某鎢礦選礦工藝流程優(yōu)化研究

汪義蘭

（江西漂塘鎢業(yè)有限公司，江西 贛州 341515）

鎢礦為中國的優(yōu)勢礦產(chǎn)，但隨著開采力度的逐年增加，資源優(yōu)勢逐年減弱，伴生金屬元素的回收越來越引起重視[1-5]。某鎢礦以鎢錫為主，礦區(qū)屬大型石英脈帶型多金屬礦床，其選廠是一座按傳統(tǒng)工藝設(shè)計生產(chǎn)鎢、錫毛砂的重選廠，其生產(chǎn)的鎢、錫毛砂統(tǒng)一交給精選廠進行精選加工，按精選加工合同規(guī)定，毛砂質(zhì)量需含WO3≥20%，Sn≥12%。實際生產(chǎn)操作中，為滿足精選加工合同質(zhì)量要求，搖床粗選分選中，往往將部分伴生有價組分接入中礦，經(jīng)搖床掃選進入尾礦，造成一定資源的浪費。為了提高伴生有價組分的回收水平，選礦技術(shù)人員開展了選礦工藝流程的優(yōu)化研究及應(yīng)用實踐。

1 礦石性質(zhì)

某鎢礦選廠處理的礦石為贛南某礦區(qū)的出窿礦石，贛南某礦區(qū)屬高溫?zé)嵋菏⒚}黑鎢礦—錫石細脈帶型礦床，主要金屬礦物有黑鎢礦、錫石、白鎢，其次有黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、輝鉬礦、黃鐵礦、毒砂等，還有少量的輝鉍礦、褐鐵礦、斑銅礦等。非金屬礦物有石英，此外還有鐵鋰云母、絹云母、綠柱石、黃晶、螢石、葉臘石、綠廉石、正長石、電氣石、綠泥石等。

礦石不僅主要金屬鎢、錫儲量大，而且伴生Mo、Cu、Pb、Zn、Ag等多種金屬，儲量也較為可觀。礦石多元素分析表見表1。

表1 礦石多元素分析表 w/%Tab.1 Multi-element analysis for the crude ore

2 工藝流程優(yōu)化試驗及結(jié)果

2.1 原工藝流程分析

選廠磨重合格礦經(jīng)跳汰機回收后，細粒跳汰尾礦經(jīng)水力分級機入搖床進行一粗一掃選別淘去大部分尾礦，精礦仍由搖床精選以保證（提高）產(chǎn)品質(zhì)量，其尾礦與粗掃選中礦一起返回再磨，形成閉路磨礦。選廠原重選搖床選別流程見圖1。搖床精礦中含伴生有價組分較少，鎢、錫品位較高，可以滿足精選加工合同要求。搖床中礦中鎢、錫品位較低，但含銅、鉬、鉛、鋅等較多伴生有價組分，從選廠的流程反映出，此部分伴生金屬礦物如不及時回收，將返回主流程進行再磨再選，大部分伴生金屬礦物將變得難以回收，會陸續(xù)損失于尾礦中，造成資源的浪費[6]。為此在現(xiàn)行重選工藝的基礎(chǔ)上，接取部分搖床富中礦，單獨進行硫化礦分選，以提高伴生金屬的回收水平。

圖1 選廠原重選搖床選別流程Fig.1 The original processing flowchart by applying gravity shaking table

2.2 工藝流程優(yōu)化試驗

試驗原料為磨重四段1#搖床富中礦，將此部分礦物進行浮選試驗，提取伴生金屬精礦產(chǎn)品。原料中主要有用礦物組成有：黑鎢礦、錫石、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、輝鉬礦、白鎢等。具有回收價值的元素有WO3、Sn、Mo、Cu、Pb、Zn、Ag、Bi等，由于 Bi含量小，多以自然鉍和鉛鉍礦形態(tài)賦存，且嵌布粒度細，與其他有價金屬硫化礦分離較難，且Pb的含量偏低，故僅考慮 WO3、Sn、Mo、Cu、Zn 的回收，（Ag 隨載體礦物Cu、Zn回收）。礦石主要回收元素分析結(jié)果見表2。搖床中礦粒度組成表見表3。

表2 礦石主要回收元素分析 %Tab.2 Major recovery elements out of the crude ore

表3 搖床中礦粒度組成Tab.3 Size distribution table of the intermediary ore

由于搖床富中礦礦物多為連生體，故需再磨后再選?？紤]伴生有價組分主要為硫化礦物，故采用搖床富中礦再磨后浮選-重選流程對伴生有價組分進行回收。即搖床富中礦磨礦后先采用浮選工藝，首先進行硫化礦全浮，浮選得到硫化礦混合精礦，再進行硫化礦混合精礦分選[7-9]；浮選尾礦進入搖床丟去部分脈石即得鎢錫產(chǎn)品。硫化礦混合精礦分選采用優(yōu)先浮選鉬，然后浮選銅，再浮選鉛鋅的工藝。改進后選別流程見圖2。

圖2 改進后工藝流程Fig.2 Optimized flow chart

根據(jù)工藝流程改進方案，現(xiàn)階段設(shè)備選型及配置按每月處理30 t搖床中礦考慮，按生產(chǎn)作業(yè)天數(shù)為26天計算，日處理量為1.154 t。按現(xiàn)精選廠硫化礦浮選的設(shè)備進行主要設(shè)備的選擇與驗算（表4）：磨礦設(shè)備選用直徑750 mm×1 800 mm球磨機，其處理量為3 t/d，配用直徑500 mm螺旋分級機；浮選設(shè)備粗選選用3A（4槽）浮選機，其處理量為0.638 4 t，精選設(shè)備選用2A（2槽）浮選機，其處理量為0.207 t。

工業(yè)試驗中硫化礦浮選藥劑制度借鑒現(xiàn)精選廠硫化礦浮選藥劑制度，具體見表5。

表4 設(shè)備明細表Tab.4 Equipment list

表5 浮選藥劑制度 g/tTab.5 Flotation reagent system

2.3 試驗選別指標及生產(chǎn)實踐

工藝流程改造完成并設(shè)備配置調(diào)試正常后，開展工業(yè)試驗。連續(xù)運行1個月后，對改造后流程進行測定，測定結(jié)果見表6。

表6 工業(yè)試驗測定指標 %Tab.6 Determination indicators for industrial tests

同時，從工藝實施情況來看，毛砂含Mo、Cu、Pb、Zn等元素含量并沒有明顯下降現(xiàn)象，而且有利于重選毛砂WO3、Sn主品位的生產(chǎn)操作和控制，減少伴生金屬流失，重選尾礦品位也有所下降。重選毛砂元素含量和尾礦品位比較見表7。

表7 重選毛砂元素含量和尾礦品位比較表 %Tab.7 Comparison chart of metal elements by gravity flotation and tailings grade

該工藝執(zhí)行一年來，生產(chǎn)運行基本平穩(wěn)。前期，因部分搖床操作人員對該工藝實施意義的認識存在差距，一度造成原料供給不足。后經(jīng)選廠調(diào)整經(jīng)濟責(zé)任承包制，適當(dāng)調(diào)整硫化礦浮選給礦品位，將5%鎢、錫產(chǎn)品計件工資納入接取硫化礦原料（Mo+Cu+Zn）計件考核，調(diào)動了搖床操作人員的積極性，使原料供給滿足了工藝設(shè)計要求。新工藝年生產(chǎn)鉬、銅、鋅產(chǎn)品數(shù)質(zhì)量情況見表8。改造后工藝的實施，當(dāng)年為企業(yè)增加銷售收入110.83萬元，創(chuàng)造利稅88.43萬元。

表8 新工藝年生產(chǎn)鉬、銅、鋅產(chǎn)品情況Tab.8 AnnualproductionofMo,CuandZnbyapplyingnewtechnology

2.4 工藝流程優(yōu)化研究分析與討論

（1）由于贛南某礦區(qū)出礦地點變化較大，各出礦點伴生金屬硫化礦含量也波動較大，隨著礦區(qū)向深部發(fā)展，今后伴生金屬硫化礦含量將會逐年增加，這就為搖床富中礦多金屬綜合回收提供了可靠的資源保證。

（2）作為處理復(fù)雜、難選多金屬硫化礦分選工藝，該改造后流程結(jié)構(gòu)簡單，操作穩(wěn)定。整個浮選過程簡潔，分別產(chǎn)出鉬、銅、鋅三種外銷精礦。

（3）浮選過程所用藥劑品種少，本著低毒，無腐蝕性的原則，實現(xiàn)了“無氰”分選；且精礦產(chǎn)品質(zhì)量比較穩(wěn)定，技術(shù)指標理想?？蔀槠渌V山處理同類礦石性質(zhì)的選礦工藝提供參考與借鑒，也為今后在強化硫化礦回收方面提供可操作的技術(shù)經(jīng)驗與參考。

3 結(jié)論

該選廠在現(xiàn)行重選工藝的基礎(chǔ)上，接取部分搖床富中礦，單獨進行磨礦浮選-重選工藝流程，加強了對伴生有價組分的回收，不僅保證了原交精選毛砂產(chǎn)品質(zhì)量，同時降低了全廠重選尾礦品位。該優(yōu)化工藝的實施，年增加銅精礦金屬量15 t，鉬精礦金屬量0.7 t，鋅精礦金屬量23 t，年可為企業(yè)增加銷售收入110.83萬元，創(chuàng)造利稅88.43萬元。

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