XRT射線智能選礦機在湖南某白鎢選廠的拋廢試驗

賈 妮

(衡陽遠(yuǎn)景鎢業(yè)有限責(zé)任公司)

湖南某礦山白鎢礦資源豐而不富，平均地質(zhì)品位只有0.41%，受采出礦貧化以及掘進(jìn)副產(chǎn)貧化因素影響，入選原礦品位在0.30%左右。與同行業(yè)相比，屬于偏低水平，礦山自建廠以來，一直在尋求降低生產(chǎn)成本的途徑，而在選別前進(jìn)行拋廢是降低生產(chǎn)成本的一種有效方法。

X射線傳感拋廢技術(shù)[1-2]在國際上已是非常成熟的應(yīng)用技術(shù)，國外該設(shè)備的制造廠家有奧地利Redwave、德國Mogensen、俄羅斯Rados、挪威Tomra等公司，國內(nèi)有贛州好朋友科技有限公司制造的XRT射線智能選礦機。某白鎢選廠使用該設(shè)備在破碎段對15～45 mm粒級原礦進(jìn)行拋廢半工業(yè)試驗研究，以求提高原礦入選品位，降低生產(chǎn)成本。

1 原礦性質(zhì)

湖南某礦山白鎢礦為單一鎢礦石，基本以白鎢礦形式存在，分布率占91.80%，WO3品位為0.24%；其他有價金屬含量低，綜合利用價值不大；脈石組分主要為SiO2，其次為Al2O3、K2O 和MgO。白鎢礦主要嵌布在晚期石英脈邊緣及與早期深色巖石接觸部位附近。礦物嵌布粒度屬中粗粒嵌布，一般在0.1～3.0 mm。原礦多元素分析結(jié)果見表1。

表1 原礦多元素分析結(jié)果 %

2 XRT射線智能選礦機簡介

2.1 分選原理及基本結(jié)構(gòu)

X射線分選的理論基礎(chǔ)是每一種元素的原子能級結(jié)構(gòu)都是特定的，它被激發(fā)后躍遷時放出的X射線的能量也是特定的，故稱之為特征X射線。通過測定特征X射線的能量，便可確定相應(yīng)元素的存在，而特征X射線的強弱則代表該元素的含量[3]。利用傳感器和計算機技術(shù)逐粒逐塊地識別固體物料，進(jìn)而以壓縮空氣或機械裝置作為技術(shù)手段改變物料運動軌跡而實現(xiàn)分選。XRT射線智能選礦機基本結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 XRT射線智能分選機基本結(jié)構(gòu)

2.2 技術(shù)特點

X射線分選具有以下技術(shù)特點：

(1)識別準(zhǔn)。從交流電波到伽瑪射線的電磁波整個波長區(qū)間內(nèi)，均有相應(yīng)的設(shè)備產(chǎn)品，從而使得針對礦石性質(zhì)和選別任務(wù)選取最佳傳感技術(shù)或其最佳組合以達(dá)到準(zhǔn)確識別成為可能。

(2)速度快。每秒大約有4萬塊礦石可以得到檢測；近紅外光譜探頭每秒可測得100萬個光譜；從探頭照射到最終決定是否改變礦塊運動軌跡，只需幾毫秒。壓縮空氣噴嘴完成1次彈出礦塊只需幾毫秒。

(3)產(chǎn)能大?，F(xiàn)有設(shè)備的臺時能力已能夠滿足現(xiàn)代礦山設(shè)備大型化的要求。最大工作寬度2.4 m的設(shè)備可選別給礦粒度12～40 mm的鐵礦，現(xiàn)場運行已達(dá)約700 t/h的處理能力。

(4)節(jié)能環(huán)保。1臺處理量30～50 t/h的X射線分選機，耗電僅為30 kW/h。在通電開機情況下，X射線分選機內(nèi)的特定小區(qū)域才會產(chǎn)生X射線輻射，而斷電狀況下不產(chǎn)生X射線輻射。對于X射線源，采用迷宮式鉛板防護，使之與外界隔離。

3 拋廢半工業(yè)試驗

3.1 拋廢半工業(yè)試驗流程

根據(jù)XRT射線智能選礦機使用指標(biāo)，拋廢原礦截取選廠破碎車間2#雙篩中間粒級礦石，使用開路流程[4]，拋廢半工業(yè)試驗流程見圖2。

圖2 拋廢半工業(yè)試驗流程

3.2 拋廢半工業(yè)試驗現(xiàn)場布置和操作

半工業(yè)試驗現(xiàn)場安裝了拋廢設(shè)備操作室、拋廢精礦運輸皮帶、廢石運輸皮帶和取樣平臺[5]等設(shè)備設(shè)施。操作上主要調(diào)節(jié)處理量、廢石品位兩個參數(shù)，以獲取較好的拋廢效果。現(xiàn)場每次拋廢試驗控制在4 h 左右，10 min取樣1袋，每袋約25 kg，每種樣品約為所取礦石量的1%。

3.3 拋廢半工業(yè)試驗結(jié)果

3個月共完成拋廢半工業(yè)試驗37次，其中有效試驗20次，20次試驗平均廢石WO3品位為0.054%。隨著試驗條件的不斷完善，最后幾次試驗，結(jié)果趨于穩(wěn)定，達(dá)到理想指標(biāo)，試驗結(jié)果見表2。

表2 拋廢半工業(yè)試驗結(jié)果

由表2可知，幾次試驗的原礦WO3品位相近，拋廢效果相近；由此確定，拋廢原礦WO3品位在0.30%時，拋出廢石WO3品位約為0.05%，精礦WO3品位約為0.80%，拋廢率可達(dá)68%，精礦回收率可達(dá)88%以上。

4 結(jié) 論

(1)XRT射線智能選礦機可有效分選白鎢原礦，提高原礦入選品位，降低生產(chǎn)成本；且該設(shè)備具有自動化程度高、操作簡單、占地面積小等優(yōu)點。

(2)XRT射線智能選礦機在湖南某白鎢選廠進(jìn)行的拋廢半工業(yè)試驗結(jié)果表明：當(dāng)給礦WO3品位為0.30%左右時，拋出廢石WO3品位在0.05%以下，精礦WO3品位在0.80%左右，拋廢率可達(dá)68%，精礦回收率可達(dá)88%以上。

(3)湖南某白鎢選廠在保持現(xiàn)有選廠磨浮處理能力1 500 t/d不變的前提下，只需在破碎段進(jìn)行拋廢相應(yīng)技術(shù)對接改造，就可實現(xiàn)擴能改造，原礦處理能力可增加到2 300 t/d，年產(chǎn)鎢精礦提高到2 200 t左右，平均單位原礦生產(chǎn)成本較技改前可減少32.74元/t。