提高某原生钨细泥选矿指标的研究.pdf

4 6 有色金属 选矿部分2 0 1 4 年第1 期 d o i 1 0 3 9 6 9 ，j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 4 ．0 1 ．0 1 2 提高某原生钨细泥选矿指标的研究 易运来，刘忠荣，魏茜 湖南有色金属研究院，长沙4 1 0 0 1 5 摘 要为了充分利用矿产资源，并提高企业效益，进行了提高某原生钨细泥中黑钨矿选别指标的技术研究。经过 大量的试验，最终确定采用强磁选预富集，磁选粗精矿分级进行摇床回收钨的工艺流程。原矿品位0 ．4 5 ％，全流程闭路试 验指标为钨精矿的产率为1 ．4 1 ％，W O ，品位为2 5 ．5 0 ％，W O ，回收率为7 9 ．9 0 ％。 关键词黑钨矿；磁选；钨细泥；摇床；重选 中图分类号T D 9 2 2 ；T D 9 2 4 ；T D 9 7文献标志码A 文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 4 0 1 - 0 0 4 6 - 0 3 S t u d yo nI m p r o v i n gF l o t a t i o nI n d e x e so fF i n eS l i m e so fP r i m a r yT u n g s t e n HY u n l a i ，L I UZ h o n g r o n g ，W E IQ i a n H u n a 肌R e s e a r c hI n s t i t u t eo fN o n f e r r o u sM e t a l s ，C h a n g s h a4 1 0 0 1 5 ，C h i n a A b s t r a c t I no r d e rt om a k ef u l lu s eo fm i n e r a lr e s o u r c e sa n di m p r o v ee n t e r p r i s eb e n e f i t ，t h e t e c h n i c a lr e s e a r c ho fi m p r o v i n gt h es e p a r a t i o ni n d e xo ff i n es l i m e so f p r i m a r yt u n g s t e nw a sc a r r i e do u t ． T h r o u g hc o n d i t i o n a lt e s t s ，t h ep r e - c o n c e n t r a t i o nb ys t r o n gm a g n e t i cs e p a r a t i o n w a sd e t e r m i n e d ，a n dt h e r o u g h c o n c e n t r a t eo fm a g n e t i cs e p a r a t i o nw a st r e a t e db yc l a s s i f i c a t i o nf o l l o w e db y s h a k i n gt a b l es e p a r a t i o n t or e c o v e rt h et u n g s t e nm i n e r a l s ．T h ec l o s e d c i r c u i tt e s tr e s u l t ss h o w e dt h a tt h ey i e l do fc o n c e n t r a t ew a s 1 ．4 1 ％．a n dt h eg r a d ea n dr e c o v e r yo fW 0 { w a s2 5 ．5 0 ％a n d7 9 ．9 0 ％r e s p e c t i v e l y ． K e yw o r d s w o l f r a m i t e ；m a g n e t i cs e p a r a t i o n ；t u n g s t e nf i n es l i m e ；s h a k i n gt a b l e ；g r a v i t yc o n c e n t r a t i o n 矿产资源属不可再生资源。近几年来，矿产品 的价值不断升值，使过去认为回收价值不大的低品 位矿石得到有效开采回收。同时，随着钨矿被大量 开采，钨资源“贫、细、杂”的问题日益突出，因 此，细粒矿物的回收技术的研究对钨的有效合理回 收则越显重要I t ] 。由于黑钨矿性脆，在磨矿中易泥 化[ 引，回收率低 现场仅为3 0 ％～5 0 ％ ，采用单一 重力选矿方法难以达到满意的选别指标[ 3 ] 。黑钨 矿是弱磁性矿物，利用这一点可以把黑钨矿同其它 非磁性矿物分离，高梯度磁选机的开发和应用为黑 钨矿的选矿增加了新的活力[ 4 ] 。本文采用“重选 磁选”联合工艺对原生钨细泥中的黑钨矿进行回 表1 T a b l el 收，取得了较好的选矿指标‘“] 。 1 矿石性质 某钨矿矿石主要金属矿物为白钨矿，次为黄铁 矿。脉石以透辉石、石榴石为主，其次为石英和方 解石。矿石中矿物组成较为简单，钨以黑钨矿为 主，铜、铅、锌矿物极少，黑钨矿呈较粗嵌布。脉 石矿物以硅酸盐矿物为主，可能是影响黑钨精矿质 量的主要原因。矿样属典型的矽卡岩型钨矿石。原 矿化学多元素分析结果见表1 。 化学多元素分析结果表明矿石主要的化学成 分是S i 0 2 、A 1 2 0 3 、C a O 、C a F 2 以及T F e 、K 2 0 、S 原矿多元素分析结果 M u h i - e l e m e n ta n a l y s i sr e s u l t so fr u n - o f - m i n eo r e／％ 化学成分 ST F eA sC a F 2 S i 0 2M s o C a O P b A l 舰 K 2 0N a 2 0W O s Z nC uS n 含量0 ．6 5 2 ．2 10 ．6 12 ．6 77 2 ．0 3I ．2 92 ．5 10 ．0 7 86 ．5 01 ．2 20 ．3 80 ．4 50 ．0 5 70 ．0 4 50 ．0 8 9 收稿日期2 0 1 2 - 0 9 - 0 5 修回日期2 0 1 3 1 1 2 6 作者简介易运来 1 9 7 9 一 ，男，湖南岳阳人，助理工程师，硕士，主要从事选矿工艺及选矿厂设计工作。 万方数据 2 0 1 4 年第1 期易运来等提高某原生钨细泥选矿指标的研究 4 7 - 等，有价成分主要为W O ，，作为本研究的主要对象。2 ．1 ．2 磁选介质宽度试验 2 选矿试验研究 钨细泥中的钨由于嵌布粒度细，直接重选回收 生产指标较差，经过多年来选矿科研入员在试验室 的不断摸索，钨细泥选矿工艺流程不断改进和完善。 对该钨细泥矿石性质的研究结果表明，该钨细 泥中的目的回收矿物黑钨矿的嵌布粒度细，大多数 分布在一3 7t r m 粒级中，硫化矿中可综合回收的有 价金属含量低，且钨细泥中的硫含量只有0 ．6 5 ％， 回收意义不大，因此，对该矿的处理方法，可优先 考虑采用磁选机对细泥进行预富集，然后通过重选 或浮选的方法对钨矿物进行回收。 2 ．1 条件试验及结果 2 ．1 ．1 磁场强度试验 试验条件为给矿浓度2 0 ％，冲次为2 5 0t 厕m i n ， 介质宽度为1 ．5m l n ，磁场强度为变量。试验工艺 流程见图l ，试验结果见表2 。 钨细泥 精矿尾矿 图1强磁选预富集试验工艺流程 F i g ．1 F l o w s h e e to fs t r o n gm a g n e t i c s e p a r a t i o nf o r p r e - e n r i c h m e n t 表2磁场强度试验结果 T a b l e2R e s u l t so fs t r o n gm a g n e t i c s e p a r a t i o nt e s t s a td i f f e r e n tm a g n e t i ci n t e n s i t i e s 从表2 的试验结果可知，随着磁场强度的提 高，精矿的产率增大，精矿中W O ，的品位下降， W O ，的回收率提高，因此，确定看续的试验磁场强 度为0 ．9 1 ．0T 。 试验条件为给矿浓度2 0 ％，冲次2 5 0 次J m i n ， 磁场强度为1 ．0T ，介质宽度为变量。试验工艺流 程见图1 ，试验结果见表3 。 表3强磁机预富集磁选介质宽度试验结果 T a b l e3R e s u l t so fs t r o n gm a g n e t i c s e p a r a t i o n t e s t s a td i f f e r e n tm a g n e t i cm e d i u mw i d t h s 从表3 的试验结果可知，介质宽度对试验结果 影响不大，但是考虑到该矿中含有一些粗颗粒，为了 避免在今后的生产中可能出现的堵塞现象以及保证精 矿中W O ，的品位，磁介质宽度宜采用2 ．0 3 ．0m l n 。 2 ．2 开路试验及结果 在上述条件试验的基础上我们进行了全流程开 路试验。试验工艺流程见图2 ，试验结果见表4 。 钨细泥 精矿1中矿1 尾矿1 精矿2中矿2 尾矿2 尾矿3 图2 开路试验工艺流程 F i g ．2 F l o w s h e e to fo p e n - c i r c u i tt e s t 表4 开路试验结果 T a b l e4R e s u l t so fo p e n - c i r c u i tt e s t／％ 下转第6 9 页 万方数据 2 0 1 4 年第1 期刘欢等球磨机筒体的声辐射特性分析与噪声治理 6 9 [ J ] ．矿山机械，2 0 0 8 ，3 6 1 3 7 7 7 9 ． [ 4 ] 刘树英．具有筒形结构的回转机械的应力特性分析[ J ] ． 东北大学学报，2 0 0 8 ，2 2 2 2 0 r 7 2 1 0 ． [ 5 ] 杜平安，甘娥忠，于亚婷．有限元法原理、建模及应用 [ M ] ．北京国防工业出版社，2 0 0 6 5 8 - 6 0 ． [ 6 ] 于月民．球磨机筒体应力场的有限元分析E J ] ．煤矿机 械，2 0 0 6 ，2 7 1 5 5 5 7 ． [ 7 ] 韩燕门．基于A N S Y S 的球磨机回转体模态分析[ J ] ．金属矿 山，2 0 1 0 5 1 2 8 - 1 3 0 ． [ 8 ] 毛崎波，姜哲．通过声辐射模态研究结构噪声的有源 控制[ J ] _ 江苏理工大学学报，2 0 0 2 ，2 1 4 1 2 1 5 ． [ 9 ] 刘志红，仪垂杰，梁森，等．球磨机旋转简体的声振耦 合特性分析[ J ] ．噪声与振动控制，2 0 0 9 ，2 0 1 5 5 5 7 ． [ 1 0 ] 陈黎明．球磨机筒体应力的三维有限元分析及其剩余 寿命预测研究[ D ] ．长沙中南大学，2 0 0 6 ． [ 1 1 ] 程火进，董为民．基于预载荷下球磨机筒体有限元分析 [ J ] ．新技术新工艺，2 0 0 2 ，2 1 4 3 - 6 ． [ 1 2 ] 么大锁．润磨机的数字化设计及仿真[ D ] ．河北唐山 河北理工大学。2 0 0 9 ． [ 1 3 ] 吴曼．球磨机振动噪声机理研究[ D ] ．沈阳沈阳工业 大学，2 0 0 9 ． [ 1 4 ] 熊运星．振动磨机简体变形规律及载荷分析[ J ] ．煤矿 机械，2 0 0 5 。2 1 4 3 - 6 ． [ 1 5 ] 洪菁，周勃．水源热泵机房噪声治理[ J ] ．制冷与空 调，2 0 0 8 。2 1 4 1 1 - 1 4 ． ， ／≈ ／仝 ／仝 ／仝 ／仝 ／仝 ／佘 ／仝 金 ／佘 ／佘 ／佘 ／佘 ／佘 ／佘 ／会 ／仝 ／佘 ‘卜 ／佘 ／佘 ／佘 ／i 、 ／_ ；、 ／≈ ／、 ／乱 ／乱 ／乱 ／，乱 ／乱 ／乱 ／乱 ／≯ 上接第4 7 页 由表4 的试验结果可知，采用该工艺流程综合 回收钨细泥中的W O ，，其综合精矿 精矿1 精矿 2 中W 0 3 回收率为7 2 ．3 5 ％，W 0 3 品位为2 4 ．3 0 ％； 可以考虑将一3 7 斗m 摇床中矿与综合精矿合并作为 最终精矿，最终精矿中W O ，品位为2 0 ．4 9 ％，最终 精矿的产率为1 ．7 1 ％，W O ，回收率为7 8 ．4 0 ％。 2 ．3 闭路试验及结果 在条件试验及开路试验的基础上进行了闭路试 验。闭路试验工艺流程见图3 ，其试验结果见表5 。 钨细泥 精矿 图3 闭路试验工艺流程 F i g ．3 F l o w s h e e to fc l o s e d - c i r c u i tt e s t 尾矿 3 结论 1 钨细泥主要的化学成分是S i O 、A 1 s O ，、 C a O 、C a F 2 以及T F e 、K 2 0 、S 等，有价成分主要为 W O ，，W O ，为综合回收对象。细泥中的W O ，主要以 黑钨的形式存在，其在矿泥中的分布粒度细，主要 表5闭路试验结果 ’r a b l e5R e s u l t so fc l o s e d c i r c u i tt e s t／％ 集中在一3 7 恤m 粒级中。 2 结合目前国内外钨细泥选矿的实践经验， 经过一系列的试验研究，对该钨矿原生钨细泥回收 W O ，推荐采用的技术路线为钨细泥强磁预富集一 预富集粗精矿分级 3 7p , m 和一3 7 斗m 摇床重选 回收W O ，。全流程闭路试验指标为，钨精矿的产率 为1 ．4 1 ％，W 0 3 品位为2 5 ．5 0 ％，W 0 3 回收率为 7 9 ．9 0 ％。 3 该试验研究成果取代了原有单一摇床低回 收率低品位的生产工艺，并成功应用于工业生产， 指标良好。 参考文献 [ 1 ] 艾光华，李晓波．微细粒黑钨矿选矿研究现状及展望[ J ] ． 矿山机械，2 0 1 I ，3 9 1 0 8 9 9 6 ． [ 2 ] 董少花，毕献武，胡瑞忠，等．湖南瑶岗仙石英脉型黑钨 矿床成矿流体特征[ J ] ．矿物岩石，2 0 1 1 6 5 4 6 0 ． [ 3 ] 管则皋，徐晓萍，梁冬云，等．低品位细脉型黑白钨矿合 理选矿工艺研究[ J ] ．中国钨业，2 0 0 6 ，2 1 2 1 5 1 9 ． [ 4 ] 李平，管建红，李振飞，等．钨细泥选矿现状及试验研 究分析[ J ] ．中国钨业，2 0 1 0 ，2 5 2 2 0 2 3 ． [ 5 ] 刘清高，管则皋，韩兆元，等．采用高梯度磁选回收某 黑钨矿的工艺研究[ J ] ．矿产保护与利用，2 0 1 0 4 2 6 - 2 9 ． [ 6 ] 李纪，李晓东，黄伟生．钨尾矿浮选回收萤石预处理试 验研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 3 5 2 8 3 0 ． 万方数据