高锡多金属硫铁矿回收工艺改造及生产实践.pdf

4 0 有色金属 选矿邯分2 0 1 4 年第4 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 4 ．0 1 0 高锡多金属硫铁矿回收工艺改造及生产实践 覃伟暖，黄伟忠，磨学诗，邓位鹏，农升勤 蒙自矿冶有限责任公司，云南蒙自6 6 1 1 0 0 摘要通过对高锡多金属硫铁矿的矿石性质特点与生产工艺设备的分析、考察研究，对原生产工艺设备和工艺条件 进行技术改造，锡金属回收率由改造前的5 0 ．1 钙6 提高到了7 0 ．4 1 ％，锡金属回收率提高了2 0 ．2 2 ％，硫的回收率也从3 9 ．2 0 ％提 高到8 4 ．3 6 ％，年增产约2 0 万t 硫精矿，取得了较好的经济效益。 关键词锡石；高频振动细筛；棒磨机；强化脱硫；细泥锡石浮选 中圈分类号T D 9 2 3 ；T D 9 2 2 文献标志码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 4 0 4 - 0 0 4 0 - 0 4 T e c h n o l o g i c a lU p g r a d i n ga n dP r o d u c t i o nP r a c t i c eo nt h eR e c o v e r yo faH i g hT i n P o l y m e t a l l i cP y r i t eO r e Q j r ⅣW e i n u a n ，H U A N GW e i z h o n g ，M OX u e s h i ，D E N GW e i p e n g ，N O N GS h e n g q i n M e n g z iM i n i n ga n dM e t a l l u r g yC o ．，L t d ．，M e n g z iY u n n a n0 6 11 0 0 ，C h i n a A b s t r a c t T h r o u g ha n a l y z i n gt h ec h a r a c t e r i s t i c s o ft h eh i g ht i np o l y m e t a l l i cp y r i t eo r ea n di n s p e c t i n g t h ep r o d u c t i o np r o c e s se q u i p m e n t s ，t e c h n i c a lm o d i f i c a t i o no nt h eo r i g i n a lp r o d u c t i o np r o c e s se q u i p m e n t sa n d p r o c e s sc o n d i t i o n sw e r ec a r r i e do u t ．a n dt h er e c o v e r yo ft i nW a Si m p r o v e df r o m5 0 ．1 9 ％t o7 0 ．4 1 ％a f t e r t h et r a n s f o r m a t i o n 。t i nr e c o v e r yr a t ei n c r e a s e db y2 0 ．2 2 ％．S u l f u rr e c o v e r yr a t ea l s oi n c r e a s e df r o m3 9 ．2 2 ％ t o8 4 ．3 6 ％a f t e rt h et r a n s f o r m a t i o n ，a n dt h ei n c r e a S e d p r o d u c t i o n o fs u l p h u rc o n c e n t r a t eW a Sa b o u t2 0 0 k t ] a ，S Og o o de c o n o m i cb e n e f i tw a so b t m n e d ． K e yw o r d s c a s s i t e r i t e ；h i g hf r e q u e n c yv i b r a t i n gf i n es c r e e n ；r o l lm i l l ；i n t e n s i f i e dd e s u l p h u r i z a t i o n ； f l o t a t i o no ff i n es l i m eo fc a s s i t e f i t e 蒙自矿冶有限责任公司2 0 1 2 年下半年产出的 铅锌硫化矿石性质较以往发生较大改变，铅锌含量 急剧下降，锡、铜、硫含量明显上升，其中锡的含量 在0 ．5 ％～1 ．2 ％，含硫2 0 ％～2 5 ％，含铜0 ．2 ％一0 ．3 ％。 原矿锡矿物的价值已经远超铅锌矿物，原有以铅锌 为主的生产工艺已无法满足生产需要。现调整选矿 生产工艺以回收锡矿物为主，同时综合回收各种有 价金属矿物，实现经济效益最大化。 1 矿石性质 矿石新鲜面呈灰白、灰黑色，具不均匀浸染状 表1 7 I a I b l el 构造，部分矿石因金属硫化物含量较高而呈致密块 状产出。经镜下鉴定、X 射线衍射分析和扫描电镜 分析综合研究表明，矿石的矿物组成种类较为复 杂，锡矿物主要是锡石，次为黝锡矿；其它含量较 高的金属硫化物有磁黄铁矿、黄铁矿、白铁矿和毒 砂，其次为闪锌矿、方铅矿和黄铜矿，偶见辉铋矿 零星分布；脉石矿物主要是石英和绢云母，次为白 云石、铁白云石、菱铁矿和绿泥石，其它微量矿物 少见磷灰石、金红石、锆石和独居石等。原矿多元 素分析结果见表1 ，锡的化学物相分析结果见表2 ， 矿石中主要矿物的含量见表3 。 原矿多元素分析结果 M u l t 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／％ K 扣 S 1 ．3 02 5 ．∞ 组分 s n C u P bz I IA 8 T F eB iF 纠铲F e OF e 她 S i 0 2 l 舢 C a O M g oM n ON a 力 含量1 ．鹏 0 ．2 10 ．2 5 0 ．3 2 1 ．1 43 8 ．7 70 ．0 43 2 ．4 32 ．8 45 ．9 416 ．2 94 ．2 30 ．黯1 ．8 70 ．1 00 ．0 2 收稿日期2 0 1 3 1 0 - 0 7修回日期2 0 1 4 - 0 5 1 7 作者筒介覃伟暖 1 9 6 7 一 ，男，广西贵港人，工程师。 万方数据 2 0 1 4 年第4 期覃伟暖等高锡多金属硫铁矿回收工艺改造及生产实践4 l 表2镭的物相分析结果 T a b l e2 A n a l y s i sr e s u l t 8o ff i np h a s e ／％ 相别锡主中等篇篇总锡 含量0 ．9 10 ．1 2 0 ．0 1 。飞。1 石r 分布率8 0 ．4 91 4 A I1 ．2 23 ．8 81 0 0 ．0 从原矿的多元素分析结果可以看出，矿石中可 供选矿回收的主要有价金属为锡、铜、铅、锌 和硫。 矿石中锡主要呈锡石和黝锡矿两种形式产出， 分布率分别为8 0 ．4 9 ％和1 4 ．4 1 ％，黝锡矿在选矿过 程中易与硫化矿物混杂在一起，故矿石中锡的最大 理论回收率为8 0 ．4 9 ％。 2 原工艺流程及锡石回收存在的问题 2 ．1 原工艺流程 原生产工艺主要是以铅锌硫化矿回收为主。铅 锌矿物嵌布粒度较细，需要细磨，为常规两段两闭 路磨矿，分别用双螺旋分级机与水力旋流器分级， 磨矿介质为钢球；选别工艺流程采用铜铅混合浮选 后再分离，再浮选锌矿物，然后用磁选与浮选强化 脱除硫矿物，最后采用摇床与悬振锥面圆盘选矿机 表3 删e3 选别锡矿物。 2 ．2 原生产工艺镭石回收存在的问题 1 磨矿介质为钢球，钢球磨矿特点是球形介 质在破碎时呈点接触，在接触点上的作用力大，容 易形成接触点上高度的应力集中，故破碎行为容易 发生，但是，由于在接触点上的破碎力往往过大， 破碎力作用精确性差，故选择性解离差，贯穿破碎 作用可能较多，过粉碎现象严重，尤其是当球的尺 寸选择过大时，这种现象更为严重[ ，再加上锡 石性脆，过粉碎更为严重。 2 采用螺旋分级机和旋流器分级，特点都是 根据矿石固体颗粒的粒度大小不同、密度不同，从 而沉降速度不同而进行分级的。从表4 螺旋分级机 返砂粒度分布可以看出，螺旋分级机用作一段磨矿 分级，分级效率低，锡矿物反富集明显，返砂中细 度合格的锡矿物迸人磨机再磨，易产生过粉碎。从 表5 水力旋流器沉砂粒度分布中可以得知，水力旋 流器对于密度较大的锡矿物反富集严重，这部分合 格易选锡矿物由于分级效果不好进入二段磨矿，造 成过粉碎，重选难以回收这部分过粉碎的锡石。 3 针对高锡高硫的矿石，现有脱硫流程容量 小，无法有效将硫铁矿脱除，改造前，重选给矿含 矿石中主要矿麴的含量 T h ec o n t e n to fm a i nm i n e r a l si nt h eore|％ 矿物锡石翳锡矿闪锌矿方铅矿黄铜矿磁黄铁矿毒砂黄铁矿，白铁矿石英绢云母，绿泥石碳酸盐类矿物磷灰石其它 万方数据 4 2 有色金属 选矿部分 2 0 1 4 年第4 期 硫高达11 ．0 0 ％，如果在重选前硫铁矿脱除不干净， 则重选效率会大幅度降低。这是影响锡回收率的另 一个主要原因[ 1 】。 4 细粒级锡石回收率低。因锡石性脆，磨矿 易泥化，总会产生一些细泥锡石，对原有流程分析 结果表明，总尾矿- 4 lp , m 粒级产率占4 8 - 5 5 ％，锡分 布率高达7 0 ．5 6 ％，其中一1 0 斗m 粒级产率占3 8 ．2 5 ％， 锡分布率占4 6 ．9 4 ％，这部分锡细泥使用重选设备 难以回收。 3 技术改造分析及生产实践 针对以上问题，通过考察、分析、对比、讨 论，采取以下措施 1 将原溢流型球磨机改为棒磨机用于一段开 路磨矿，棒形介质的磨碎为线接触，具有磨碎粗粒 而保护细粒的选择性磨碎作用，产品粒度均匀，过 粉碎轻，且只有绕轴向的转动性能好，其它方向不 能转动，棒形单位体积的介质表面积比较小，避免 了细磨过粉碎[ 2 ] ，故在高锡硫化矿磨矿时，更具选 择性，避免过粉碎。使用棒磨磨矿后，摇床选别的 中矿还需要再磨，才能进一步提高锡石回收率。 2 采用德瑞克高频振动细筛对旋流器底流进 行再分级，可以提高合格粒级矿物的筛分效率，减 少细粒矿石在流程中的恶性循环，闭路磨矿中能有 效降低过粉碎现象[ 3 - s ] 。从表6 可知， o ．1 2 5n l l n 粒级产率占8 7 ．9 5 ％，分级效率高。 3 强化硫铁矿脱除，提高硫精矿产量的同时 达到了提高锡金属回收率的目的。原矿含硫高达 2 2 ％，硫精矿的产率达5 0 ％，硫铁矿的密度与锡石 的密度相差不大，使用摇床难以将它们分离。现经 过流程优化，调整药剂用量，增强磁选磁场强度等 手段，脱硫效果明显，硫精矿产量大幅度增加。 4 细粒锡石通过浓缩后利用浮选回收，采用 高效锡石捕收剂水杨羟肟酸、苯甲羟肟酸与P 8 6 ， 表8 T a b l e8 表6产品粒度分布 T a b l e6S i z ed i s t r i b u t i o no fp r o d u c t | ％ 并对物料条件进行合理控制，可实现细粒锡石的综 合回收，进而全面提高锡石回收率。目前细粒锡石 浮选工业生产还处在调试阶段，作业回收率可稳定 在8 0 ％以上，产出含1 0 ％左右的细粒锡精矿。 改造后，生产工艺流程见图1 。磨矿产品粒度 数据及生产指标见表7 ～8 。从表7 可看出，生产工 艺改造前，磨矿产品- 4 1p , m 的产率为5 2 ．1 5 ％，锡 的分布率高达6 1 ．5 2 ％，锡明显过粉碎；改造后， - - 4 1 斗m 的产率为3 2 ．0 0 ％，锡的分布率为4 2 ．5 4 ％， 粒级、分布率都比较均衡，锡石过粉碎的现象得到 了明显改善。 表7生产工艺改造前后磨矿产品粒度对比 T a b l e7P a r t i c l es i z ec o m p a r i s o no fg r i n d i n gp r o d u c t s b e t w e e nt h eo r i g i n a la n du p g r a d i n gp r o c e s s | ％ 粒级．／m m 原生产工艺指标改造后生产工艺指标 产率锡品位锡分布率产率锡品位锡分布率 o ．1 7 8 - 0 ．1 7 8 o ．1 2 5 - 0 ．1 2 5 0 ．0 7 4 - 0 ．0 7 4 ．m ．0 4 1 - 0 ．0 4 l 合计 从表8 改造前后结果对比可以得出，工艺流程 改造前后原矿石性质与生产指标均发生较大改变， 原矿铅、锌品位下降明显，铜、硫、锡品位提高， 在流程改造后锡金属回收率由5 0 ．1 9 ％提高到 生产工艺改造前后生产指标对比 C o m p a r i s o no fp r o d u c t i o np r o c e s si n d e x e sb e t w e e no r i g i n a la n dt r a n s f o r m e dp r o c e s s | ％ 矽m 舵邡M 帅 钮n n 拽亿瑚如“ * 酌％卯 O 0 O O O 0玎m”卯∞加 c ；t i i Z Ⅸ∞鼹∞邡 肿加们副搬n姗吣硒他鼹钙卯 O O O 0 O 0 5 5 5 5 O 啪|室蚴|叁娜舢 万方数据 2 0 1 4 年第4 期覃伟暖等高锡多金属硫铁矿回收工艺改造及生产实践 躬 粉矿仓 l O ％锝糈矿尾矿 图1 改造后生产工艺流程 F i g ．1 F l o w s h e e to ft r a n s f o r m e dp r o c e s s 7 0 ．4 1 ％，硫精矿产量取得大幅提升，平均每年大约 增产2 0 万t 。铜、铅、锌金属回收率及精矿品位也 得到兼顾，实现了高效的资源综合回收。 4 结论 蒙自矿冶有限责任公司选矿厂根据原矿性质的 变化，经过科学考察、分析，对原选矿工艺流程进 行改造，通过磨矿分级流程，脱硫流程，细粒锡石 浮选等工艺改造，最终锡金属回收率提高2 0 ．2 2 ％， 硫精矿增产2 0 万妇，铜、铅、锌、银、铟综合回收 的良好生产指标，极大地提高了企业的经济效益。 参考文献 [ 1 ] 董天颂，曾卫东．锡石多金属硫化矿选矿新工艺[ c ] 1 1 中 国有色金属学会第三届学术会议论文集．长沙中南工 业大学出版社，1 9 9 7 5 1 5 5 ． [ 2 ] 罗春梅，肖庆飞，郭永杰．锡矿石细磨介质形状的选择 [ J ] ．昆明理工大学学报 理工版 ，2 0 0 8 ，3 3 2 1 - 4 ． [ 3 ] 周洪林．德瑞克D e r r i c k 细粒筛分技术在金属矿节约资 源及高效选矿加工中的应用[ J ] ．金属矿山，2 0 0 6 8 3 3 4 - 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