老厂网状矿选矿厂是云锡集团矿业开发有限责任公司日处理1300t的重选厂。该厂自1992年投产以来，一直以处理氧化脉锡矿为主，分为一、二两个系统，采用三段磨矿、三次选别、次精矿集中复洗、溢流单独处理的选矿工艺流程。近年来，随着原矿资源的变化，砂锡资源逐渐消失，继而出现的是复杂难选的含铁较高的锡、铁、砷、铜等相互共生的锡石多金属氧硫混合矿、残渣矿、渣子矿等。为了适应原矿性质的变化，该厂在原矿制备、工艺流程改进、新设备应用等方面进行了一系列的实践探索，目前主要选矿指标已达到同类选矿厂的较好水平。其中，锡粗精矿品位18%～19%，锡回收率为75%～79%。在生产实践中，我们掌握了一些锡石多金属氧硫混合矿选矿的特点，在改进工艺流程方面探索出了一些新路子，获得了该类型选矿厂技术管理的一些经验。
一、原矿性质
原矿具有以下特点：
1、含锡、铜、砷、铁高，属锡石多金属共生的氧硫混合矿，经济价值高。
表1 原矿光谱分析结果
表2 原矿多元素化学分析结果
表3 原矿粒度分析结果
表4 锡物相分析结果
2、锡石结晶粒度较细，单体解离度差。当原矿破碎至－1.2mm时，有36.59%的锡石属包裹体，并与黄铁矿、磁黄铁矿、褐铁矿、毒砂、云母、方解石、石英、萤石等致密共生，呈包裹及半包裹状态赋存，属难选的锡矿石。
二、生产流程及其特点
原矿采用三段开路碎矿、一段磨矿流程，锡重选采用三段磨矿、三段摇床选别、次精矿集中复洗、溢流单独处理流程；脱杂硫化物回收铜硫金属采用一次粗选、一次扫选、三次精选的混合浮选工艺。生产原则流程见下图。
选矿原则流程图
（一）采用高效破碎设备，改造原矿制备流程，实施多碎少磨、以碎代磨网状矿选矿厂原设计处理大陡山网状矿，选前设有复杂的破碎系统和重介质脱废系统。1992年后，选矿厂几经改造，逐步形成了现在处理锡石多金属氧硫混合矿、残渣矿、渣子矿等多个矿种，生产规模为日处理1300t的重选厂。
该厂原矿制备作业原是采用PEF颚式破碎机一次粗碎、两次中细碎，3台中1500mm×3000mm棒磨机作为一段磨矿的工艺流程。存在问题是矿石破碎最终产品粒度粗，＋80mm产率占10%，导致一段磨矿机人磨矿石粒度粗，处理能力低，磨矿机技术效率低，磨不细及过粉碎同时存在，因此原矿制备流程的技术改造势在必行。
由于碎矿的效率高，而磨矿的效率低，作为选矿前的矿料破碎，增大破碎任务而减小效率低的磨矿任务是实施多碎少磨、以碎代磨的技术实质。在充分论证的基础上，决定技术改造的基本方案是采用具有世界先进水平的诺德伯格(Nordberg)GPl00圆锥破碎机代替2台PEF250mm×400mm和l台PEF150mm×750mm颚式破碎机，靠设备优越的技术性能来确保产品粒度。2004年3月投资90多万元安装1台诺德伯格GP100M圆锥破碎机作为中碎设备，2007年1月又投资安装1台诺德伯格GP100MF圆锥破碎机作为细碎设备。
诺德伯格GP100系列圆锥破碎机具有以下特点：1、设备结构简单、性能可靠、调节维修方便，产品粒度均匀，衬板损耗小；2、处理能力大，破碎效率高，可以挤满给矿，满腔破碎；3、设备运转平稳、噪音小。诺德伯格GP100MF圆锥破碎机技术参数见表5。
表5 诺德伯格GP100MF圆锥破碎机技术参数
为了保证圆锥破碎机的给矿质量，包括控制最大粒度，减少排泥量及排除杂物。具体改造方案是：1、保持碎矿机前的筛分洗矿作业，减少破碎机给矿含泥量，为顺利排矿和减少粉尘创造条件；2、保留PEF250mm×400mm颚式破碎机作二次碎矿，排矿粒度控制在85mm以下；3、将ZDSM1555型单层直线振动条筛改为双层，上层条筛间距50mm，下层中22mm的有眼筛板。上层条筛筛上产品进入PEF250mm×400mm颚式破碎机，下层有眼筛板筛上产品进入GP100M圆锥破碎机。4、坚持在皮带运输机上使用电磁除铁装置，减少异物引起的故障。
表6 改造前后处理残渣矿碎矿产品粒度组成
经过原矿制备系统的改造，碎矿最终产品粒度从35ram下降到25mm，实现了多碎少磨，以碎代磨，细碎入磨。由于一段磨矿人磨粒度的降低，扩大了一段磨矿处理能力。2007年1月23日实际生产流程考察测定，2台磨机合计处理能力由44.12t/h提高到51.00t/11，处理氧化矿能力提高了15.6%。磨矿产品粒度－1.2mm达到92.74%，磨机技术效率达79.87%，碎矿系统改造取得了好的效果。
（二）选前抛废。提高入选品位
该厂在处理残渣矿、渣子矿、锡石多金属氧硫混合矿时，由于这类矿石的采矿贫化率较高，因而矿石的预选是值得注意的问题。我们考虑振筛结合手选的工艺，以尽早丢弃大量单体粗废石。2006年3月在完成对碎矿流程的调整后，利用直线振筛改变筛孔形状和尺寸，将振筛上层条筛间距定为50mm宽，筛上物料结合手选工艺，对处理低品位矿石进行大量抛废。2006年1～10月份共处理坑下供给残渣矿455t。通过抛废措施，人选品位由0.15%提高到0.34%，抛废率达36%。入选量由日处理1000t，、提高到日处理1400t。生产实践表明，这是“该丢早丢”、节省磨矿费用、降低选矿成本的有效方法。
（三）浮选脱杂除硫工艺的运用
网选厂由于处理矿种的多样性，选别工艺流程上也针对处理矿种的多变性，采取以变对变的策略，在处理氧化矿、残渣矿、渣子矿时采用纯重选生产工艺；在处理锡石多金属共生的氧硫混合矿时则采用浮选－重选生产工艺，首先采用浮选脱除硫化物杂质，降低硫化物对重选锡石分选的影响，然后用云锡传统的阶段磨矿、阶段选别的重选流程回收锡金属。2001年6月，网选厂开始采用浮选脱杂工艺，几年来的生产实践表明，浮选脱杂效果的好坏直接影响到重选锡石回收的效果。由于该厂过去是纯重选流程，原矿制备入选粒度较粗，因此浮选脱杂效果不太理想。但要改变人选粒度困难较大，一是磨矿能力不够，二是厂房条件限制；再者，该厂以选锡为主，附带从脱杂泡沫中回收铜金属。由于锡石性脆，为避免锡石过粉碎而影响锡的回收，不宜细磨，工艺上除硫浮选脱杂是为选锡服务。浮选脱杂的好坏对提高锡的回收率有着重要的影响。
网选厂浮选脱除硫化物杂质占原矿产率为19%～25%，锡损失率为4%以下。通过浮选脱杂，原矿锡品位从0.744%。1.385%提高到0.886%～1.772%。由于大密度硫化物杂质的脱除，致使摇床精矿端分带明显，锡精矿接取易于操作，为锡金属的有效回收创造了良好的条件。
（四）复洗系统工艺的改进
复洗系统，是砂矿系统各段摇床的次精矿集中选别的工艺流程。2006年以前，该厂采用各段床的次精矿集中预先复洗，中矿再磨再选的一次磨矿、两次选别流程。2006年1～6月，根据生产存在的问题，复洗系统流程又改进为：各段床次精矿集中预先复洗，预先复洗中矿经磨矿后进入一次复洗，一次复洗中矿再磨后进两次复洗。流程改造为两次磨矿、三次选别的工艺。改造后复洗系统锡综合回收率由改造前的14.97%提高到改造后的16.77%，提高了1.8%，年创经济效益124万元。
2006年6月以来，由于锡石多金属共生的氧硫混合矿含杂质较高，锡与铁、硫、砷等杂质致密共生，嵌布粒度细，几种矿物密度接近，密度差值小，因而摇床难以分选。另外，由于各段床次精矿粒度较粗，其间没有解离的连生体大量富集到次精矿复洗系统，对复洗系统再度形成高杂质给矿，极大地影响着复洗系统的产品质量及选矿回收率。因此，该厂再次将复洗系统工艺改进为：各段别次精矿集中入磨，磨后浮选脱杂，脱杂后人预复床选别，预复床中矿再磨后进复一床。形成浮选—重选结合、两段磨矿两次摇床分选的新工艺。该工艺旨在减小硫化物对复洗系统分选的影响，同时对脱杂泡沫中的有价铜金属进行回收，使资源得以充分回收利用，达到提高复洗系统产品质量及选矿回收率的目的。
改造前后的生产统计数据对比：改造前复洗系统锡粗精矿品位16.09%，回收率15.87%，改造后粗精矿品位16.84%，回收率17.15%。通过技术改造，不仅锡回收率提高了1.28%，而且还提高了锡产品质量。年创经济效益85万元。
（五）高频振动细筛的应用
网状矿选厂选别车间一段磨为西1500mm×3000mm球磨机与螺旋分级机闭路磨矿。由于螺旋分级机是按矿石在介质水中的沉降速度不同进行分级，一方面分级效率低，进入浮选脱杂作业粒度粗，导致浮选脱杂不彻底，浮选机沉槽，被迫常常开启槽底事故闸阀放粗砂，影响生产；一方面又存在部分细粒单体锡石的再磨形成过粉碎。考虑到筛分是按物料粒度分级，因此，该厂于2007年1月引进HGZS高频振动细筛配合螺旋分级机联合使用，与一段磨矿形成闭路，作为一段磨矿的预先筛分和检查筛分。高频振动细筛具有处理量大，筛分效率高、能耗少、运行可靠、重量轻、操作维修方便等特点。通过2007年2月8日生产考察测定，高频振动细筛筛分效率达90.35%。
（六）脱杂硫化物中铜的回收
脱杂硫化物经磨矿后采用一次粗选、一次扫选、三次精选的浮选工艺。该锡石多金属氧硫混合矿中的铜、硫、砷三种矿物活性较强，可浮性相当好，铜硫分离困难。按照常规的药剂制度很难使硫、砷杂质有效抑制。在铜硫分离中，CaO的用量是整个分离浮选的关键性因素，CaO的添加必须达到14kg/t才能使硫、砷杂质有效抑制。CaO用量为8kg/t时，铜精矿中含砷品位5.18%，砷的混杂率为91.92%。CaO用量增加到14kg/t后，铜精矿中含砷降到1.537%，砷的混杂率降到9.16%。
三、结语
网状矿选矿厂经过多年来的生产实践，初步掌握了处理锡石多金属氧硫混合矿选矿的技术关键：
1、解离是选锡的前提。由于锡石多金属氧硫混合矿中的有用矿物多为致密共生，如不把锡石从矿石中解离出来，就无法进行锡的选收，因此选前必须进行充分的破碎及磨矿。在磨矿时应遵循的原则是：既要达到锡石的充分单体解离，又要避免其过粉碎。生产实践经验是“阶段磨矿，阶段选别”，尽量做到“该收早收，该丢早丢”。
2、脱除硫化物杂质是选锡的关键。由于这类矿石含有大量的硫化物，且其密度较大，单用重选无法脱除，因此必须在重选前或重选后进行浮选脱硫，才能获得质量好的锡精矿和较高的锡回收率。浮选脱硫应遵循的原则是：既要尽量把硫化物浮净，又要尽量减少锡在硫化物中的损失。为此，要合理掌握磨矿细度、浮选浓度、矿浆酸碱度以及准确添加各种浮选药剂。
3、脱杂硫化物中的浮选铜硫分离，必须使用高碱流程，石灰用量须达到14kg/t，pH值达11以上。石灰是该矿种铜硫分离浮选药剂中最显著的因素。锡石多金属氧硫混合矿选矿难度大，今后还要致力于探索新的路子，做好细粒锡石、伴生铜金属的回收及硫砷分离工作，不断改进选矿工艺，使有限的矿山资源得到充分有效回收。
参考文献
1、马正堂.降低破碎产品粒度,提高磨矿生产效率[J].有色金属:选矿部分,2005(6):28－32.
2、锡的选矿编写组.锡的选矿[M].北京:冶金工业出版社,1978：86－87.
3、段希祥.碎矿与磨矿[M].2版.北京:冶金工业出版社.2006:114－115.
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