某地錫粗精礦精選工藝方案探討*

楊權(quán)志

（云錫股份公司卡房分公司，云南 個(gè)舊 661000）

某地選廠生產(chǎn)中產(chǎn)出品位為5%～7%的錫粗精礦[1-3]，采用與私人串換的方式進(jìn)行代加工，從而散失對(duì)部分錫資源的控制，未發(fā)揮大公司技術(shù)優(yōu)勢(shì)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。2014年共生礦產(chǎn)出錫粗精礦18 664.491 t,品位7.64%，錫金屬1 425.967 t，2015年產(chǎn)出錫粗精礦約21 067 t，近三年產(chǎn)出錫粗精礦60 321 t。根據(jù)發(fā)展需求，因地制宜建設(shè)一座處理能力為100 t/d錫粗精礦精選廠是非常必要的。通過(guò)錫粗精礦性質(zhì)分析和選礦試驗(yàn)研究，確定合理的選礦工藝，構(gòu)建完善的精選系統(tǒng)，處理自產(chǎn)錫粗精礦，產(chǎn)出合格錫精礦并綜合回收銅，以獲得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

1 錫粗精礦性質(zhì)分析

分別從錫粗精礦倉(cāng)內(nèi)和沉淀池中取錫粗精礦樣和溢流樣，粗錫精礦樣與溢流樣分別按產(chǎn)率95%和5%配比為錫粗精礦試驗(yàn)樣，混勻縮分進(jìn)行礦石分析。

1.1 錫粗精礦多元素分析

多元素分析結(jié)果分析見(jiàn)表1。

表1 多元素分析結(jié)果Tab.1 Multi-element analysis results %

由表1可以看出：錫粗精礦含錫6.50%，是回收的主要對(duì)象，而銅、硫等具有一定的綜合利用價(jià)值，可考慮綜合回收，但錫粗精礦雜質(zhì)砷含量較高，對(duì)產(chǎn)品及副產(chǎn)品質(zhì)量有影響。

1.2 粒度組成特性

試料粒度分析結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 粒度分析結(jié)果Tab.2 Particle size analysis results

從粒度分析表中可看出，錫金屬集中在（0.3～0.037） mm粒級(jí)，金屬率占99.40%；銅、硫金屬分布率主要集中于（0.15～0.074） mm粒級(jí)范圍內(nèi)，銅、硫品位從粗粒級(jí)向細(xì)粒級(jí)呈逐漸降低的趨勢(shì)；（0.15～0.019） mm粒級(jí)是回收錫石的主要級(jí)別。試料中+0.15 mm粒級(jí)范圍礦物多為連生體，需進(jìn)行磨礦，為了減少錫石過(guò)粉碎，應(yīng)加強(qiáng)分級(jí)；-0.010 mm粒級(jí)的錫石搖床重選較難回收。

2 精選工藝方案對(duì)比試驗(yàn)

對(duì)礦石性質(zhì)進(jìn)行分析，采用擬定的兩個(gè)方案開(kāi)展試驗(yàn)。

2.1 “浮-重”工藝流程

浮-重[1-3]原則流程，即：錫粗精礦經(jīng)0.15 mm格篩篩分后，+0.15 mm粒級(jí)磨至-0.15 mm以下，與篩下-0.15 mm粒級(jí)合并后，采用：“一粗二掃”浮選工藝浮出硫化物；錫粗精礦浮選尾礦（槽中產(chǎn)品）進(jìn)入重選作業(yè)，重選經(jīng)一段、二段搖床選別，產(chǎn)出錫精礦、錫富中礦產(chǎn)品、尾礦（尾礦進(jìn)入泥礦選別作業(yè)）。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖2，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 “除硫浮選-搖床重選”工藝精選試驗(yàn)結(jié)果Tab.3 Cleaning test results of "sulfur removal flotationgravity separation by tabling" process %

由表3可知：浮-重流程試驗(yàn)可得錫精礦品位44.78%、回收率84.55%，錫精礦含硫1.06%，含砷0.41%；錫富中礦品位2.092%、回收率7.82%，錫富中礦含硫0.45%，含砷0.14%；錫綜合回收率92.37%。

2.2 “重-浮-重”工藝流程

重-浮-重[4-8]流程，即：錫粗精礦經(jīng)0.15 mm格篩篩分后，-0.15 mm粒級(jí)上一段搖床進(jìn)行選別，產(chǎn)出錫精礦、錫次精礦、尾礦（尾礦進(jìn)入泥選作業(yè)）；一段搖床所產(chǎn)錫次精礦與格篩+0.15 mm粒級(jí)合并磨至-0.15 mm以下，采用一粗二掃一精脫硫工藝浮出硫化物，浮選尾礦（槽中產(chǎn)品）進(jìn)入重選作業(yè)，重選經(jīng)二段搖床選別，產(chǎn)出錫精礦、錫富中礦產(chǎn)品、尾礦（尾礦進(jìn)入泥礦選作業(yè)）。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 不分級(jí)全量入磨“搖床重選-除硫浮選-搖床重選”工藝精選試驗(yàn)結(jié)果Tab.4 Cleaning test results of "gravity separation by tablingsulfur removal flotation-gravity separation by tabling" process with ungraded full quantity grinding %

圖1 “搖床重選-除硫浮選-搖床重選”工藝精選流程圖Tab.1 Cleaning flow chart of "gravity separation by tabling-sulfur removal flotation-gravity separation by tabling" process

由表4可知：重-浮-重流程試驗(yàn)指標(biāo)：錫精礦品位43.55%、回收率83.20%，錫精礦含硫4.81%，含砷7.65%；錫富中礦品位3.198%、回收率5.68%，錫富中礦含硫0.839%，含砷0.222%；錫綜合回收率88.88%。

3 兩種方案精選工藝試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析

方案1：浮-重流程試驗(yàn)指標(biāo)：錫精礦品位44.78%、回收率84.55%，錫精礦含硫1.06%，含砷0.41%；錫富中礦品位2.092%、回收率7.82%，錫富中礦含硫0.45%，含砷0.14%；錫綜合回收率92.37%。

含銅硫化物綜合回收利用銅的探索試驗(yàn)指標(biāo)：銅精礦品位19.37%、含砷1.218%，銅作業(yè)回收率46.39%，對(duì)原礦銅回收率1.81%。

方案2：重-浮-重流程試驗(yàn)指標(biāo)：錫精礦品位43.55%、回收率83.20%，錫精礦含硫4.81%，含砷7.65%；錫富中礦品位3.198%、回收率5.68%，錫富中礦含硫0.839%，含砷0.222%；錫綜合回收率88.88%。

由表5可知：采用分級(jí)、磨礦、脫硫、精選的方案脫出硫化物較徹底，試驗(yàn)指標(biāo)好，方案1與方案2相比較：合格錫精礦回收率高1.35個(gè)百分點(diǎn)，錫綜合回收率高3.49個(gè)百分點(diǎn)。并且方案1一段床可產(chǎn)出錫品位46.23%的高級(jí)錫精礦，回收率達(dá)84.35%，產(chǎn)品雜質(zhì)含量也可滿足產(chǎn)品交收要求。

4 錫粗精礦精選工藝生產(chǎn)建議流程

“浮-重”聯(lián)合選礦工藝流程具有適應(yīng)性強(qiáng)，流程結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)中好配置、容易實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)。故建議錫粗精礦精選工藝采用“除硫浮選-搖床重選”聯(lián)合選礦工藝流程。錫粗精礦“除硫浮選-搖床重選”精選工藝數(shù)質(zhì)量流程見(jiàn)圖2。

圖2 錫粗精礦“除硫浮選一搖床重選”精選工藝數(shù)質(zhì)量流程圖Fig.2 Quantity and quality flowchart of "sulfur removal flotation-gravity separation by tabling" cleaning process for tin rough concentrate

依據(jù)某礦山供礦點(diǎn)雜，對(duì)錫原礦品位、回收率、設(shè)備故障等因素有影響，使日產(chǎn)錫粗精礦量變化較大，精選廠供礦不宜采用生產(chǎn)錫粗精礦直接入選方式，只宜各流程所產(chǎn)錫粗精礦保持原有濃縮脫水方式，將脫水后的粗錫精礦用汽車運(yùn)往精選廠堆礦平臺(tái)入精選選別。工藝為“浮-重”聯(lián)選流程，日處理能力為100 t，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為錫精礦、富中礦、貧中礦（尾礦）三種產(chǎn)品。

采用的選礦工藝流程按“浮-重”工藝進(jìn)行，原料按礦種分類堆存，分類集中精選，浮選為混合浮選（一粗、一精、二掃），產(chǎn)出硫化物產(chǎn)品，混合浮選的尾礦進(jìn)入重選，重選由一段搖床選別、次精礦集中復(fù)洗磨后搖床再選，產(chǎn)出錫精礦、錫富中礦、錫貧中礦，選別過(guò)程中沒(méi)有尾礦排出。

錫精礦采用不脫水直接入過(guò)濾設(shè)備，錫富中礦入沉淀池自然沉淀，錫貧中礦采用兩段脫水流程后進(jìn)入產(chǎn)品倉(cāng)。

4.1 原料制備流程

錫粗精礦是選礦廠在錫選別過(guò)程中的中間產(chǎn)品。礦山采出的原礦經(jīng)選礦廠“破碎-磨礦-重選”等選礦作業(yè)產(chǎn)出含錫為6%左右的錫粗精礦，經(jīng)試驗(yàn)研究分析得出其最大粒度為0.5 mm，礦石中的錫石為主要回收對(duì)象，大部分為錫石單體，少部分錫石結(jié)合體和包裹體。為此，精選過(guò)程不需要破碎作業(yè)，僅對(duì)這部分結(jié)合體和包裹體進(jìn)行磨礦，使錫石與其它礦物充分解離便于精選。根據(jù)錫石性脆易在磨礦過(guò)程中過(guò)粉碎的特性，設(shè)計(jì)考慮用高頻振動(dòng)細(xì)篩與磨礦機(jī)形成閉路作業(yè)，入廠的錫粗精礦經(jīng)高頻振動(dòng)細(xì)篩預(yù)先篩分，小于0.15 mm級(jí)別的礦石進(jìn)入下一選別作業(yè)，篩上產(chǎn)物進(jìn)入磨礦機(jī)磨礦，磨礦機(jī)的排礦返回高頻振動(dòng)細(xì)篩檢查篩分之后才能進(jìn)入選別作業(yè)。這樣的原礦制備工藝流程既保證了錫石的充分解離，又盡量避免錫石的過(guò)粉碎，為精選作業(yè)創(chuàng)造了良好的前提條件。

4.2 選別流程

選別工藝流程主要由浮選、重選二大部分組成。經(jīng)磨礦與高頻振動(dòng)細(xì)篩制備的礦石計(jì)量后進(jìn)入浮選除硫。浮選作業(yè)由一次粗選、二次掃選和一次精選組成，在此作業(yè)產(chǎn)出的硫化物計(jì)量后經(jīng)砂泵輸送至硫精礦綜合回收系統(tǒng)進(jìn)行銅、硫礦物的回收。通過(guò)浮選除硫的錫粗精礦進(jìn)入重選選錫。重選主要由一段床、復(fù)洗床構(gòu)成，復(fù)洗床前需磨礦再入搖床選別。一段床產(chǎn)出高級(jí)錫精礦產(chǎn)品，復(fù)洗床產(chǎn)出錫富中礦產(chǎn)品，除搖床次精礦返回流程選別外，余其中、尾礦均作為錫貧中礦產(chǎn)出對(duì)外串換處理。

4.3 濃縮脫水流程

錫精礦產(chǎn)品經(jīng)計(jì)量后采用砂泵輸送至精密微孔過(guò)濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾，這樣既可充分保證高級(jí)錫精礦的過(guò)濾，同時(shí)又可回用大量的沉清水；錫富中礦產(chǎn)品經(jīng)計(jì)量后采用沉淀池沉淀，其溢流水并入貧中礦；貧中礦產(chǎn)品經(jīng)計(jì)量后采用濃縮機(jī)濃縮，陶瓷過(guò)濾機(jī)過(guò)濾，濃縮機(jī)溢流水作為回水使用。這樣的濃縮脫水流程既充分利用了機(jī)械化的手段，保證了產(chǎn)品有效的回收。

該選礦工藝流程處理的是錫粗精礦，在精選過(guò)程中不產(chǎn)生尾礦，在各產(chǎn)品濃縮脫水過(guò)程就可回收利用回水，整個(gè)選礦作業(yè)是閉路循環(huán)的過(guò)程，對(duì)下一作業(yè)或外界影響較小。

5 錫粗精礦對(duì)外串換與自建精選廠加工效益估算

1）對(duì)外串換錫精礦：按100 t/d、6%品位錫粗精礦金屬按80%兌換為大于40%品位錫精礦，企業(yè)不支付運(yùn)輸費(fèi)和加工費(fèi)等；

2）企業(yè)自建100 t/d錫粗精礦精選廠：

首先可以確保生產(chǎn)出品位大于40%，回收率80%錫精礦抵扣對(duì)外串換的錫精礦。

同時(shí)可以確保再生產(chǎn)出4%品位，錫回收率10%的錫富中礦即100 t/d×6%/錫富中礦品位×10%/錫富中礦回收率×50 000元/錫金屬噸2015年價(jià)=30 000元/d。

精選廠成本100 t/d×200元/t礦加工費(fèi)等=20 000元/d。

精選廠日效益:錫富中礦日產(chǎn)值一精選廠日成本即30 000-20 000=10 000元/d。

6 結(jié)語(yǔ)

1） 錫石硫化礦產(chǎn)出錫粗精礦再精選是選廠簡(jiǎn)化工藝流程、提高選錫指標(biāo)的較好途徑；

2） 試驗(yàn)所推薦浮—重工藝流程，適應(yīng)錫粗精礦性質(zhì)，可獲得較好的生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)；

3）若100 t/d錫粗精礦精選廠建成投產(chǎn)后，可以獲得較好生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，大幅度減少了錫粗礦金屬對(duì)外串換交接過(guò)程中的誤差損失，增強(qiáng)了大企業(yè)對(duì)錫資源的控制能力。