贮存，经给矿机、皮带运输机输送至棒磨机后，进行后续处理； 通过两段高压辊磨机进行超细碎后，其产品粒度组成如下表所示：

（5）将步骤（4）中贮存在粉矿仓的产品输送至湿式筛分机进行筛分，筛上产品返回至二段高压辊磨机，形成二段高压辊磨机闭路循环。筛下产品为实现预先解离且分离的矿石，该产物中P₈₀≤2mm；

（6）将步骤（5）中的筛下产品经加水稀释调浆后输送至球磨机泵池，由渣浆泵经管道输送至旋流器进行检查分级，控制旋流器压力为0.085Mpa，溢流产品经管道自流至选别作业。沉砂产品经管道返回球磨机，球磨机介质充填率为32%，磨矿浓度为矿石质量百分数68%，球磨排矿产品经加水稀释调浆后进入球磨机泵池，矿石质量由渣浆泵经管道输送至检查分级旋流器，形成球磨机闭路磨矿。

可以看出，本发明实施例工艺运行结果显示：碎磨系统总能耗为18.5kW·h/t，较传统SABC流程降低13.2%；选别作业镍回收率提高3.5个百分点，铜回收率提高2.8个百分点，验证了工艺的先进性和实用性。

Claims (5)

1.一种嵌布不均镍铜矿高压辊磨碎磨工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（1）粗碎：将镍铜矿石通过标准圆锥破碎机进行粗碎，控制排矿口为55-52mm；

（2）中碎：将步骤（1）的粗碎产品通过短头圆锥破碎机进行中碎，控制排矿口为25-20mm；

（3）细碎：将步骤（2）的中碎产品通过一段高压辊磨机进行细碎，控制辊隙为22-20mm；

（4）超细碎：将步骤（3）的细碎产品通过二段高压辊磨机进行超细碎，控制辊隙为16-12mm，超细碎产品输送至粉矿仓暂存；

（5）湿式筛分闭路循环：将粉矿仓内的超细碎产品通过湿式筛分机筛分，筛上产品返回二段高压辊磨机形成闭路循环，筛下产品的P80≤2mm；

（6）球磨闭路磨矿：将步骤（5）的筛下产品加水调浆后输送至球磨机泵池，经渣浆泵送入旋流器进行检查分级，旋流器溢流作为选别作业给矿，沉砂返回球磨机形成闭路磨矿。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述镍铜矿石中镍品位为0.55%、铜品位为0.30%、氧化镁含量为28.75%，主要目的矿物为硫化镍矿物和硫化铜矿物，非金属矿物中蛇纹石、绿泥石、滑石总含量≥40%。

3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤（5）中，所述湿式筛分机筛网孔径控制在4mm×10mm。

4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤（6）中，所述旋流器的操作压力为0.08-0.10MPa，球磨机的介质充填率为30-35%，磨矿浓度为矿石质量百分数65-70%。

5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤（4）中：二段高压辊磨超细碎后产品粒度分布满足：-200目粒级占比≥40%。