鎳礦主要分為硫化銅鎳礦和氧化鎳礦,兩種鎳礦選礦生產(chǎn)線的選礦和加工方法完全不同。
硫化銅鎳礦的鎳礦選礦生產(chǎn)線主要是浮選,磁選和重選通常是輔助選礦方法。浮選硫化銅鎳礦時,經(jīng)常使用浮選硫化銅礦的捕集劑和起泡劑。確定浮選過程的一個基本原則是,銅寧愿進入鎳精礦,也盡量避免鎳進入銅精礦。因為銅精礦中的鎳在冶煉過程中損失很大,鎳精礦中的銅可以完全回收。
鎳礦選礦生產(chǎn)線浮選有以下四個基本過程。
直接優(yōu)先浮選或部分優(yōu)先浮選過程:礦石中銅含量遠高于鎳時,可采用該過程將銅選為單精礦。該鎳礦選礦生產(chǎn)線的優(yōu)點是可以直接獲得低鎳銅精礦。
1)混合浮選過程:用于選擇含銅量低于鎳的礦石,得到的銅鎳混合精礦直接冶煉成高冰鎳。
2)混合-優(yōu)選浮選過程:從礦石中混合浮選銅鎳,然后從混合精礦中分離低鎳銅精礦和銅鎳精礦。鎳精礦冶煉后,獲得高冰鎳,高冰鎳浮選分離。
3)混合-優(yōu)先浮選,從混合浮選尾礦中回收部分鎳:礦石中各種鎳礦物的浮選性大不相同時,銅鎳混合浮選后,從尾礦中進一步回收浮選性差的鎳礦物。
銅是鎳冶煉的有害雜質(zhì),銅在鎳礦中具有工業(yè)回收價值,因此鎳礦選礦設備的鎳銅分離技術(shù)是鎳礦選礦的重要課題。鎳礦選礦設備的鎳銅分離技術(shù)分為銅鎳混合精礦分離和高冰鎳分離技術(shù)。通常,前者用于銅鎳礦物粒度粗、相互嵌入關(guān)系不大的礦石,后者用于銅鎳礦物粒度細、相互嵌入非常致密的礦石。
金川銅鎳礦是一種大型金屬共生硫化銅鎳礦。前列選礦廠的鎳礦生產(chǎn)線選礦過程主要包括:破碎為三段一閉路過程;磨礦和浮選過程改為三段磨礦和三段浮選過程。
當前銅鎳硫化物礦石主要采用火法冶煉。金川鎳礦也不例外,其鎳礦生產(chǎn)線工藝分為備料(焙燒)-熔煉-吹煉-精煉(電解)等環(huán)節(jié)。因為這種礦石屬于蛇紋石型礦石,銅鎳礦物相互密集嵌布,很難直接采用機械選礦方法對銅鎳進行分離,所以采用高冰鎳浮選分離技術(shù)。銅鎳混合精礦通過轉(zhuǎn)爐熔煉成高冰鎳,然后經(jīng)過破碎和磨浮工藝,電解成比較產(chǎn)品-電解鎳。
鎳礦生產(chǎn)線選礦流程還可以采用三段一閉路碎礦、階段磨礦、銅鎳混合-分離浮選、鎳精礦脫水、銅精礦脫水。
目前,鎳礦生產(chǎn)線多采用破碎、篩分等工序,預先去除風化程度弱、含鎳量低的大基巖。因為氧化鎳礦中的鎳經(jīng)常以類質(zhì)同象分散在脈石礦物中,粒度非常細,所以不能采用機械選礦方法進行豐富,只能直接冶煉。
鎳礦選礦設備
鎳礦選礦設備主要有:鎳礦破碎機、干式磁選機、鎳礦烘干機、振動篩分機等,這些設備組成一條完整的鎳選選礦設備生產(chǎn)線。