钼矿选矿厂设计

     杨家杖子位于辽宁省境内。该厂始建于1940年。解放后重建选厂，1953年后，进行改、扩建，处理量增加，1960年钼精矿产量达到最高记录。尔后因原矿品位下降和矿石储量减少，近年来处理量减少，其生产技术指标列于表1。 表1  杨家杖子生产技术指标

年	规模，t		原矿品位%	精矿品位%	尾矿品位%	回收率%
	年处理原矿量	年产钼精矿量
1960	3190019	9210	0.163	45.06	0.0336	79.65
1970	2314245	4969	0.113	45.47	0.0155	86.31
1980	1756708	2909	0.0876	46.01	0.0115	86.96
1984			0.0836	45.70	－	87.07

 

    选厂处理的矿石主要来自两个矿区，即岭前矿和松北矿。分别距离选厂2公里和7.2公里。

    岭前矿属热液交代大型矽卡岩钼矿床。辉钼矿以浸染状或星点状嵌布于矿石中。晶形较好，粒度为0.42～0.08毫米，钼品位0.15%～0.08%。除钼外，还有少量黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿和方铅矿。非金属矿物以柘榴子石、辉透石、方解石及石英为主。矿石普氏硬度为15。围岩主要是灰岩和页岩，属易选矿石。

    松北矿属高温热液多次交代，以花岗斑岩、石灰岩为主的钼矿床。金属矿物除黄铁矿较多外，与岭前矿相似。非金属矿物以长石、石英、方解石和高岭土为主。辉钼矿以细小的集合体呈薄膜状嵌布于矿石中，粒度为0.15～0.02毫米，钼品位0.12%～0.06%。矿石普氏硬度为10，密度为2.9克/厘米³，属较难选的石矿。

     1978年在离选矿厂13公里的东北处兰家沟发现新钼矿床，含钼0.15%。是含钼石英脉、赋存于断层破碎带中。它将作为杨家杖子选矿厂的接续矿山。

    钼矿物相分析和多元素分析，分别列于表2和表3。

表2  钼矿物相分析，%

矿石	氧化钼	二硫化钼	全钼	氧化率
岭前	0.0015	0.15	0.1515	1.0
松北	0.0042	0.0958	0.10	4.2

 

    破碎流程：采用三段一闭路。粗碎设在坑口进行，然后由架空索道输送到选矿厂，分别进行中、细碎，最终破碎产品粒小于12毫米。主要的破碎设备如下：

    粗碎：岭前矿：900毫米侧排矿旋回破碎机一台。

          松北矿：1500×1200毫米鄂式破碎机一台。

 表3  原矿多元素分析，%

矿石	SiO2	CaO	Al2O3	Fe	MgO	CaSO4   Na2sO4	TiO2
岭前	33.66	31.37	10.08	5.8	3.3	2.6	1.5
松北	40.24	22.05	10.93	7.42	3.52	5.14	1.0
矿石	Mn	Mo	S	P2O5	Zn	As	Bi
岭前	0.64	0.19	0.25	0.08	0.075	0.01	＜0.01
松北	1.08	0.095	0.30	0.07	0.27	0.01	＜0.01

 

    中碎：2100毫米标准型圆锥破碎机二台。

    细碎：2100毫米短头型圆锥破碎机四台。

    筛分机：1800×3600毫米自定中心振动筛八台。

    选矿工艺：根据岭前和松北两种矿石性质的差别，采用两种矿石分别进行粗磨矿和粗选，然后将粗精矿合并处理的流程。粗磨矿溢流细度：岭前矿石为58%小于0.074毫米，松北矿石为60%小于0.074毫米。经一粗二扫丢尾矿，两系统粗精矿合并进入再磨机，再磨细度为80%小于0.074毫米。经八次精选、七次扫选得最终钼精矿、钼中矿和另一尾矿。浓度为35%的钼精矿泡沫进入φ8000×2500毫米浓缩机，浓度为60%的浓缩机底流经过滤机过滤、滤饼含水15%，最后干燥为含水4%的精矿。全流程如图1所示。

图1  杨家杖子选矿工艺流程 

    选矿主要设备：

    球磨机：φ3000×1670毫米锥型球磨机三台

            φ3200×4200毫米格子型球磨机一台

            φ3200×3100毫米格子型球磨机四台

    再磨机：φ1200×1200毫米格子型球磨机一台

    浮选机：XJK－2.8浮选机176台

            XJK－1.1浮选机22台

            XJK－0.35浮选机1台

    浓缩机：φ800×2500毫米1台

           φ3600毫米1台

    过滤机：φ5米²1台

            φ6.5米²1台

    干燥机：φ1.0×9.0米长筒式干燥机1台

    药剂种类和添加点

    磨矿：添加煤油（或与芳烃混合）、松醇油、水玻璃。

    粗选段：精选添加黄药。

            扫选添加煤油、松醇油

    精选段：水玻璃添加于精1、精3、精5、精7和精扫1。

            松醇油添加于精1、中扫1和中扫3。

            氰化物添加于精5、精7。

           五硫化二磷添加于精7。

    药剂：

    总用量：煤油120克/吨、黄药10克/吨、松醇油110克/吨。

            水玻璃3400克/吨、氰化钠7克/吨、五硫化二磷0.9克/吨。

    选矿主要原材料消耗列于表4。

 表4  1960～1985年主要原材料消耗

项目	单位	1960年	1970年	1980年	1983年	1984年	1985年
黄药	g/t	5.4	－	9.1	7.6	10	8
煤油（芳烃）	g/t	167.0	201	105.0	110.0	119	130
松醇油	g/t	84	119	101	92	86	83
钢球	kg/t	－	0.855	0.89	0.89	0.88	0.89
电耗	kWh/t	24	25.82	28.54	31.33	32.61	31.0

     该选厂生产历史悠久、除等取得成果外，在选钼药剂方面也进行了大量的研究工作，取得了经验和经济效果。其中包括首次使用少量极性捕收剂黄药类，1972年以前，该矿一直使用煤油作捕收剂。后探索用“重蜡”作捕收剂。重蜡是以正构烷烃为主的液体石蜡，凝固点6～8℃。生产证明它对粗粒级钼的回收率比煤油高。总回收率提高1%。但它凝固点高，冬天使用不便。近几年又使用芳烃作捕收剂。芳烃是催化裂化轻柴油经二甲基亚砜抽提后得到的环状不饱和芳烃。它具有疏水性，还有一定起泡力。浮选效果与重蜡相当，因凝固点较低，所以目前以芳烃作捕收剂，或芳烃与煤油混合使用。为提高磨矿产品质量，杨矿采取在磨矿中添加水玻璃作助磨剂的措施，提高磨机的非矿浓度和分级机溢流浓度、并使磨矿产品粒度均匀，尤其减少粗粒级的比例，从而提高了粗选回收率。工业试验证明：磨机排矿浓度对松北矿提高3%，对岭前矿提高2%。粗选回收率对于松北矿提高4%～5%，对岭前矿提高2.98%。为抑制钼精矿中铅含量，该矿采用五硫化二磷与氢氧化钠的反应产物抑铅，效果比原使用的重铬酸钾好，尤其是对细粒方铅矿的抑制效果更明显，保证了钼精矿含铅量在标准以下。同时也抑制黄铁矿。