細(xì)粒鎢精礦脫硫降砷工藝的技術(shù)改造與生產(chǎn)實(shí)踐

李 貞

（福建寧化行洛坑鎢礦有限公司，福建 寧化 365401）

細(xì)粒鎢精礦脫硫降砷工藝的技術(shù)改造與生產(chǎn)實(shí)踐

李 貞

（福建寧化行洛坑鎢礦有限公司，福建 寧化 365401）

寧化行洛坑鎢礦主干流程產(chǎn)出的細(xì)粒鎢精礦產(chǎn)品中WO3品位大于55%，但由于鎢精礦中硫、砷雜質(zhì)超標(biāo)，鎢精礦產(chǎn)品達(dá)不到優(yōu)質(zhì)鎢精礦要求，另外鎢金屬在硫化礦中損失嚴(yán)重，生產(chǎn)成本高.為此，經(jīng)過試驗(yàn)研究，將原設(shè)計(jì)的細(xì)粒粗精礦精選前預(yù)先脫硫浮選和中礦再磨后預(yù)先脫硫浮選改造為細(xì)粒搖床鎢精礦與中礦再磨后搖床精礦集中脫硫的工藝流程，并通過藥劑制度優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)了鎢精礦含硫小于2.00%、含砷量小于0.20%，鎢金屬在硫精礦中損失率小于1.00%的技術(shù)指標(biāo)，解決了困擾企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的難題，為企業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益.

細(xì)粒鎢精礦；脫硫降砷；技術(shù)改造

寧化行洛坑鎢礦自投產(chǎn)以來，主干流程產(chǎn)出的重選細(xì)粒鎢精礦的精礦質(zhì)量由于硫、砷含量超標(biāo)，達(dá)不到優(yōu)質(zhì)鎢精礦的要求，每年因產(chǎn)品質(zhì)量不合格的經(jīng)濟(jì)損失均在百萬元以上，雖經(jīng)多次改造和工藝完善，但始終沒有從根本上解決問題；同時(shí)原脫硫工藝還存在鎢損失大、生產(chǎn)成本較高的問題，經(jīng)多次試驗(yàn)研究及技術(shù)攻關(guān)，將原設(shè)計(jì)的細(xì)粒粗精礦精選前預(yù)先脫硫浮選和中礦再磨后預(yù)先脫硫浮選改造為細(xì)粒搖床鎢精礦與中礦再磨后搖床精礦集中脫硫的工藝流程[1-4]，并通過藥劑制度優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)了重選細(xì)粒鎢精礦含硫量小于2.00%、含砷量小于0.20%，鎢金屬在硫精礦中損失率小于1.00%的技術(shù)指標(biāo).

1 技術(shù)改造前細(xì)粒鎢精礦脫硫降砷工藝及存在的主要問題

1.1 原工藝流程及技術(shù)指標(biāo)

寧化行洛坑鎢礦主干流程采用分級(jí)重選工藝，入選物料分為+0.2 mm和－0.2 mm兩級(jí)別分別入選，其中－0.2 mm級(jí)別重選鎢精礦（下稱：細(xì)粒鎢精礦）由細(xì)粒搖床精選精礦和中礦再磨再選精礦兩部分組成，技術(shù)改造前脫硫降砷工藝的原則流程見圖1，選礦技術(shù)指標(biāo)見表1、表2.

1.2 原工藝存在的主要問題

圖1 技改原則工藝流程圖

表1 技改前細(xì)粒鎢粗精礦脫硫選礦生產(chǎn)指標(biāo)加權(quán)統(tǒng)計(jì)結(jié)果

表2 技改前出廠細(xì)粒鎢精礦產(chǎn)品分析結(jié)果

從表1、表2的生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，細(xì)粒鎢礦物在硫化礦中損失比較嚴(yán)重，超過5%，雖然浮選脫硫后尾礦含硫量降到2.00%以下、含砷量降低到0.5%以下，但在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，脫硫后的鎢粗精礦經(jīng)搖床精選后硫化礦富集嚴(yán)重，造成細(xì)粒鎢礦物原回收工藝效果很不理想，生產(chǎn)成本居高不下、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，造成了嚴(yán)重虧損，不技改系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)難以為繼.經(jīng)系統(tǒng)分析，其存在的主要問題有：

（1）原工藝浮選分散、操作條件控制困難.雖然細(xì)粒鎢粗精礦浮選脫硫降砷取得了較好的指標(biāo)，但最終細(xì)粒鎢精礦含硫、砷仍超標(biāo)，鎢精礦質(zhì)量難以達(dá)標(biāo)，說明浮選后細(xì)粒鎢粗精礦在搖床精選的過程中硫、砷二次富集現(xiàn)象嚴(yán)重.

（2）鎢在硫化礦中的損失嚴(yán)重，浮選成本高.

2 技改方案及工藝流程的確定

2.1 試驗(yàn)情況及結(jié)果

圖2 技改試驗(yàn)流程圖

為了確保技改的成功，針對(duì)預(yù)先設(shè)想的技改方案組織技術(shù)人員進(jìn)行了大量的試驗(yàn)工作，試驗(yàn)采集了搖床重選細(xì)粒鎢粗精礦和再磨后的中礦作樣品，先進(jìn)行搖床精選，再將搖床精礦分別進(jìn)行一粗一掃的浮選脫硫方案[5-9]，試驗(yàn)流程見圖2，試驗(yàn)過程中，對(duì)藥劑制度和浮選濃度及調(diào)漿時(shí)間等進(jìn)行重點(diǎn)探索，并最終確定了浮選濃度為20.00%和丁黃藥+丁銨黑藥+二號(hào)油的組合藥劑制度[10-12].試驗(yàn)取得了比預(yù)期更好的效果，浮選后細(xì)粒鎢精礦硫、砷含量均大幅低于目標(biāo)值，鎢在硫化礦中的損失小于1.00%.試驗(yàn)取得的滿意效果充分證明了技改方案的合理可行，也為后續(xù)的工藝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)調(diào)試提供了依據(jù).

2.2 技改工藝流程的選擇及主要設(shè)備選型

根據(jù)選礦試驗(yàn)的結(jié)果，并考慮到生產(chǎn)工藝的合理與可行，擬定了如圖3的技改工藝流程.根據(jù)工藝流程，本著經(jīng)濟(jì)、合理、充分利用現(xiàn)有場(chǎng)地條件和設(shè)施、技改過程不影響正常生產(chǎn)的原則，脫硫浮選前的脫水和浮選場(chǎng)地選擇利用復(fù)選搖床臺(tái)階空余場(chǎng)地來進(jìn)行設(shè)備的合理配置，設(shè)備選型經(jīng)計(jì)算選擇如下：

脫水設(shè)備：采用1臺(tái)Φ3 m分泥斗、1臺(tái)Φ300 mm螺旋分級(jí)機(jī)和1臺(tái)自制斜管濃密箱聯(lián)合進(jìn)行細(xì)粒鎢搖床精礦進(jìn)行浮選脫硫前脫水和濃縮；

浮選設(shè)備：采用8槽BF-0.37浮選機(jī)實(shí)現(xiàn)一粗二掃二精浮選脫硫工藝；并采用1臺(tái)Φ1000 mm×1500 mm攪拌桶作調(diào)漿加藥之用.

3 技改后新工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

3.1 生產(chǎn)調(diào)試工藝流程考查

為了準(zhǔn)確掌握相關(guān)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，安排進(jìn)行了技改后的浮選脫硫工藝流程考查，化驗(yàn)室對(duì)硫精礦和鎢精礦進(jìn)行取樣檢驗(yàn)，流程考查結(jié)果見表3、表 4、表 5.

從表5中數(shù)據(jù)可以看出生產(chǎn)調(diào)試期間，浮選脫硫效果較好，硫精礦中WO3含量為0.54%，鎢在硫化礦中只損失0.25%；鎢精礦中S含量為0.55%，As含量為0.16%，精礦含硫低于目標(biāo)值較多.綜合分析，技術(shù)改造實(shí)現(xiàn)了鎢精礦含硫量小于2.00%、含砷量小于0.20%，鎢金屬在硫精礦中損失率小于1.00%的技術(shù)指標(biāo).但是得到的硫精礦產(chǎn)品中砷含量達(dá)到4.49%，硫精礦產(chǎn)品質(zhì)量受到影響，達(dá)不到優(yōu)質(zhì)硫精礦要求，需做進(jìn)一步研究以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化.

3.2 技改項(xiàng)目效益分析與估算

本次技改工程工藝選擇合理可行、設(shè)計(jì)配置簡潔實(shí)用，且投資較少，效益十分明顯.

圖3 技改原則工藝流程圖

表3 生產(chǎn)調(diào)試生產(chǎn)指標(biāo)分析統(tǒng)計(jì)

表4 生產(chǎn)調(diào)試期間藥劑用量統(tǒng)計(jì)

（1）技改后精礦質(zhì)量提升的效益.近三年，細(xì)粒鎢精礦產(chǎn)品一直受到硫、砷超標(biāo)的困擾而降價(jià)銷售，2009年因此造成的損失近200萬元.完成該項(xiàng)技改后，細(xì)粒級(jí)鎢精礦中的硫、砷含量已能達(dá)到要求，鎢精礦產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力明顯.

（2）脫硫工序鎢損失大幅減少的效益.技改后的脫硫工藝不僅提高了鎢精礦指標(biāo)，而且大幅降低鎢在硫化礦中的損失，由此產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益非?？捎^.

技改前的浮選硫粗精礦量參照設(shè)計(jì)的10.5t/d，保守取5 t/d，其WO3含量取2010年7、8、9月份硫化礦精選車間的 “給礦”WO3含量的平均值為2.627%，精選搖床的作業(yè)回收率參照設(shè)計(jì)的85%，按年生產(chǎn)330 d計(jì)算；技改前浮選脫硫損失的鎢金屬量36.84 t/a，技改后的浮選硫精礦量取2 t/d，WO3含量取生產(chǎn)調(diào)試結(jié)果的平均值0.87%，按年生產(chǎn)330 d計(jì)算，則年損失的鎢金屬量約為5.70 t/a，技改前后對(duì)比硫精礦中年可減少損失的鎢金屬量約31 t，鎢價(jià)按8萬元/t計(jì)算，相當(dāng)于增收381萬元.

表5 生產(chǎn)調(diào)試流程考查加權(quán)統(tǒng)計(jì)結(jié)果

（3）脫硫工序作業(yè)成本降低的效益.技改前后，浮選脫硫的礦量約由120 t/d減為14 t/d，浮選濃度約由8%增為20%，使藥劑的單耗尤其是總耗量大為降低，從而節(jié)省浮選藥劑費(fèi)用.技改前，據(jù)2009年和2010年2月至10月的材料消耗統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，藥劑平均用量約為：丁基黃藥34 kg/d；2#油68 kg/d.技改后，據(jù)生產(chǎn)調(diào)試計(jì)量結(jié)果和優(yōu)化的藥劑單耗，平均用量約為：丁基黃藥2 kg/d，2#油1.3 kg/d，丁胺黑藥0.2 kg/d.現(xiàn)按目前藥劑單價(jià)和年工作330 d計(jì)算，年藥劑費(fèi)用節(jié)省額421300元/a.

（4）企業(yè)每年新增經(jīng)濟(jì)效益合計(jì).技改后，行洛坑鎢礦細(xì)粒鎢精礦產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到優(yōu)質(zhì)鎢精礦的標(biāo)準(zhǔn)，并且減少了鎢礦物在脫硫工序中的損失、降低了脫硫作業(yè)成本，由此產(chǎn)生的累計(jì)經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到508萬元.

4 結(jié) 論

（1）本研究將企業(yè)原工藝中的細(xì)粒鎢粗精礦和中礦預(yù)先脫硫浮選，改為細(xì)粒精選搖床鎢精礦與中礦再磨后選別搖床的鎢精礦集中脫硫浮選的工藝流程，并通過藥劑制度優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)了細(xì)粒鎢精礦含硫量小于2.00%、含砷量小于0.20%，鎢金屬在硫精礦中損失率小于1.00%的技術(shù)指標(biāo)，解決了企業(yè)原工藝硫、砷含量超標(biāo)、鎢精礦質(zhì)量難以達(dá)標(biāo)且鎢在硫化礦中損失嚴(yán)重、浮選成本高的技術(shù)難題.

（2）生產(chǎn)調(diào)試期間，細(xì)粒鎢精礦浮選脫硫降砷效果較好，獲得了鎢精礦含S 0.55%、含As 0.16%、鎢在硫精礦中的損失率僅為0.54%的優(yōu)良技術(shù)指標(biāo).

（3）技術(shù)改造的成功實(shí)施，使企業(yè)細(xì)粒鎢精礦產(chǎn)品質(zhì)量有了大幅提升，大幅減少了脫硫工序鎢金屬的損失，降低了脫硫工序作業(yè)成本，每年可為企業(yè)新增經(jīng)濟(jì)效益508萬元，提高了資源利用效率和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益.

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Technical Transformation and Production Practice of Sulfur and Arsenic Reducing on Fine Grain Tungsten Concentrates

LI Zhen
(Ninghua Xingluokeng Tungsten Mining Co.,Ltd.，Ninghua 365401,China)

The grade of fine grain tungsten concentrates of Xingluokeng tungsten is greater than 55%,but sulfur and arsenic are out of limits，the fine grain tungsten concentrates can not attain the standard of high quality,the WO3lost badly in the sulphide ore moreover，because of that,the cost of production is very high.Therefore,the new technics of sulfur and arsenic reducing on fine grain tungsten concentrates of shaking table and fine grain tungsten concentrates of shaking table of middling after-grinding was used to substituted the quondam technics of sulfur and arsenic reducing on rough tungsten concentrate of shaking table and middling of after-grinding,the reagent regime also been optimized.The qualification of the content of S is less than 2.00%and As is less than 0.20%in the fine grain tungsten concentrates,WO3losting is less than 1.00%in the sulphide ore were achieved.The difficulty of production and management was solved;the new technics has a good economic effectiveness to the establishment.

fine grain tungsten concentrates;sulfur and arsenic reducing;technical transformation

TD954

A

1674-9669（2011）04－0063－04

2011-03-07

李 貞（1984- ），女，助理工程師,主要從事黑白鎢選礦技術(shù)研究,E-mail:lizliz2003898@126.com.