陳江安,朱作偉,彭 征,劉 俊
(1.江西理工大學,江西 贛州 341000;2.章源鎢業(yè)淘錫坑鎢礦,江西 贛州 341000;3.贛州金環(huán)磁選設(shè)備有限公司,江西 贛州 341000)
贛南鎢礦的選礦歷史悠久,大部分采用了傳統(tǒng)流程,有些礦山排出的尾礦含有大量鎢細泥,其鎢的品位相對都比較高,有的甚至達到了0.2%,造成了較大的浪費。贛南某鎢礦尾礦以細粒級為主,回收難度相對比較大,回收工藝主要采用毛毯溜槽,回收率低且處理量小。筆者根據(jù)多年的選礦經(jīng)驗,對該鎢礦尾礦,采用離心機-搖床的新型工藝進行分選,可獲得品位30.54%、回收率63.74%的鎢精礦產(chǎn)品[1-2]。
試料為石英脈型鎢礦選礦尾礦,主要金屬礦物為黑鎢礦、輝鉬礦、黃鐵礦,其次為自然鉍、鎢華、磁黃鐵礦、錫石、鏡鐵礦,少量鈦鐵礦、錫鈣鈦礦等;主要脈石礦物為石英,其次為長石、鈣鐵榴石、白云母、黑云母,少量綠簾石、高嶺石、綠泥石、硅灰石、葉蠟石、磷灰石、鋯石等。原礦多元素分析結(jié)果見表1。從表1可以看出,主要回收的金屬為鎢,錫和鉍可作為副產(chǎn)品回收。
表1 原礦多元素分析結(jié)果 %
本礦樣為細粒級的鎢尾礦,屬于較難選的礦石。目前針對細粒級鎢尾礦主要采用絨毯溜槽回收為主,工藝操作簡便,但是回收率低,一般只有30%~40%左右,浪費比較嚴重。若采用離心機回收該礦石可以有效增加產(chǎn)品的回收率,相對設(shè)備的占地面積較少,并增加原礦處理量,還可減少企業(yè)的技改基礎(chǔ)建設(shè)投資。
為了使原礦中粗顆粒的礦石不影響后續(xù)的作業(yè),先將該試料進行分級,采用0.037mm的篩孔進行篩分,篩下產(chǎn)品采用離心機粗選。所用離心機為贛州金環(huán)公司生產(chǎn)的SLon-400變頻離心選礦機。根據(jù)SLon變頻離心機的規(guī)格,進行離心機試驗時,采用每400克-0.037mm的試料作為一次離心機粗選的給礦[3]。首先進行了濃度、離心機轉(zhuǎn)速和沖洗水條件試驗。試驗流程圖如1所示,試驗結(jié)果分別見表2、表3和表4。
圖1 離心條件試驗流程圖
從表2可見,當給礦濃度大于10%時,隨著給礦濃度的增加,鎢粗精礦品位和回收率都在下降,這可能因為濃度在相對比較高的時候,有效礦粒在離心機上分離的時間比較短,大部分礦隨著尾礦一起被排掉,導致回收率比較低。綜合考慮分選效果,選取濃度10%比較合適,粗選的回收率也達到了77.10%。
表2 離心機濃度條件試驗結(jié)果 %
表3 離心機轉(zhuǎn)速條件試驗結(jié)果 %
從表3可見,隨轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速的增加,離心機精礦的產(chǎn)率、回收率不斷提升,品位變化不大,當轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速達到800r/min時,重力場強化效果達到最大,更多細粒級的鎢能夠有效回收,離心機精礦品位2.39%、回收率79.78%,達到最佳回收效果。
沖洗水的大小對離心機分選也會造成一定的影響,由表4可見,隨著沖洗水量的增加,鎢粗精礦品位和回收率都在不斷提高,表明合適的沖洗水可以提高鎢精礦的回收效果。這是因為隨著沖洗水流量的加大,脈石大部分被沖洗掉,大量的鎢粗精礦附著在轉(zhuǎn)鼓壁上,使鎢粗精礦的品位和回收率得以提高。綜合表2、3、4的結(jié)果可知,利用離心選礦機處理-0.037mm尾礦中的微細粒鎢可以取得比較理想的分選效果,鎢粗精礦品位和回收率都得到了提高。同時根據(jù)上面三個表的數(shù)據(jù),當給礦濃度為10%、轉(zhuǎn)速800r/min、沖洗水2L/min時分選指標最好。
表4 離心機沖洗水條件試驗結(jié)果 %
為更加準確的反應(yīng)離心機的各個參數(shù)對選礦效果的影響,試驗還對離心機轉(zhuǎn)鼓的傾斜角做了一個對比試驗。固定試驗濃度10%,轉(zhuǎn)速400r/min,沖洗水2L/min,進行不同轉(zhuǎn)鼓傾斜角的試驗。試驗流程見圖1,結(jié)果見表5。
表5 離心機沖洗水條件試驗結(jié)果 %
由表5的結(jié)果可見,隨著離心機轉(zhuǎn)鼓傾斜角的增加,鎢粗精礦的品位提高,但回收率下降。為保證鎢粗精礦的回收率,決定采用5°傾斜角作為離心機分選時的坡度。
為了得到更加理想的鎢精礦,對離心機粗選精礦進行了精選試驗。試驗設(shè)備采用離心機和搖床。
離心粗選試驗采用給礦濃度為10%、離心機轉(zhuǎn)速800r/min、沖洗水為2L/min這一條件來進行。為了進一步驗證離心機試驗的可靠性,對該試料進行了多次同條件試驗,其精選試驗結(jié)果見表6。
由表6可見,在對離心機粗選精礦進行一次精選后,得到的鎢精礦品位達到10.25%,回收率78.24%,初步達到了分選目的,但是精礦品位不高,不能夠作為鎢產(chǎn)品的粗精礦。說明用離心機精選還不夠理想。
表6 離心機精選試驗結(jié)果 %
針對上述試驗結(jié)果,結(jié)合產(chǎn)品特點,采用細泥搖床進行精選。試驗流程如圖2,試驗結(jié)果見表7。
從表7可以看出,離心機粗選精礦經(jīng)搖床精選可以得到鎢精礦品位為30.54%,回收率達63.74%。如果把中礦進行返回,將可以進一步提高產(chǎn)品的回收率。
圖2 搖床精選試驗研究
表7 離心機粗選搖床精選試驗結(jié)果 %
(1)某難選細粒級鎢尾礦主要礦物為黑鎢礦,含有少量的鉬和鉍。脈石礦物為石英和方解石等。從尾礦中主要回收的礦物為黑鎢礦。
(2)用離心機對鎢尾礦中-0.037mm微細粒鎢進行回收利用是行之有效的。在擇優(yōu)試驗條件下,當原礦含鎢0.20%左右時,經(jīng)過離心機一次分選可以得到2.5%左右的鎢粗精礦,鎢作業(yè)回收率可達80%以上。
(3)-0.037mm微細粒鎢尾礦用離心機粗選,離心機粗精礦用搖床精選,可獲得品位30.54%、回收率63.74%的鎢精礦產(chǎn)品,達到了預期的目的。在鎢資源貧乏的今天,對細粒級鎢泥尾礦中鎢的回收有一定的借鑒意義。
[1]葉雪均,余夏靜.某鎢鉬礦的選礦工藝試驗研究[J].江西理工大學學報,2008,(6):10-13.
[2]肖 良,劉龍飛,李偉英.某原生鎢細泥選礦的試驗研究[J].有色金屬科學與工程,2012,(1):81-84.
[3]李茂枝.離心機選礦機在某鎢選礦廠細泥及尾礦選別工業(yè)試驗[J].中國鎢業(yè),2010,(4):44-46.