含锡和黑钨矿矿石选矿的新方法.pdf

c } l 一5 _ 嬲 矿 卞 主 嘶 选矿 豸 法 湿 法 冶 垒 9 9 z 年 第 8 期 ’ 鬣 含锡和黑钨矿矿石选矿的新方法 17 ． I ,I ． I I 。 几 ．， 几 j 镫福 目前 ， 含锡 和黑钨 矿 的矿石主 要用重 选 法 进 行选矿 。 上述 矿石 选矿时 ， 由于缺乏有效 的捕 收剂 ，加之费 用又高 ，故浮选法 没有 得 到广泛应 用 。 因此 ，在制定含锡 和黑钨 矿矿 石 选 矿工 艺流程 时 ，必须特 别注意 防止 有 用 矿物 的过 磨问题 ，并 制定 在泥化 最小 的条件 下保证 矿物解 离的选 矿工 艺流程 ， 因为重 选 法对 极细矿粒 的选 别是无 效 的。 目前 ， 使 用的颚式 、 圆锥式 、 辊 式破 碎 机， 棒 磨 和球磨 机等破 碎一 磨矿 设备 ，必须 用 适 当的磨 碎 方式使 有 用矿物浸 染俸达 到解 离 ， 所有物料 应达到 的粒 度要超过被 解离矿 物 嵌 布粒 度 的 1 2倍， 因而 ，致使 磨 矿费 用数 额 可观。 此 外，大 多数 含锡 和黑钨 矿 的矿石 呈多分散系，即其 中存在着从较粗的到最细 的各种粒 度 的有 用矿物颡粒 。因此 ，制 定工 艺 流 程 的基本原则 是必须 在几个 阶段 中逐 步分 离 有用矿物 成为 粗精 矿并进 一步在 单独 的循环中精选，分离出富 的和贫的产品。所 有这 些都将 导致 选矿流 程的复杂 化和 多阶段 性，然而，根据矿石可选性不同，有用矿物 的回收率不会超过5 一8 O 最近，对许 多含锡和黑钨矿矿床的矿石 进行冲击破碎研究的绪果指出，利用 冲 击一 反 射破碎机 以 下称 冲击式 破碎机 ，冲 击作 用破 碎机为上述 选 矿 作业 准备矿石时 ，可 以明冠提高选矿效率和降低选矿 工 序 的 费 用。冲击破碎本身固有的性质，以及采 出矿 石中有用矿物物质组成和分布特性，给技术 上和工艺上带来的许多积极因奈都有利1 交 现 上述 优势 。 1． 在冲击式 破碎机 即 在 “ 自 由冲击” 破碎时 中 ，破 碎 的选择性 比在 压 碎型 破碎 机中大 得多 。这 是 由矿石 的破 碎 性 质 决 定 的 ， 因而能 保证 有用 矿物具有 较 高 的 解 离 度 。 2 在 冲击式 破碎机中 破 碎 时 产 生 的 一 o ． o 7 4 mm 矿 泥量 不多 ，丽在提 高冲击 速 度 时， 矿泥壁 的增 长也不大 。 文献 [1]指 出 “ 对 细粒 级 ，飞行颗粒气 体动力学 的阻 力将成为可与旋转体动能相比拟的能量，而 速度 的增加 不会导致 过磨 。 ” 对含锡 和黑 钨矿 的 矿石 相应 的研究结果 指出， 在冲击式破 碎 机 中破 碎时 ， 把 冲击 速度从 2 o 增加到 l 1 o m／ s 时 ，会 导致 破碎机排料 中 的矿泥从 3～ 4 提 高2 6 ～2 0 图 1。 图 l 冲击式破碎 机排 料 中矿泥产率 与 转 动体 转 速度 的关 系 1一 一镭 石， 2一一黑 钨矿 3。 对相 当大 部 分的 含锡 和黑 钨矿 矿 面言， 有羽矿物 锡T i 和黑钨矿 晌相对破 1 维普资讯 碎速度明显地低手采出矿石中的主要矿物和 岩石 表 1。 表 1 含锡和 黑钨矿 矿石组成 中主 要矿 物和岩 石破 碎临界 速度 的相对 值 矿 物 ，岩 石 破碎 的相对临 界速度 黑 钨矿 锡 石 硫化 物 石 英 页 岩 辉 长石 表 中数据 表 明，在冲击式 破碎机中破 碎 时 ，有用矿物 将被富集 在 细粒 级 中，而岩 石 留在 粗粒 级 中。 4． 如上 所述 ，大 多 数含锡和黑 钨 矿 的 矿石 中 ，有用矿物具 有多 分散 的浸染 性。 为 此，采用标准选矿方法时，将进 行 阶 段 选 矿。在 冲击式 破碎机 中，有 用矿物最 粗 的浸 染粒 度 也能很 有效地被 解离而不 会有大 量地 泥 化， “ 自由 冲击”破碎 的特点 是 ，在破碎 同 一{ 立度矿石时 ，未解离 的有 用矿物 浸染 体 的粒 度 比在 压碎型破 碎机 中破 碎时 小 1 ／ 2『 3 ／ 4 。 5． 文 献 [ 2 ] 中指出 ，矿物 间的所有各种 联系 形式可 以 分成为机 械的和化 学 的两 种。 在同一 矿床范 围内， 矿物间必然 会 遇到 机械 的 或化 学的联系 。在 采 用冲击 式破碎 机时 ， 首 先是 利用 机械特 性进行 解离 ，而进 一步更 细的磨 矿多 半涉 及 化学联系。 而且 ，这 种磨 矿可 以在最小 的磨 矿阶段中实现 ，并不 会发 生有 用矿物过 磨的 危险。 6． 冲击式 破碎机是 多 用途 的 设 备 ，即 在该设备 中可 以实 现 粗碎 中碎 、细碎和 超 细碎。这 样 ，该设备 就可应 用 于名破 碎阶段 中并强化每个破碎阶段所获得的效果。 7． 大 多物 含锡和黑 钨矿 附矿石本 身 都 具 有很强 的对 比度 ，即在 采 出矿石 中有用 矿 物分布很不均匀。如此，在粗碎阶段和担 度 相 当粗时 ，就可以获 得预期 的矿物 和废石 分 离效果 。 因此 ， 棍据矿石 的组成 ，它 的 选 矿 工 艺 ， 及给 定破碎 方法 固有 的优势 等所有特 点 的总 合 ，就可以 制定应 用 冲击式 破碎机 的 新 矿石 处理 流程并进 一 步产生 一 个理想 的矿 石处 理工 艺 ，应 用此工 艺在 形成新 表面最小 的条件 下 ，使有用 矿物 达到 最大 的解离。 上述工艺应用于含锡和黑钨 矿 的 矿 石 时 ，必须遵 循的主 要原则 是 1利用 矿石性 质和破碎 方法 的综合 特点 ，在 尽可 能大 的粒 度 下分离 出进往尾矿 场 的废石； 2消除 或 把不 能给 出废 弃产 品的中 间预选 作业 缩小到 最小程 度； 3在 冲击式 破碎机 粉 碎机 中进 行破 碎 ，可 以达到获 得商品精矿 的粒 度。 应 用冲击式破碎 机 的最佳矿石 处 理 流程 全 貌示 于图 2。 所制定的矿石处理流程较之标准流程具 有一系 列 的优点 t 1 由于 有用矿 物解 离效果 的改善及 箕不大的泥化量 ，能够保证得到更高的工艺 指标 ； 2可 以分离 出1 O 一 3 5 送往尾矿 场 的大粒 度废石形式 的废弃产 品； 8消除循环产品 4减少各种 型号破碎一 磨矿设- 备 的 数量 ； 5取消了 对富 的和贫 的矿石使 用 的 沉 淀、重 悬浮液 、辐射分 选等预 先 分 离 作 业 ，除 某些情 况外 ，会产生 良好的效果。 为 了获 得最大 的效果 ，考 虑到 各种 因素 的具体 条件 ，可 以随时改 变所制定 的工 艺流 程 。 人们 对处 理 3 2 mm 粗粒 级 矿石的 工 艺引起 特殊 的兴趣 ，因为正 是 对这 个粒级 有 6 9 5 2 0 D } ～ ～～ ～～～ i D 0 0 0 l 2 3 维普资讯 I 原矿， 一4 0 u m I 破 碎 i鳞 i i l 时 蝴 j l端 噼 1 图 2 采 用冲击式 破碎机 处理含锡和 黑钨 矿矿石 的原则滴程 用矿 物产生了强烈的解离，而且破碎的效果 决 定 了选矿 的总 指标 。 在所制定 的 工 艺流程 中，3 2 mm粒 级 金 属量 不大 而 且有 用矿物 的嵌布 以足够细 的难解离 的浸染体存 在， 所以在 工艺上 解决 这 个问题 司 能是 相 当地 简单。 对上述 某 些矿 石合 理地利用重 选， 可 以得到大量 的占作业 9 0 9 5 的废弃产品 方案A。在许 多情 况 下，如果 矿石 的物质组 成和 有用矿物 分布 特 性有利 ，则可 采 用在圆筒磨矿 机 中开 路再 磨 3 2 mm 粒 级矿 石 的流程 ，从 而可获 得 高强 度大粒 度碎 石形式 的磨 矿机排料 方案 6 。如 果采 用第 一 、二 方案不 合理 ，那 么 可 以在一段闭路 循环 的圆筒磨 矿机 中再磨 上 述指 出的产 品，直接 达到 最终粒度 0 ． 2 ～O ． 5 E r l m 方案B 。此时，由于过磨造成的 有用 矿物损失可能增加，但是与标准工艺流程相 比，新工 艺流程大大 降低 的基建 和生产费 用 足以补 偿这种 损失。 精 选作业前 粗精 矿 同样需要 在冲击破 碎 设备 中再破碎或 再磨 对物质组 成不 同矿石 的粗精矿进 行 的磨矿研究指 出， 粗精 矿在离 心一 反 射磨 矿机 中磨 矿时 易选矿石粒 度 可 达 1～1 ． 5 i I _ m，难选矿 石 粒 度 可 达 0 ． 2 ～ 0 ． 5 ram ，采用 浮游重选 、浮选 、 磁 选 和 电选法等精 选 作业 比在传 统设 备 中磨矿能得 到更 高的效率 。 与传 统矿石处 理 工艺 比较 ，利用 冲击 式 破碎机 的选矿 工艺具 有优越 性 ，而 对物 质组 成相 当简单和 有用 矿物 主要为 粗粒 浸染的 ， 台锡和黑 钨矿矿石 的选 矿结 果 表 2，可 视为这 一优越性 之实例 。应 用 冲击式破碎机 的工 艺流程使上述两 种 矿物获 得更 高 的回收 率 ， 同时也改 善了精 矿质 量。此 外， 由于利 用 采 出矿石 中有用矿 物 的分 布特 性而获得 了 大于2 5 的粒 度 为1 6 r n m 的大块废弃尾 矿 。 后 者可使 选矿 成 本降 低约2 O 。 因此 ，含锡和黑钨 矿矿石 选矿流 程 的工 3 一 靛 一 维普资讯 是2 物质组成简单的锡一 钨矿石选矿结果， 徊击式破碎机的流程 j 乔 准 斑 ， 一 一 一一‘ ⋯一一． 量 回 收率 含 量 mm 一 一 c 】 Z12 W 0 Zn W O Zn W O； } 精 0 ． 3 2 ． 1 “ ． 5 ． ’ 5 ． 0 { E 5 ． 0 ． 3 0 ． 6 5 9 ． o 矿 1 5． 6 0 ．1 8 n ． 2 j l 0 ． o I ． 8 1 9 ． 2 j 0 ． 2 2 0 ． s 1 圮 矿 8 2 ． o ． 0 0 ． 0 j 1 1 ． 0 l T ． 1 { s 0 ． 1 { 0 ． 0 5 0 ． 0 5 其 中 一3 0 0 ； 1 n ． n 0 ． 0 5 ． 0 { ； 1 ． r O ． f 1 5 0 蚰 1 6． 2 0．0 0． n4‘ 2 ．2 1 ． 2 { 一 一 1 G0 5 6 ．5 J a O6 C 0 6 1 1． 1 5 ． 8 0 ． 1 0． n5 ． ￡ j 矿 1 O c． 0 3 0 0 ．5 8 l O 0． O 1 O 0 ． 0 1 u ． 0 0． 3 0 c． 5 0 蝤 收率 ZnW 0 T1 58 3 0 1 ． 0 1 0． 2 1 4．5 l B．8 1 ． 5 i 6． 8 1 0 0． ．1 0 0． 岂和技 术一 经济 指标 表明 ，用 冲击式破 碎 机 为选 矿 作业准备 上述 矿石时 ，显 示 出相 当大 的 优越 性。 但是 ， 目前 的技 术文 献 中指 L 廿， 国内产 的冲击式破 碎机 未必 能够用 于 中等和高 等硬 度 矿石 的破碎 。 因此 ，需要 制造能 破碎 中等 和 高等硬度 矿石 的破碎 机，国外早 已试 制并 成功地 将冲击 反 射 作用 的工 业破碎 机 用 于 各 个部 门。国外 一 些公 司生 产的冲击式破 碎 机 ，能 破碎 坚硬 的和 作为磨料 的物 料，铁 矿 石 、片麻 岩、玢岩 、花 岗岩 、玄武 岩 和 闪 长岩 等 ，其 中 硅 石 占 7 0 。 在 研 制 中 “ Ha z e ma g 公 司的冲击式破 碎 机 获 得 了 最大 的成功。 最近开 始成功 地应 用具 有垂直 轴的冲击式破 碎 机 磨 矿 机，可以获 得 8 0 粒 度 达到 一 1I Y I I T I 的产l 。 新 式 “ Ba ma c ” 结构 的设备 ，生 产能力 为 4 5 0 6 0 0 t ／ h ，甚 至能破 碎 作为 磨料 的石英 和玄 武岩。 国外许 多船工 有色 金属矿石 的企业 应片 J 冲击式破碎 机的实践证 明，其工 作是可 靠 的 和 有效 的 表 8 。 国 内的破 碎 机在生 产特性上 暂时还 不能 与国外 的破碎机相竞争，而主要用于非磨料 的低硬度的矿石和物糕。但它们可以被推荐 用于破碎大 多数含锡 和黑 钨矿 的矿石 ，因为 这些 矿石按 lⅥ． M． L ∞ b O i i O 教授 的分 类 裘 3 。 关于 冲击式破 碎 机在 一些 国家应用 的资料 4 嘲 家 目 羹 回 爱尔兰 伊 劓 黄 曰 法 勘 土 耳其 澳 _A利亚 坷 奥 地利 E _【 术 茂 工厂名称 M c x e p un x P“B3 I OHAnbn Taf nax PaB a i H Ean6c pr M OH6 3 F ypxe i 360 p m ． L X n- l a 、 T l f T T 0 M L h ro 1 川 生产宰 昼夜 l 处理矿石类型 B 。。 。 1 铅锌 矿石 1 B o ； 铅． 锌 矿石 】 8 0 0 e 5 0 0 8 2 0 0 2 0 O 一 6 00 8 0 2 0 0 l l ⋯ 、 铅- 锌矿 石 钳 - 锌 矿 石 铅 一 肆矿 石 告钙 矿 石 锑 矿 石 台 锡矿 石 台 锡矿 石 白钨 矿 石 自鸽矿 6 r 石 岔 盘刚 石 铺 石 维普资讯 温法冶 金 1 9 9 2 年第 8期 阿尔及利亚De g e n 铅 一 锌氧化矿的浮选富集 M ． Z ib 。 u c h e l 。 “ _， M曹 出请 -『 p cf 乙 车文 介绍 阿尔 段 利亚 西 北鬣 ∞De g l e n 话锌 有化矿 的选矿 试验结 采。 为 了富集 该矿 石 ，进行 丁脚汜帚 不脱 混 选择性 浮连 锌 矿 的试验 ，试验 中 秉 嵋 油胺 神 为捕 收 该 工作结 果衰 ， 没有 要 摄旋 赢 藐选 ，因 为此 法菠 得的盎属 司收 率柯 当低 H总 体 } 。 看 ， 记 浮造 得到 的工 艺培 果 比 泥 浮遣 得 王 结 果要 好。 日 口 舌 在阿 尔及利 亚 ，锌是 决定 提取冶 金工业 的金 属之一。 目前 ，在阿尔 及利 亚选矿 场生 产的精 矿主要来 自方铅 矿和 闽锌矿矿脒 。 当 前 不开采 氧 比矿 矿脒 ，因为棘 手 的处 理 问题 有待于解决。正是这 个原 因，使我们对该工 作感 兴趣 。 De g l e n矿脉 De g l e n 铅 一 锌矿矿脉 位 于阿 尔 及 利 亚 西北 部 ，距Ei a b e d 矿 山联 合 企业 约 1 5 k m。 从形态看 ，该矿脉 属碳 酸盐 岩层 中 的片状 形 矿脉 ，特点是 有 含金属 的扁平厚 矿体存在。 其 矿化层 夹在 自云 石 中间。 矿石 的特性 由矿物学和 岩相学 分析结 果 ，我们确定 了矿石 的组成 ，列 于表 1。 铅 和 锌是 主要 的有 用金属。 样 品 的平均 金属 含量分 别是 }铅 2 ． 7 6 ％，锌 4 ． 2 0 ％，其 中9 5 呈氧 化形态 。所 采用 的样 品可 视为碳 酸 盐脉石 的氧 化 矿。 法硬度 为1 2 1 3 。 使 冲击 作用破 碎 机得到有 效应 用 的关键 是 ，易撷件 冲击 物 的维修更换 问题。 先 进 的破 碎 机结构能 保证迅 速地更 换 上 述 部 件 ，而 冲击物堆焊技 术 的 成功应用 有助 于 解 决这 一 难题。 结 论 l。 在 冲击式 破碎 机 中破 碎 矿石 对 有 用 矿物 的解离 和 下一 步的选 矿作业甚 为有利。 2． 处 理 含锡 和黑钨 矿矿石 的实例指 出 ， 与利 用 标准破碎设 备的工艺 流程 相 比，采 用 冲击式破碎 机 的选 矿工艺 流程在工艺 和技 术 一 经 济方 面具 有 明显 的优越 性。 3 为处 理 中等 和高等硬度 的 矿 石 ，国 内必项生 产为 国外 实践证实是 有效 的冲击式 破 碎 机。 参考文献 略 张登福 译 自 O g x 3 r a r * L e t H p y t “ 8， 6 9 1 9 9 1 赵捷校 ] 京 遑 赫 诲 、 舒 锯 维普资讯