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锯齿波跳汰—螺溜联合工艺回收中细粒级锡石工艺研究与工业应用

2019-06-01吴奇财朱文涛

智富时代 2019年4期

吴奇财 朱文涛

【摘 要】针对中细粒级锡石富集返回再磨过程中出现的锡金属损失严重、富集比低、磨矿效率低等一系列问题,开展了富集回收工艺研究,结果表明,品位较低(锡品位小于0.2%)的中细粒级锡石应采用锯齿波跳汰机进行富集回收,而品位较高(锡品位大于0.5%)的中细粒级锡石宜采用螺旋溜槽进行富集回收。该工艺在工业生产中得到了验证和应用。

【关键词】中细粒级锡石;锯齿波跳汰机;螺溜;富集;再磨

锡金属的赋存特征,是以粗粒为主的粗中细不均匀嵌布,其中粗粒级锡石在较粗磨矿粒度(1mm左右)下即可充分解离,故易于回收;而中细粒级锡石则与硫化矿密切共生,需磨至较细粒度(通常为0.3~0.5mm)才能充分解离,故回收难度较大。因此,粗粒级锡石得到较充分回收的情况下,中细粒级锡石回收指标将直接影响选厂锡石整体回收水平。广西华锡集团股份有限公司车河选矿厂(以下简称车河选厂)是一家年处理量为160万吨的大型锡石多金属硫化矿选矿厂,粗粒级锡石经两段磨矿后得到充分解离,先后采用圆锥、螺溜富集,最后用枱浮摇床回收;而中细粒级锡石还未得到充分解离,未能得到回收成为各级尾矿,需重新富集后返回二段磨再磨,正是在富集返回再磨过程中,出现锡金属损失严重、富集比低、二段磨负荷重且各台磨负荷不均衡等一系列问题,造成锡回收率低,为提高锡回收率,对中细粒级锡石开展了回收工艺研究,结果表明,用锯齿波跳汰取代圆锥+螺溜回收粗选圆锥、精选螺溜尾矿,用螺溜取代扇形溜槽回收枱浮摇床、返砂螺溜、再精选螺溜尾矿,可有效提高锡富集比及作业回收率,降低磨矿机负荷,强化贫富分磨分选[1-3]。

一、矿石性质

车河选厂处理矿石为铜坑92#矿及细脉带矿,矿石中有用矿物主要有锡石、铁闪锌矿、脆硫锑铅矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂及少量的闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、黝锡矿。脉石矿物主要为方解石和石英,围岩主要为灰岩、硅化灰岩,其次为黑色硅质页岩。矿石中具有工业价值的元素有锡、铅、锑、锌、硫、砷及伴生的稀贵元素铟、镉、镓、金、银 [1-3] 。

二、原锡石回收工艺流程及存在问题

(一)原锡石回收流程为

采用磨矿—筛分闭路流程对原矿进行一段磨矿,粗粒、细粒分别采用跳汰、圆锥分选,跳汰Ⅰ、Ⅱ室精矿分别进二段磨再磨,原锡石回收流程如图1所示。

(二)原流程问题分析

1.粗选圆锥、精选螺溜尾矿未得到充分回收

因粗选圆锥、精选螺溜尾矿锡品位较低,分别为0.15%、0.2%,且已经过圆锥、螺溜选别,加之螺溜对低品位矿石适应性较差,造成尾矿回收效果差。扫选螺溜+扫选圆锥回收粗选圆锥尾矿,锡富集比仅1.4,丢尾品位达0.11%,锡损失率超过40%,而尾矿抛废率仅60%;尾矿再选螺溜回收精选螺溜尾矿时,上述数值分别为1.5、0.13%、38.24%、58.82%。因尾矿回收效果差,对锡回收流程造成三个不利影响:一是直接造成锡金属损失,降低回收率;二是尾矿回收富集比低,作业精矿与其它精矿合并后降低了精矿整体品位,造成枱浮摇床给矿品位低,不利于枱浮摇床对锡石的回收;三是尾矿丢尾率较低,造成大量矿石返回二段磨再磨形成恶性循环,增大了磨矿负荷,磨矿粒度难以降低,锡石单体解离度无法提高,从而影响锡石回收。

2.枱浮摇床尾矿未能实现有效分磨分选

选厂二段磨流程设计思路为:高品位矿石进棒磨(8#磨)后直接返回枱浮系统回收,以防止锡石过粉,实现锡石粗收早收;较低品位矿石进球磨(3#磨),磨矿产品再分级出粗粒品粒较高的矿石返回枱浮系统回收,以尽可能回收锡石;低品位矿石则进球磨(4#磨)后不再返回枱浮系统,以免降低枱浮摇床给矿品位,影响锡石回收。原流程采用分级斗+扇形溜槽组合对枱浮摇床尾矿进行分级分选,因分级斗主要是按粒度分级,对金属的富集效果较差,而扇形溜槽处理能力小且富集比较低,因而造成生产中1#分级斗沉砂量很小,最终只有极少部分进入8#磨,大量矿石进入2#分级斗,又因分级斗富集效果差而使大量锡金属进入4#磨,未能再返回枱浮系统。最终对锡回收流程造成四个不利影响:一是富集比低,作业精矿返回枱浮系统后造成枱浮摇床给矿品位低,不利于枱浮摇床对锡石的回收;二是锡金属严重后移,因后重系统锡回收率比枱浮系统锡回收率低20%左右,因而造成部分锡石损失;三是大量矿石未能进入棒磨而进入球磨,选厂多年查定表明,3#、4#磨排矿锡过粉率比8#磨排矿锡过粉率高30个百分点,因而增加了锡石过粉量,降低锡石回收率;四是各台磨负荷不均衡,8#磨负荷小而3#、4#磨负荷大,8#磨负荷小使磨矿粒度细,锡石过粉量加大,3#、4#磨负荷大导致硫化矿无法磨细,影响铅锑锌回收,后重锡石回收也会因硫化矿回收效果不好而受影响。

三、试验研究

(一)粗选圆锥、精选螺溜尾矿回收试验研究

取粗选圆锥、精选螺溜尾矿分别进行了跳汰、摇床、螺溜选别试验,并与生产流程进行了综合对比,结果表明,采用锯齿波跳汰回收粗选圆锥、精选螺溜尾矿效果较好。

(二)枱浮摇床尾矿回收试验研究

取枱浮摇床尾矿分别进行了跳汰、摇床、螺溜选别试验,并与生产流程进行了综合对比,结果表明,采用螺溜回收枱浮摇床尾矿效果较好。

四、工业应用及效果

根据试验研究结果,现场对粗选圆锥尾矿、精选螺溜尾矿及枱浮摇床尾矿回收流程进行调整,采用锯齿波跳汰取代圆锥+螺溜回收粗选圆锥、精选螺溜尾矿,用螺溜取代扇形溜槽回收枱浮摇床尾矿。新工艺流程如图2所示。

效果分析:

①粗选圆锥、精选螺溜尾矿回收效率提高,锡富集比超过2.8,丢尾品位小于0.08%,锡损失率小于30%,尾矿抛废率超过75%。工艺调整前后尾矿回收效果对比见表3。

②枱浮摇床及选厂选矿指标提高,枱浮摇床精矿锡品位2.6个百分点,锡回收率提高4.18个百分点;全厂锡精矿品位提高1.75个百分点,锡回收率提高3.45个百分点。车河选厂每年处理锡金属7360吨,则每年该工艺可多產出锡金属307.648吨,创造经济效益3000多万元。工艺调整前后指标对比见表4。

五、结语

中细粒级锡石因其嵌布粒度较细,难以通过一次或两次磨矿达到单体解离,在选别过程中多以连生体进入尾矿,如不对其进行回收则会导致选厂选矿指标处于较低水平,要回收则需将其返回磨矿再磨,但若不对其预先富集回收即全部返回磨矿,不仅会降低选厂处理能力,而且会导致后续选别作业因给矿品位降低使作业效率下降严重,因此需选择针对性的工艺及设备对其进行预先富集回收,本次工艺研究达成了以下关键共识:

1、品位较低(锡品位小于0.2%)的中细粒级锡石应采用锯齿波跳汰进行富集回收,以提高精矿品位,降低丢尾品位及损失率。

2、品位较高(锡品位大于0.5%)的中细粒级锡石宜采用螺旋溜槽进行富集回收,以提高处理能力,降低电耗、水耗。

3、中细粒级锡石的回收流程应与选厂粗粒级锡石回收原则保持一致。

4、生产应用证明,本研究可提高车河选厂枱浮摇床锡精矿品位2个百分点,回收率4.18个百分点,每年多产出锡金属334.4吨,经济效益显著提高。

【参考文献】

[1] 叶雪均,程红华,胡敏. JT5—2型双室锯齿波跳汰机在某锡石选矿厂的应用[J]. 有色金属(选矿部分).2008(2):30-36.

[2] 刘玫华,刘四清. 锡选矿及提高其回收率的工艺方法探讨[J]. 云南冶金2009(10):19-21.

[3] 杨奕旗. 广西大厂多金属矿综合回收新进展[J].金属矿山.2009(11):61-65.