2011, Vol. 2引用本文 |
| 离心机用于钨细泥精选的工业应用 |  [PDF全文] |
2. 江西理工大学资源与环境工程学院，江西 赣州 341000
2. Faculty of Resource and Environmental Engineering, Jiangxi University of Science and Technology, Ganzhou 341000, China
福建某钨矿钨细泥回收系统入选物料主要来自选厂重选主流程旋流器分级溢流（-0.038 mm粒级）和螺旋溜槽选别溢流，对入选物料进行了光谱分析，分析结果见表 1.
| 表1 钨细泥光谱定性分析结果/% |
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钨细泥中的钨矿物主要为黑钨矿和白钨矿，钼矿物主要为辉钼矿，其它矿物还有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、褐铁矿、磁铁矿、赤铁矿的石英、长石、白云母、黑云母、莹石等.矿石主要结构为自形晶、半自形晶结构.主要构造为块状、脉状、条带状、浸染状、晶洞构造等.块状构造包括石英大脉和石英细脉，矿石呈块状、致密坚硬.大脉中黑钨矿粗大，细脉中钨矿物相对较小至中等.脉状、条带状构造的细脉型矿石发育脉状、条带状的石英细脉.浸染状构造为早期钾长石化蚀变中产出的辉钼矿、白钨矿、黑钨矿，以及晚期脉旁蚀变生成黑钨矿、黄铁矿、黄铜矿等在矿石中成浸染状构造[1].
从矿石性质可知，钨细泥矿物种类繁多，钨品位低，黑钨矿、白钨矿混合，原生矿与风化矿比例变化较大，这给钨细泥的综合回收带来很大困难.
2 原设计工艺流程及存在的主要问题 2.1 原设计的钨细泥回收工艺流程福建某钨矿钨细泥回收系统原设计采用“钨细泥浮选粗选-加温精选-弱磁选-强磁选-高频摇床重选”工艺进行钨细泥的回收，工艺原则流程图见图 1.
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| 图 1 原设计钨细泥回收工艺原则流程图 |
2.2 原设计的钨细泥回收工艺存在的主要问题及解决方案
原设计的钨细泥回收工艺自应用以来，生产成本居高不下、技术经济指标远远达不到设计要求，造成严重亏损局面.为尽快扭转局面，于2009年8月成立了钨细泥回收系统改造攻关小组，针对调试前期出现的问题进行了系统分析，主要存在以下问题：
（1）原设计的加温精选-弱磁选-强磁选-高频摇床重选钨精选工艺，工艺路线长、成本高、回收率低、中矿无法有效利用.
（2）原设计工艺采用加温精选、弱磁选、强磁选、高频摇床选矿等多种选矿工艺，操作条件苛刻，工业现场操作难度大，细泥回收系统运行很难稳定.
以上是造成细泥钨回收系统总回收率（30 %左右）低、成本居高不下的核心原因.另外，近年来随着黑白钨无需分离冶炼技术[2－3]的发展，钨选矿已不必再进行黑白钨分离.因此，针对原设计工艺流程存在的问题，课题攻关小组开展了一系列的试验工作.小组在分析和试验的基础上，大胆创新，大胆技改，采用离心选矿机精选代替了原有的复杂精选工艺，取得了巨大的成功.
3 钨细泥回收工艺流程改造工业试验 3.1 钨细泥回收工艺流程改造原则流程离心机是钨细泥回收较为理想的选矿设备，可获得较好的技术经济指标[4-10].为此，首先进行了探索试验，探索试验采用SLON试验室型离心试验机，试验结果见表 2.从表 2中数据可以看出，采用离心机对浮选粗精矿进行精选能够获得精矿品位27.19 %和精矿回收率86.78 %的良好指标.在探索试验取得较好结果的情况下，决定使用离心选矿机精选取代原精选工艺，进行现场工业试验研究.工业试验采用一台机型为SLONΦ1600×900离心选矿机对浮选粗精矿进行精选，离心机尾矿与钨浮选粗选组成闭路，离心机精矿作为钨最终精矿，原则流程见图 2.
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| 图 2 钨细泥回收工艺流程改造原则流程图 |
| 表2 离心机探索试验结果/% |
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3.2 离心机精选现场工业试验研究
工业试验主要对离心机漂洗水量、给矿时间、离心机转速等参数对选别的影响进行了验证.
3.2.1 离心机漂洗水压力对离心机性能的影响由于离心机为阶段式给矿，漂洗水压力的大小直接影响其选矿指标，漂洗水压力过小，脉石矿物仍附着在转鼓壁上，漂洗水压力过大，则钨矿物也会被冲走，因此，本试验对漂洗水压力进行了条件试验，固定离心机转速180 r/min，矿浆浓度7 %，给矿时间为80 s，改变漂洗水压力的大小，考查其对选矿指标的影响，试验结果见表 3，从表 3中数据可以看出，漂洗水量对离心机选矿效果产生明显影响，当漂洗水压为0.05 MPa时，离心机选别效果较好.
| 表3 离心机漂洗水压力对离心机性能影响试验结果/% |
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3.2.2 给矿时间对离心机性能的影响
由于离心机无法实现连续给矿，给矿时间对离心机选矿性能影响较大，为此进行了给矿时间试验，固定离心机转速180 r/min，矿浆浓度7 %，漂洗水压0.05 MPa，改变给矿时间，试验结果见表 4，从表 4中可以看出，给矿时间为80 s时，离心机综合选别效果最佳.
| 表4 给矿时间对离心机性能影响试验结果/% |
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3.2.3 离心机转速对离心机性能的影响
离心机转鼓转速是影响离心重选指标的重要因素，离心机转鼓转速过低，得到的精矿品位低，离心机转鼓转速过高，得到的精矿产品回收率低.因此，本试验进行了离心机转鼓转速条件试验，以考查其转鼓转速对离心机性能的影响，固定给矿时间80 s，矿浆浓度7 %，漂洗水压0.05 MPa），试验结果见表 5，从表 5中数据可以看出，离心机转速为180 r/min时综合选别效果较好.
| 表5 离心机转速对离心机性能的影响试验结果/% |
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3.3 离心机精选工业应用流程完善及流程考查
离心选矿精选工业应用试验结束后，即转入正常生产使用.因生产现场原矿性质波动以及浮选粗精矿产率和品位的变化，离心机选别效果也相应波动较大，特别是回收率的波动对经济效益产生较大影响.为此，经进一步的试验探索，提出安装一台SLONΦ1600×900离心选矿机作为第一台离心机尾矿扫选作业，二台离心机精矿合并作为最终精矿，离心机扫选尾矿返回钨浮选粗选的工艺完善方案，工艺完善后精选原则流程见图 3.
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| 图 3 完善后的离心机精选工艺原则流程图 |
精选工艺的创新改造完成后，细泥回收系统各项目技术经济指标大幅提高并趋稳定.稳定后对离心机精选效果进行了查定，查定结果见表 6、表 7.
| 表6 一段离心机精选生产查定结果/% |
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| 表7 一粗一扫离心机精选生产查定结果/% |
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查定结果表明，仅采用一段离心机精选生产指标难以保证，而一粗一扫离心选矿机精选工艺在生产上取得了很好的效果.当给矿（浮选粗精矿）含WO3 8.85 %时，粗扫离心选矿机合并精矿品位达到WO3 22.29 %，作业回收率达到86.78 %，对应钨细泥回收系统回收率达到65.32 %.
4 结论针对福建某钨矿复杂难选钨细泥，采用“常温浮选-离心选矿机精选”新工艺取代原有“浮选-加温精选-弱磁选-强磁选-高频摇床重选”工艺获得了巨大成功，生产成本由55817.60元/t原矿降低到32005.72元/t原矿，生产成本大幅降低，同时钨回收率大幅提高30个百分点以上，在给矿品位（旋流器溢流）WO3 0.19 %时，工业应用取得细泥钨精矿品位WO3 22.29 %，回收率65.32 %的技术指标.解决了困扰矿山生产经营的钨细泥回收的技术难题，在提高钨资源整体利用效率的同时，提高了企业经济效益，同时对我国黑白钨共生的钨细泥综合回收具有很好的借鉴意义.
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