矿山位于西非塞拉利昂首都弗里顿东南270公里,靠近莫扬巴和邦地区的谢布罗岛附近的大西洋海岸,塞拉利昂冲积砂矿生成于第三纪和更新世,可望开采利用的金红石矿床较多。目前开采的是储量最大、品位最高的奠格维靡(Mogbwemo)矿床。该矿床品位最高的表层,平均TiO2含量为2.5%。整个矿层都金红石含量TiO2大于2%。此外,还伴生有锆英石和钛铁矿,因量少,目前尚未开采利用。
该矿采矿采用0.68米3多斗采砂船。船上共有68个料斗,挖掘速度26斗∕分,挖掘深度为水平而下15.25米,并可及水平面上6.1米。挖掘能力1445吨/时,船重2700吨,安装功率4200千瓦,由岸上电厂以13.2千伏电缆供电。此外,为采矿还备有一些辅助设备,包括有:D7、D9推土机备一台;D8推土机三台;Cat-950装载机一台;Manitowoc150Terane平路机一台;两台38B移动式吊车;一部Dodge运水车;两台12吨水力吊车。
采出的矿先用一台5.74米×6.71米擦洗机进行第一次洗矿,然后再给到另外两台擦洗机进行第二次洗矿。擦洗机排出的细粒级部分送到16台德里克(Darrick)高频振动筛进行筛分,筛上+1毫米物料作为尾矿排躲,筛下物料用砂泵通过一条由浮架支撑的直径为610毫米的管道送到水上浮动湿选厂。浮动选厂为一单独选船,与采船相距600米。
水上浮动选厂,进行第Ⅰ段湿选,第二段湿选在岸上摇床选厂进行。
送到浮动湿选厂的矿石,先经两段水力旋流器脱泥,旋流器底流粒度为-1~0.063毫米,品位为TiO22~4%,干矿量580吨/时。经20台赖克特圆锥选矿机选别后,精矿品位提高到48~51%TiO2。精矿量34.5吨∕时,用一台Zimpro高压泵,通过7.62厘米(3英寸管)运往岸上储矿场,储矿场可存摇床给矿10000吨。
岸上摇床选厂包括四台八室水力分级机,首先将第Ⅰ段湿选精矿给入该分级机分级,然后给入八台三层,斯特999型摇床,摇床精矿品位提高到含TiO270%左右,重矿物含量为95%。摇床精矿重矿物组成是金红石、假金红石、锆英石、钛铁矿、独居石、石榴石及少量石英轻矿物。
摇床精矿经过滤、干燥后送干选。过滤采用2.44米直径的卧式道尔-欧利佛(Dorr-Oliver)过滤机,干燥采用直径2.2米,长18.3米的回转窑进行,回转窑为直接加热式,炉温425℃,以标准柴油为燃料,干燥能力为25吨/时。从回转窑排出到干选厂的物料温度为150~175℃。
进入干选的矿石,先经几段卡普科(Corpco)高压(28千伏)辊式电选机,使非导体矿物(锆英石,石英、独居石和石榴石)与大部分导体矿物(金红石和钛铁矿)分离。然后再经几段筛分及感应辊式磁选机分离出金红石与钛铁矿。由于锆英石与金红石分离困难,1980年在流程中配置了八台M.D.L板式静电选矿机,即保证了产品质量,又提高了回收率。
干选厂处理矿石18.7吨/时,金红石精矿产量13.2吨/时,精矿品位为TiO2 96%,ZrO2及Fe2O3的含量小于1%。
塞拉利昂年产10万吨金红石精矿选厂生产流程见图1。
图1 年产10万t金红石精选厂生产流程