白鎢精選尾礦綜合回收鎢、錫新工藝改造

肖文工，謝加文，陳占發(fā)

（湖南柿竹園有色金屬有限責(zé)任公司，湖南 郴州 423037）

白鎢精選尾礦綜合回收鎢、錫新工藝改造

肖文工，謝加文，陳占發(fā)

（湖南柿竹園有色金屬有限責(zé)任公司，湖南 郴州 423037）

懸振錐面選礦機(jī)是近年研制的新型專利高效微細(xì)粒重選設(shè)備。某多金屬選廠的白鎢加溫精選尾礦原采用搖床重選流程回收殘余鎢，指標(biāo)較低。采用新型重選設(shè)備懸振錐面選礦機(jī)與搖床進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，技術(shù)指標(biāo)明顯優(yōu)于原搖床重選工藝。對(duì)懸振錐面選礦機(jī)重選新工藝工業(yè)改造進(jìn)行設(shè)計(jì)和經(jīng)濟(jì)核算，得到鎢錫混合精礦WO3品位為25.45%，回收率為44.83%；Sn品位為6.93%，回收率為52.32%。數(shù)據(jù)結(jié)果表明，新工藝改造投資回收期為0.73年，經(jīng)濟(jì)效益年稅后利潤(rùn)1 138.5萬元。

加溫精選尾礦；懸振錐面選礦機(jī)；重選；白鎢

細(xì)粒物料的分選歷來是選礦界的一大技術(shù)難題，其重選的指標(biāo)往往都較差。針對(duì)細(xì)粒白鎢加溫精選尾礦分選存在的問題，湖南某公司引進(jìn)了新型專利高效微細(xì)粒重選設(shè)備——懸振錐面選礦機(jī)［1-3］，對(duì)白鎢加溫浮選尾礦進(jìn)行綜合回收試驗(yàn)研究。通過單機(jī)工業(yè)試驗(yàn)、擴(kuò)大工業(yè)試驗(yàn)和搖床對(duì)比試驗(yàn)，取得了較好的試驗(yàn)指標(biāo)，并最終確定了針對(duì)該樣品礦石合理的選礦工藝技術(shù)。

1　　原生產(chǎn)流程

經(jīng)過多年的科技攻關(guān)和多次技術(shù)革新，某多金屬選廠的選礦工藝流程已獲得較大進(jìn)步［4-6］。2 000 t/d選廠采用GY法從鉬鉍硫尾礦中進(jìn)行黑白鎢混合浮選，混合浮選的粗選精礦通過強(qiáng)磁機(jī)分離出含黑鎢的弱磁性礦物和含白鎢的非磁性礦物，弱磁性礦物再浮選得到黑鎢精礦，非磁性礦物精選一次再加溫浮選白鎢，加溫尾礦搖床回收細(xì)泥錫鎢，產(chǎn)生錫鎢混合精礦。其2013年黑白鎢WO3回收率指標(biāo)見表1，生產(chǎn)原則流程如圖1所示［7］。

表1 2013年多金屬選廠黑白鎢WO3回收率　　%Tab.1　Recovery of WO3in the wolframite and scheelite by the multi-metal processing plant in 2013

圖1　多金屬選廠的選礦工藝流程Fig.1　Beneficiation process of multi metal processing plant

2　　方案設(shè)計(jì)

懸振錐面選礦機(jī)是近年研制的新型專利高效微細(xì)粒重選設(shè)備，其立體視結(jié)構(gòu)示意見圖2。該金屬礦引入該設(shè)備進(jìn)行重選新工藝改造設(shè)計(jì)。

圖2　懸振錐面選礦機(jī)的立體視結(jié)構(gòu)示意Fig.2　Stereoscopic structure diagram for suspended vibrating cone concentrator

2.1工業(yè)試驗(yàn)

白鎢加溫尾礦中有價(jià)金屬主要為黑鎢礦和錫石，由于黑鎢和錫石受到大量藥劑的干擾，其可浮性非常差，采用浮選工藝很難實(shí)現(xiàn)鎢錫的有效回收，且該尾礦中鎢錫礦粒度非常細(xì)，采用傳統(tǒng)的重選設(shè)備搖床也很難達(dá)到好的回收效果。有研究者采用離心機(jī)分選，但效率和處理量較低［8］。

通過試驗(yàn)單臺(tái)懸振選礦機(jī)可獲得精礦中WO3品位為22.20%，回收率為68.62%；Sn品位為5.50%，回收率為49.80%的試驗(yàn)指標(biāo)。

為了更明確進(jìn)行懸振選礦機(jī)和搖床的選別的對(duì)比效果，進(jìn)行了白鎢加溫浮選尾礦懸振與搖床試驗(yàn)對(duì)比，其結(jié)果如表2。

表2 白鎢加溫尾礦試驗(yàn)指標(biāo)　　%Tab.2　Test index of scheelite heating tailings

由表2可知，通過懸振選礦機(jī)和單臺(tái)搖床對(duì)比試驗(yàn)，在該試驗(yàn)條件下，從精礦品位和回收率兩個(gè)方面看，懸振選礦機(jī)得到的數(shù)據(jù)都明顯優(yōu)于搖床所得的數(shù)據(jù)。

2.2設(shè)備選型

多金屬選廠每天的白鎢加溫尾礦干礦量為100t，即為進(jìn)入懸振錐面選礦機(jī)分選作業(yè)的干礦量。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)試驗(yàn)情況，單臺(tái)DSLXZ-4000懸振錐面選礦機(jī)的較佳處理量為3.5～4.4 t/d。考慮中礦返回占粗選量的5.7%，則實(shí)際粗選量為105.7 t/d。計(jì)算懸振錐面選礦機(jī)所需臺(tái)數(shù)為：105.7÷4.4≈24臺(tái)，選24臺(tái)。懸振粗精礦產(chǎn)率為9.8%，即每天的懸振粗精礦礦量為9.8 t，由于粗精礦鎢錫品位在9%左右，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際，懸振精選礦量比粗選處理量要適當(dāng)降低才能保證回收率，所以計(jì)算采用3臺(tái)DSLXZ-4000懸振錐面選礦機(jī)用于精選，每臺(tái)處理量為3.3t/d。

懸振選礦機(jī)工藝計(jì)算參數(shù)見圖3，設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)與選擇見表3。

圖3　懸振選礦機(jī)工藝數(shù)質(zhì)量流程Fig.3　Process flow chart for suspended vibrating concentrator

表3DSLXZ-4000懸振錐面選礦機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)Tab.3DesignparametersforDSLXZ-4000suspendedvibrating cone concentrator

2.3流程設(shè)計(jì)

由于前期工業(yè)試驗(yàn)取得了良好效果，公司擬設(shè)計(jì)處理規(guī)模為100 t/d的懸振錐面選礦機(jī)重選廠，用于處理多金屬選廠的細(xì)泥白鎢浮選尾礦。預(yù)計(jì)采用懸振錐面選礦機(jī)一粗一精重選流程，可獲得鎢錫精礦品位：WO322.2%，Sn 5.5%，鎢回收率57.1%，錫回收率44.1%的選礦指標(biāo)，工藝流程見圖4。

多金屬選廠兩個(gè)車間的細(xì)泥白鎢浮選尾礦，首先通過高頻振動(dòng)篩進(jìn)行隔渣，隔渣后的礦漿然后泵送至濃密機(jī)Ⅰ，經(jīng)過濃縮穩(wěn)流后的礦漿通過第一級(jí)分礦箱將礦漿分成三等份，每支分流分別進(jìn)入第二級(jí)八等份分礦箱，供應(yīng)24臺(tái)?4 m懸振錐面選礦機(jī)作粗選，懸振粗精礦集中進(jìn)入濃密機(jī)Ⅱ濃縮后進(jìn)入二等份分礦箱，供應(yīng)3臺(tái)懸振錐面選礦機(jī)精選給礦粗選中礦和精選尾礦合并集中返回至濃密機(jī)Ⅰ形成閉路循環(huán)。

圖4　　設(shè)計(jì)懸振錐面選礦機(jī)重選新工藝Fig.4　　New gravity separation technology for suspended vibrating cone concentrator

3效果

新工藝改造在充分利用原有選廠廠房的基礎(chǔ)上，通過增添新設(shè)備達(dá)到設(shè)計(jì)工藝流程的生產(chǎn)要求。

懸振錐面選礦機(jī)呈階梯分三級(jí)配置，充分利用地形使礦漿自流。

項(xiàng)目的建設(shè)安裝于2014年6月開始，8月正式建成投產(chǎn)。經(jīng)調(diào)試，新工藝運(yùn)轉(zhuǎn)正常。2014年4季度生產(chǎn)指標(biāo)見表4。

表4　白鎢加溫精選尾礦重選新工藝生產(chǎn)指標(biāo)　　%Tab.4　Production index of gravity separation process for scheelite tailings

懸振錐面選礦機(jī)重選新工藝技改項(xiàng)目設(shè)計(jì)總投資共824.60萬，回收多金屬選廠兩個(gè)車間經(jīng)過改造后白鎢加溫精選尾礦的細(xì)泥鎢和錫。

根據(jù)工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)多金屬選廠細(xì)泥白鎢浮選尾礦建廠作經(jīng)濟(jì)估算。懸振圓錐選礦機(jī)分選后混合精礦中鎢錫混合精礦WO3品位為25.45%，回收率為44.83%；Sn品位為6.93%，回收率為52.32%。設(shè)計(jì)建廠規(guī)模為100 t/d，全年工作300天，則每年處理加溫尾礦礦石30000t，年產(chǎn)鎢錫混合精粉578t，按市場(chǎng)價(jià)格約2.6萬/t計(jì)，則年產(chǎn)值為1502.8萬元；經(jīng)核算后選礦成本為43.70元/t，則年支出為131.10萬元。預(yù)計(jì)采用懸振圓錐選礦機(jī)新工藝，一年的稅后利潤(rùn)為1 138.5萬元。

投資回收期=824.60÷1138.5=0.73（年）

由此可見，以多金屬選廠細(xì)泥白鎢浮選尾礦采用懸振錐面選礦機(jī)進(jìn)行分選建廠投資的回報(bào)周期短，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

4結(jié)語

（1）該多金屬選礦廠細(xì)粒白鎢加溫精選尾礦中有價(jià)金屬主要為黑鎢礦和錫石，粒度非常細(xì)，浮選和傳統(tǒng)的重選設(shè)備均難以回收。采用新型專利微細(xì)粒重選設(shè)備——懸振錐面選礦機(jī)，工業(yè)試驗(yàn)獲得了高于原搖床重選工藝的指標(biāo)。

（2）在工業(yè)試驗(yàn)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)建設(shè)了處理規(guī)模為100 t/d的白鎢加溫精選尾礦懸振錐面選礦機(jī)重選廠。采用一粗一精的重選新工藝流程，設(shè)計(jì)選礦指標(biāo)為精礦品位可獲得鎢錫精礦品位：WO322.2%，Sn 5.5%，重選作業(yè)回收率WO357.1%，Sn 44.1%。

（3）新工藝改造項(xiàng)目的實(shí)施與工業(yè)運(yùn)行效果良好，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，得到了鎢錫混合精礦WO3品位為25.45%，回收率為44.83%；Sn品位為6.93%，回收率為52.32%。

（4）對(duì)采用新工藝流程建廠進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益核算。預(yù)計(jì)投產(chǎn)后一年的稅后利潤(rùn)可達(dá)到1 138.5萬元，投資回報(bào)周期僅為0.73年，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

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New Gravity Separation Technology for Recovering Tungsten and Cassiterite from the Tailings of Scheelite Concentrate

XIAO Wen-gong，XIE Jia-wen，CHEN Zhan-fa

（Hunan Shizhuyuan Nonferrous Metals Co.，Ltd.，Chenzhou 423037，Hunan，China）

Suspended vibrating cone concentrator is a newly patent gravity concentrator for treating fine particles of minerals efficiently.The residual wolfram in heating-cleaning tailings of scheelite in Shizhuyuan Polymetallic Ore Processing Mill was recovered with gravity process by shaking table with low technical indexes.Experiments showed the technical indexes by applying suspended vibrating cone concentrator are respectively tungsten-tin mixed concentrate grade 25.45%，WO3recovery 44.83%，Sn grade 6.93%，recovery 52.32%，which are more favorable than that of the former technology.The payback period of new technological transformation is 0.73 years with annual after-tax profit reaching1.385 million Yuan.

heated processing；suspended vibrating cone concentrator；gravity separation；scheelite

TD97

A

10.3969/j.issn.1009－0622.2015.03.004

2015-02-05

礦產(chǎn)資源綜合利用示范基地項(xiàng)目（2014BAB02B05）

肖文工（1983-），男，湖南郴州人，工程師，主要從事礦物加工技術(shù)研究。