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白钨矿选矿工艺流程
根据矿石粒度的嵌布粗细,白钨采矿工艺流程采用单一浮选和重选-浮选工艺有两种。细粒浸泡的白钨矿一般以单一浮选工艺为主,粗粒嵌布的白钨矿以重选为主-浮选联合工艺为主。白钨矿常伴有多种硫化矿,如辉钼矿、黄铜矿和黄铁矿。在选矿过程中,首先浮选硫化矿,然后浮选白钨矿。白钨矿浮选在碱性介质中,矿浆用碳酸钠和氢氧化钠调节pH 9~10.5。常用的抑制剂有水玻璃、丹宁、各种磷酸盐。捕收剂常用的有油酸钠、塔尔油、氧化石蜡皂等,这些捕收剂均有起泡性能,浮选过程一般不再加起泡剂。
在选矿厂完成了白钨矿的选矿工艺。白钨矿的选矿工艺一般包括以下三个基本工艺。
(1)分选前的准备工作。包括原矿(原煤)的破碎、筛分、磨矿、分级等工序。这个过程的目的是将有用矿物与脉石矿物分离,使各种有用矿物相互分离。此外,这个过程为下一步的选矿分离创造了合适的条件。一些选矿厂根据矿石的性质和分选需要,在分选前设置洗矿和预选废石。
(2)分选操作。在重选、磁选、电选、浮选等选矿方法的帮助下,将有用矿物与脉石分离,使有用矿物相互分离,获得最终选矿产品(精矿、尾矿,有时产生中矿)。在分选操作中,开始的选择称为粗选(rougher);为了获得高质量的最终产品产品,以获得高质量的最终产品精矿,称为精选(cleaner);进一步选择粗选后的贫产品,将中矿分回粗选或单独处理,以获得较高回收率的选择作业称为扫选(scavenger),扫选后的贫产品是尾矿。
(3)选择后产品的处理操作。包括各种精矿、尾矿产品的脱水、细粒材料的沉淀、浓缩、过滤、干燥、洗涤、澄清和回收。
白钨矿的选择工艺一般采用浮选工艺,常用的浮选剂有碳酸钠和氢氧化钠。白钨矿的浮选是在碱性条件下进行的,所以矿浆被碳酸钠和氢氧化钠调整到碱性条件。PH值大于7为碱性,根据实际操作需要调整到相应值。浮选过程中常用的捕获剂有油酸、油酸钠等。这些捕获剂的作用可以是矿浆起泡和白钨矿的选矿。常用的抑制剂有水玻璃、丹宁和各种磷酸盐。提高矿浆温度也是改善白钨矿浮选过程的重要指标。
在白钨矿选矿过程中,破碎系统采用两段一闭路破碎,磨矿系统采用两段两闭路磨矿,高效节能。浮选生产线采用浮选工艺,一粗两扫两精得到精矿产品;混合浮选后的尾矿通过一粗两扫三精得到精矿产品;精矿通过一粗两扫四精再次得到精矿,精矿尾矿通过浓缩过滤得到最终精矿和尾矿。
白钨矿选矿过程中的破碎筛分阶段:原矿运至矩形矿仓,然后通过电振动送至颚式破碎机进行破碎,破碎产品通过带式输送机运至固定中心振动筛进行筛分,筛分产品通过带回锥破碎机进行第二次破碎,锥破碎产品通过同一带式输送机送至振动筛,振动筛下的产品通过带式输送机送至锥储存仓库。
白钨矿选矿过程中的磨矿分级阶段:矿仓内的矿经电振给矿机进入球磨机进行磨矿,磨矿产品进入螺旋分级机进行分级,分级机底流返回球磨机进行再磨,溢流由管道输送至二段球磨机进行细磨。
白钨矿选矿过程中的选矿阶段:搅拌产品进入浮选机进行浮选,矿浆通过粗选、二次精选、一次扫选获得。在选择过程中,粗选精矿和一次精选尾矿返回粗选浮选机,二次精选尾矿浆返回一次精选浮选机。
白钨矿选矿过程中的精矿脱水:精矿输送到深锥多锥高效浓密机进行浓缩,溢流水返回生产再利用,浓缩底流进入板式压滤机进行过滤,滤饼由带式输送机输送至精矿仓储。
白钨矿选矿过程中的尾矿处理:尾矿浆由泵输送到浓缩旋流器进行浓缩,浓缩溢流输送到尾矿高效浓缩机进行再浓缩,浓缩机溢流水回收,底流输送到高效多频脱水筛进行过滤,滤液水回到尾矿浆,滤饼由带式输送机输送,形成尾矿堆。
在白钨矿选矿过程中使用的选矿设备如下:
颚式破碎机和圆锥破碎机:粉碎矿石,使有用矿物和脉石矿物分离。
自定中心振动筛:将混合物按粒度分为不同等级,分选合格粒度产品,避免矿石过度破碎,提高破碎机生产率。
球磨机:粉碎矿石,使矿石达到更细的粒度。
螺旋分级机:及时分离合格产品,避免过磨,同时分离不合格粗砂,回磨。
水力旋流器:及时分离合格产品:具有浓缩作用
浮选机:对矿浆进行充气搅拌,使表面已被捕获剂作用的矿粒附着在气泡上,用刮刀刮出,得到精矿。
浓密机:沉淀浓缩矿浆,使较薄的矿浆分离澄清液和取矿浆的过程。
过滤器:去除材料中的大部分毛细水。
此外,还有电振给矿机、皮带运输机、搅拌槽、矿仓、砂泵、泵池、电机等辅助设备。
硅卡岩白钨矿有三种选矿工艺:
(1)硫化矿浮选-白钨矿浮选-萤石矿浮选(如郴州柿竹园萤石萤石)-白钨矿):就目前的选矿技术而言,该技术流程已经落后,抑制和激活萤石需要大量的药,选矿成本高,萤石选矿回收率低;
(2)硫化矿浮选-萤石白钨矿混合浮选-萤石白钨分离工艺:对于白钨含量高、萤石含量低的矿山(CaF2≦15%),萤石白钨矿可以混合浮选,然后分离白钨矿。该方法的优点是工艺简单,萤石和白钨矿回收率高,但缺点是萤石精粉质量达不到化工水平;
(3)硫化矿浮选-萤石浮选-白钨矿浮选工艺:硅卡岩萤石萤石-白钨矿的主要选矿方法,工艺结构合理,选矿技术指标优良稳定。需要注意的是,不同脉石类型的萤石-在白钨矿选矿技术细分方面,萤石碳酸盐含量高-白钨矿的剂量相对较高,其他方面也没有什么不同。
以前采用加热法选择白钨矿回收,但现在白钨矿选矿的主流方向是常温浮选-重选联合选矿。白钨矿选矿方法的变化有两个原因。一是生产成本和安全。锅炉蒸汽加热受高温高压容器安全生产管理的限制,电加热成本高;第二,精细化工和机械加工的发展促进了白钨矿浮选剂和选矿设备的进步。目前,常温浮选-白钨矿选矿指标已超过加热浮选法,成本低,投资少,消除了高温高压容器的安全隐患。
对于白钨矿,选矿工艺设计质量直接影响最终选矿指标、投资建设成本和生产成本,因此,白钨矿工艺设计应选择工艺成熟、技术先进、生产可靠、经济效益高的方案,并遵循以下原则和方法。
1.选矿工艺流程设计应以审核批准的选矿试验报告中推荐的工艺流程为基础,借鉴类似厂家的生产实践经验。
2.选矿工艺确定时,选矿试验报告中提出回收的伴生矿物,经技术经济比较后确定选择。
3、在确定选矿产品方案和技术指标时,应以提高经济效益为原则,确定回收产品的类型、质量和回收率为主要指标,借鉴类似厂家的数据,采用平均先进指标。
4.选矿设备应大型化。当工艺流程相同时,大型选矿厂应为2个-3个系列,工艺简单或成熟的可为1个系列,中型、小型选矿厂宜为1-两个系列。具体系列可通过方案比较确定。
5.当原矿主要有用,有害矿物含量变化较大,或供矿点较多,矿石类型复杂时,应有配矿设施。
6.常规破碎工艺应降低破碎产品的粒度,多破少磨。最终产品的粒度应根据矿山选矿厂的规模、矿石性质和所选的破碎设备确定。
7.回水工艺设计应设置投产前期无水可回时能保证正常供水的设施。
6白钨矿密度.8g/cm3.与黑钨矿的密度相似,但远远重于石英、长石、方解石等脉石矿物,也与萤石、石榴石等脉石矿物的密度相差甚远。因此,理论上,白钨矿的重选可以与脉石取得更好的分选效果,对粗粒嵌布白钨矿有重选的例子。由于白钨矿脆,磨矿易泥化,在满足基本单体解离的条件下,白钨矿应尽可能回收;或分段磨,分段选择,使逐渐解离的白钨矿充分回收,细化*其他白钨矿的重选效果会明显恶化。在研磨过程中,会产生厚度不均匀的研磨产品,细粒和其他产品不再适合重选。因此,在粗粒白钨矿重选后,细粒白钨矿往往需要浮选,即重量-浮动联合流程。近年来,由于钨价格持续上涨,一些选厂重选尾矿(粗选段尾矿和精选段尾矿),提高了资源的综合利用率,经济效益高。
白钨矿选矿工艺重选设备主要包括螺旋选矿机、螺旋溜槽、选矿摇床、离心选矿机、跳跃机等。加拿大等近年来出现的新型细泥重选设备Falcon澳大利亚的跳跃机Kelsey离心跳跃机和加拿大Knelson白钨选矿试验研究设计中也应用了离心选矿机。
白钨原矿品位逐年下降,是目前钨资源的总体趋势。目前,对于我国钨矿业来说,黑钨矿资源越来越少,难以处理的白钨矿占据了主要地位。因此,加强白钨矿和选矿工艺的研究,寻找新的选矿工艺和方法,如何提高钨矿环节的效率,降低成本,选矿废水的处理和再利用,将成为钨矿业科研和生产的重要课题。1 加强钨资源勘探,增加替代资源,保持我国优质热液石英脉黑钨矿资源消耗,同类替代资源不足,资源优势不乐观;硅卡岩白钨矿资源大,但许多资源品位低,有价元素多样,选矿技术和水平高,资源综合利用困难困难;部分伴随钨资源品位低,钨矿嵌布粒度细,钨回收率低。鉴于上述国内钨资源的形势,建议加强钨资源的生产,加强钨资源的生产,提高钨资源的生产,提高钨资源的自动检测和控制,提高钨资源的生产。实现自动化不仅是为了节约劳动力,更是为了稳定生产经营,最大限度地提高选矿技术的经济指标和劳动生产率。高效的研磨、重选和自动化设备在国外得到广泛应用,如葡萄牙的尼尔森选矿机Panasquiera钨矿和北美钨坎通钨矿的尾矿处理得到了很好的应用。虽然国外钨矿厂没有实现全自动化,但检测仪表化和关键部位自动化得到了广泛的实施。我国有色金属矿产资源丰富,矿山贫困;粗颗粒少,细颗粒多;单矿少,共生矿多。为了充分利用这些贫、细、杂的矿产资源,实现矿业的可持续发展,选矿工艺必须从单一的重力选矿到重、浮、磁、电、重介质预选等选矿技术联合工艺和冶金联合工艺。从单一钨精矿产品的回收到各种有用精矿产品的综合回收。
球磨机和浮选机在白钨矿选矿过程中起着非常重要的作用。针对这些设备的改进,先后创新开发了具有国际专利的超细层压自磨机和全截面微泡浮选机。这两种设备在白钨矿选矿过程中大大提高了生产效率,更高效节能,在国内外具有相当大的竞争力。