郭明杰，王延鋒，程春見

（洛陽欒川鉬業(yè)集團股份有限公司，河南 欒川 471500）

河南某鎢礦屬多金屬礦床，現(xiàn)已探明礦石儲量21億t，其中鉬金屬量206萬t，平均品位0.123%，居世界第一位；伴生白鎢62萬t，平均品位0.124%，相當于一個特大型白鎢礦床。并伴有豐富的錸、硫、鐵、金、銀、石榴子石等有用礦物，礦石埋藏淺，礦石可選性好，宜露天開采，具有較高的經(jīng)濟回收價值[1]。

我國白鎢礦石大多呈細粒嵌布，且白鎢的可浮性良好，常采用浮選的方法進行白鎢回收，由于白鎢的品位較低，一般采用兩段浮選流程，即白鎢粗選和精選兩段。白鎢粗選大多采用弱堿介質(zhì)——脂肪酸法，用碳酸鈉或者氫氧化鈉調(diào)漿，用脂肪酸類捕收劑進行浮選；白鎢精選的工藝主要分為常溫法和加溫法兩種。常溫法適用于以石英為主要脈石的少數(shù)的白鎢礦，所以我國的大部分白鎢選廠都是采用加溫法，即“彼得羅夫法”[2]。白鎢加溫精選工藝操作復雜，能耗大，成本高，又是影響分選指標和獲取合格產(chǎn)品的關(guān)鍵，所以進行白鎢精選工藝流程的優(yōu)化，對提高分選指標，降低成本具有很重要的意義。

1 礦石性質(zhì)

礦區(qū)礦石以夕卡巖類型為主，占礦石總量的85%～95%，其余5%～15%主要為透輝石角巖、硅灰石角巖和少量其他類型礦石。該礦區(qū)的主要有用金屬礦物為輝鉬礦和白鎢礦，原礦化學元素分析結(jié)果見表1，鎢物相分析結(jié)果見表2。

表1 原礦化學元素分析結(jié)果 w/%Tab.1 Chemicalelementsanalysisresultsforthecrudeore

表2 鎢物相分析結(jié)果 %Tab.2 Phase analysis results of tungstate phase

鎢物相分析結(jié)果表明鎢礦物主要為白鎢礦，白鎢礦呈自形晶、半自形晶及他形晶粒狀分布在石英、方解石及透輝石礦物粒間，或呈浸染狀與黃鐵礦、輝鉬礦呈星散狀分布在脈石礦物之間。白鎢礦的原生嵌布粒度為0.04～0.3 mm。

2 浮選試驗

2.1 浮選機浮選工藝

該選礦廠于2008年12月正式投產(chǎn)，當時計劃生產(chǎn)能力5 000 t/d。粗選給礦WO3品位約0.06%～0.07%，獲得品位為1.2%～1.5%的粗精礦，粗精礦經(jīng)濃密機濃縮至濃度為70%進行加溫脫藥作業(yè)，即濃縮粗精礦攪拌加溫，期間添加水玻璃、石灰和氫氧化鈉等，加溫至90℃以上保溫攪拌30～40 min后調(diào)漿入選[3]。該流程是以有關(guān)單位工業(yè)試驗的試驗結(jié)果為依據(jù)，并結(jié)合該選礦廠自身的生產(chǎn)情況制定的，白鎢加溫精選段的流程圖如圖1。

圖1 白鎢加溫精選浮選機流程Fig.1 Machine flotation flow chart for scheelite concentration

精選所用浮選設備為BF型機械攪拌浮選機，通過一次精粗選、四次精掃選和五次精選獲得品位約為25%的白鎢精礦，白鎢加溫精選段的浮選機配置如表3所示。

表3 白鎢精選浮選機配置表Tab.3 Configuration table for machine flotation

2.2 浮選柱浮選工藝

隨著礦石的深部開采，逐漸開采到礦床的中心部位，白鎢原礦品位升高，以及上游浮鉬的產(chǎn)能擴大，原有的精選系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)需求，經(jīng)常出現(xiàn)浮選機超負荷運轉(zhuǎn)等狀況，BF型浮選機浮選效率低，作業(yè)次數(shù)多和循環(huán)礦量大，流程復雜，不易實現(xiàn)自動化。所以急需一種富集比高，處理量大，自動化程度高，能耗低的新型選礦設備。

CCF型浮選柱屬逆流式浮選柱，礦粒與氣泡逆向運動，柱內(nèi)氣泡細小均勻，比表面積大，在逆流條件下與礦粒接觸幾率大，有利于提高浮選速度和回收率[4]。生產(chǎn)實踐證明，浮選柱與傳統(tǒng)浮選機相比具有：選礦效率高；投資費用和生產(chǎn)費用低；占地面積少，安裝費用低；藥劑用量少；更適于微細粒白鎢礦的分選；易于自動控制等優(yōu)點[5]。選礦廠在完成實驗室小型探索試驗基礎上，2011年10月份開始工業(yè)試驗，2012年3月結(jié)束，取得了預期效果，精選段全部采用浮選柱后的流程圖2所示。

圖2 白鎢精選浮選柱流程Fig.2 Flow chart for flotation colomn

精選全部采用浮選柱完全替代浮選機從選鉬尾礦中回收低品位白鎢礦，極大地簡化了生產(chǎn)工藝流程，減少了占地面積，實現(xiàn)了節(jié)能降耗；白鎢精選中浮選柱代替浮選機后，鎢精礦品位提高2～5個百分點，回收率提高0.5%左右，項目實施不僅獲得了優(yōu)良的技術(shù)指標，同時也實現(xiàn)了較好的社會經(jīng)濟效益，為該鉬鎢多金屬礦的綜合回收利用伴生白鎢提供了良好的技術(shù)支持[6]。

2.3 浮選柱-浮選機聯(lián)合浮選工藝

2.3.1 工藝應用簡況

浮選柱-浮選機聯(lián)合浮選在銅礦、銅鉬礦分選中已有很多成功案例。如小廟嶺選礦廠采用浮選柱-浮選機聯(lián)合的工藝流程分選輝鉬礦，生產(chǎn)實踐表明，在原礦品位0.117%、原礦含銅0.015 3%的條件下，分選鉬精礦品位達到49.45%，精礦含銅0.27%，尾礦品位降至0.0099%，總體回收率達到89.30%，分選指標優(yōu)異[7]。江西德興銅礦利用浮選柱-浮選機聯(lián)合的工藝流程處理銅鉬混合精礦，試驗表明，浮選柱-浮選機聯(lián)合工藝用于銅鉬分離是合理的，與單獨使用浮選柱相比，提高了鉬精礦品位和回收率[8]。選礦廠精選全部采用浮選柱流程以來，極大地簡化了生產(chǎn)工藝流程，但是浮選柱精選、掃選指標不是很理想，原因是一些性質(zhì)復雜的連生體在浮選柱內(nèi)沒有上浮，為此進行了白鎢精選工藝流程由單一浮選柱到柱-機聯(lián)合流程的探索。實驗室探索驗證試驗數(shù)據(jù)如表4所示。

實驗室探索試驗以及驗證試驗均表明，柱-機聯(lián)合流程在品位不降低的前提下，回收率可以提高兩個百分點左右。

柱-機聯(lián)合浮選項目于2014年10月份生產(chǎn)改造完成，柱機聯(lián)合浮選精選流程圖如圖3所示。

2.3.2 生產(chǎn)指標對比

三種不同的白鎢精選工藝流程生產(chǎn)指標對比見表5～表7。

表4 柱-機聯(lián)合與單一浮選柱流程對比試驗結(jié)果Tab.4 Comparison results between the combinational process of column-machine flotation and single column flotation

圖3 白鎢精選柱-機聯(lián)合流程Fig.3 The combinational process of column-machine flotation

表5 浮選機浮選工藝生產(chǎn)指標Tab.5 Productionquotasofmachineflotation

表6 浮選柱浮選工藝生產(chǎn)指標Tab.6 Production quotas of column flotation

表7 浮選柱-浮選機聯(lián)合浮選工藝生產(chǎn)指標Tab.7 Production quotas of the combinational process of columnmachine flotation

三種流程生產(chǎn)指標對比可知，柱-機聯(lián)合流程的指標最好，不僅品位最高，而且回收率也是最高的，達到了97%以上。

3 結(jié)論

（1）最初的白鎢精選浮選機流程實現(xiàn)了白鎢綜合回收開始，提高了礦山資源的綜合利用化水平，為礦山現(xiàn)有白鎢1.5萬t/d生產(chǎn)奠定了基礎。

（2）浮選柱代替浮選機極大地簡化了生產(chǎn)工藝流程，克服了浮選機設備占地面積大、配置不方便、能耗高、工藝流程長、分選效率低、運轉(zhuǎn)率低等系列技術(shù)難題，白鎢精礦品位提高2～5個百分點，回收率提高0.5%左右。

（3）柱-機聯(lián)合浮選在白鎢上精選上的使用，可以充分發(fā)揮浮選柱分選精度高，浮選機回收率強的特點，在浮選機中，強烈的機械攪拌作用使礦物粒子不斷與氣泡碰撞并附著于氣泡，同時這種接觸碰撞非常的頻繁，所以特別是對性質(zhì)復雜的白鎢礦，柱-機聯(lián)合流程的回收率要明顯大于浮選柱的回收率。

（4）選礦廠采用柱-機聯(lián)合流程以來，精礦品位達到28.62%，提高1～2百分點，精選段實際回收率達到97.058%以上，回收率也提高了1～2個百分點，合理優(yōu)化流程，取得了良好的經(jīng)濟效益。

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