佟 新,李悅溪
(云南錫業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司大屯錫礦,云南 個(gè)舊 661000)
某礦選礦車間主要以重選工藝為主,重選產(chǎn)出的粗錫精礦①采用浮選脫硫,一粗、二掃、三精的工藝流程得到粗錫精礦②和硫精礦,粗錫精礦②再進(jìn)行重選得到合格錫精礦。由于硫精礦硫化鐵礦物含量高,且可浮性差,采用“增大藥量”“延長時(shí)間”的操作方法,導(dǎo)致硫精礦含錫偏高,錫金屬的損失大。關(guān)于如何利用現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝流程,綜合回收有價(jià)元素,成為車間急需解決的問題。
由于選礦車間的高硫、高鐵富中礦堆存的時(shí)間比較長。因此,有部分硫化礦物呈燒結(jié)狀。試料含Sn 0.793 %、S 31.37 %、Fe 49.51 %,屬典型的低錫、高硫、高鐵富中礦,礦樣品粒度為-0.2 mm占96.91 %,-0.1 mm占54.81 %。針對試料特性,在探索試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)開展在濃度為35 %及40 %的條件下,“不磨礦”直接浮選工藝和“磨礦至-0.1 mm粒級”浮選工藝的流程對比試驗(yàn)研究,以及弱磁磁選除鐵工藝技術(shù)的試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明,直接進(jìn)行弱磁磁選對提高錫富中礦品位可行性較低,采用磨礦粒度為-0.1 mm、浮選濃度為40 %時(shí)可獲得錫品位9.759 %、回收率79.73 %的錫富中礦指標(biāo)。有價(jià)元素得到了綜合回收。
根據(jù)不同的工藝流程對比試驗(yàn)結(jié)果分析,采用磨礦粒度為-0.1 mm、浮選濃度為40 %的工藝對試料礦石的性質(zhì)特性的針對性及生產(chǎn)的適應(yīng)性強(qiáng),是處理此類“高硫、高鐵、低錫”富中礦的較佳工藝。其以回收Sn為主,綜合回收硫鐵礦物為特征。
多元素分析結(jié)果見表1。有價(jià)元素主要是Sn、S和Fe。其中含Sn 0.793 %、S 31.37 %、Fe49.51 %。其它有價(jià)元素含量低,無綜合回收利用價(jià)值。
表1 原礦多元素分析結(jié)果Tab.1 Results of multi-element analysis
試料粒度組成分析結(jié)果見表2。根據(jù)結(jié)果分析,礦石粒度組成主要分布于0.2~0.037 mm之間,產(chǎn)率達(dá)87.19 %。>0.2 mm粒級產(chǎn)率3.09 %,Sn品位0.284 %,金屬率僅1.13 %。<0.2 mm粒級產(chǎn)率96.91 %,Sn品位0.795 %,金屬率高達(dá)98.87 %。總之,在>0.2 mm的粗粒級,硫化鐵和氧化鐵礦物較多,錫石較少。
表2 原礦粒度組成分析結(jié)果Tab.2 Particle size composition of the raw ore
該礦石試料主要含錫、硫、鐵等金屬元素,因錫石與黃鐵礦、磁鐵礦、赤褐鐵礦的分離采用重選分離系數(shù)難度大,屬較難分選,但可浮性及磁性差異大,一般可用浮選或磁選進(jìn)行分離作業(yè)。
雖然富中礦試料中含錫較低,硫和鐵含量較高,但從經(jīng)濟(jì)價(jià)值考慮,應(yīng)以錫為主,同時(shí)綜合回收硫鐵礦物。富集礦石,提高錫品位,應(yīng)采用“反選”法進(jìn)行浮選硫化礦物及磁選氧化鐵礦物,為錫石的富集提供條件及保障。針對試料礦石性質(zhì)的特性,重點(diǎn)進(jìn)行“粗選條件對比試驗(yàn)”“全流程條件對比試驗(yàn)”“弱磁磁選試驗(yàn)”等工藝流程的對比試驗(yàn)研究。
試驗(yàn)流程圖見圖1,試料不進(jìn)行磨礦粗選濃度為40 %進(jìn)入浮選產(chǎn)出硫粗泡,浮選尾礦直接產(chǎn)出錫富中礦產(chǎn)品,結(jié)果見表3。
表3 浮選尾礦產(chǎn)出Tab.3 Results of flotation
圖1 粗掃選試驗(yàn)流程圖Fig.1 Flowsheet of roughing and scavenging
試驗(yàn)流程圖見圖1,試料進(jìn)行磨礦粒度-0.1 mm,粗選濃度為40 %進(jìn)入浮選產(chǎn)出硫粗泡,浮選尾礦直接產(chǎn)出錫富中礦產(chǎn)品,結(jié)果見表4。
表4 浮選尾礦產(chǎn)出Tab.4 Results of flotation
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果分析,由于高硫富中礦樣品粒度為-0.2 mm占96.91 %,在進(jìn)行了不磨礦直接入選及磨至-0.1 mm級進(jìn)行試驗(yàn),不磨礦錫富中礦品位為7.26 %、回收率為61.53 %,磨礦后錫富中礦品位為6.096 %、回收率為83.81 %,分析認(rèn)為磨礦后試驗(yàn)指標(biāo)優(yōu)于不磨礦指標(biāo)。
試驗(yàn)流程圖見圖1,試料進(jìn)行磨礦粒度-0.1 mm,粗選濃度為35 %進(jìn)入浮選產(chǎn)出硫粗泡,浮選尾礦直接產(chǎn)出錫富中礦產(chǎn)品,結(jié)果見表5。
表5 浮選尾礦產(chǎn)出Tab.5 Results of flotation
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果分析,在濃度為35 %進(jìn)行了磨至-0.1 mm級進(jìn)行試驗(yàn),高濃度浮選錫富中礦品位為6.096 %、回收率為83.81 %,低濃度浮選錫富中礦品位為5.427 %、回收率為75.52 %,分析認(rèn)為高濃度試驗(yàn)指標(biāo)優(yōu)于低濃度指標(biāo)。
試驗(yàn)流程圖見圖2(實(shí)線流程),試料進(jìn)行磨礦至-0.1 mm級粗選濃度為40 %、掃選濃度為6.6 %進(jìn)入浮選產(chǎn)出硫粗泡(再精選)、掃泡,浮選尾礦直接產(chǎn)出錫富中礦產(chǎn)品,結(jié)果見表6。
圖2 全流程試驗(yàn)流程圖Fig.2 Flowsheet of complete process test
表6 浮選尾礦產(chǎn)出Tab.6 Results of flotation
試驗(yàn)流程圖見圖2(含實(shí)、虛線流程),試料進(jìn)行磨礦至-0.1 mm級粗選濃度為40 %、掃選濃度為13.7 %進(jìn)入浮選產(chǎn)出硫粗泡(再精選)、掃I泡、掃II泡、掃III泡,浮選尾礦直接產(chǎn)出錫富中礦產(chǎn)品,結(jié)果見表7。
表7 浮選尾礦產(chǎn)出Tab.7 Results of flotation
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果分析,高硫富中礦磨至-0.1 mm級;掃選濃度由6.6 %提高至13.7 %時(shí),錫富中礦對掃選給礦的錫富集比分別為1.45、1.70,錫富中礦對掃選給礦回收率分別為94.09 %、84.68 %,說明提高掃選濃度有利于提高錫品位,不利于提高錫回收率。
試料中的硫化鐵礦物粒度相對較粗,尤其是大于+0.1 mm粒級產(chǎn)率達(dá)45.18 %。試驗(yàn)結(jié)果表明,此粒級硫化鐵礦物比較難浮,為強(qiáng)化硫鐵礦的浮選,確定采用磨礦分級的方案,最終磨礦粒度<-0.1 mm,浮選濃度建議為40 %左右;因掃選帶錫較高,會升高除硫作業(yè)入選錫品位,建議只掃選1次,除硫建議2次精選。
磁鐵礦物密度大,礦物磁性強(qiáng),用弱磁選機(jī)易于選別。因考慮到物料含鐵較高,因此對兩物料進(jìn)行了弱磁磁選試驗(yàn)探索。弱磁選系統(tǒng)鐵精礦作業(yè)產(chǎn)率18.43 %,鐵品位60.48 %,回收率18.99 %,鐵精礦含錫0.16 %。見表8。
表8 回收率Tab.8 Results of magnetic separation
由于試料含鐵高,經(jīng)弱磁選磁鐵礦后,含鐵仍然高達(dá)58.68 %,磁選試驗(yàn)結(jié)果表明直接進(jìn)行磁選對提高錫富中礦品位可行性較低。因此,流程結(jié)構(gòu)在磁性作業(yè)意義不大。
(1)由于該礦物粒度相對較粗,因此,采用磨礦分級至-0.1 mm,易選粒級含量大幅度增高,有利于浮選回收硫化鐵礦物。
(2)磨礦后浮選濃度建議為40 %左右;因掃選帶錫較高,會升高除硫作業(yè)入選錫品位,可根據(jù)實(shí)際情況弱化掃選作業(yè)。
(3)該物料開路指標(biāo)雖達(dá)6 %以上的指標(biāo),但錫富中礦含硫、含砷均較高,需考慮錫富中礦產(chǎn)品的合適流向。
(4)采用弱磁選可回收部分磁鐵礦精礦,鐵品位高,錫損失少。但直接進(jìn)行磁選對提高錫富中礦品位可行性較低。因此,流程結(jié)構(gòu)中不宜配置磁選作業(yè)。