前言
铁山垅钨矿是一座以黑钨矿为主,伴生黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿、辉铋矿、辉钼矿和锡石等有用矿物的中型矿山。自1954年建矿以来,经过45年的生产实践,选矿厂已形成了年处理43~46万t原矿石的生产能力,基本上建立了适应该矿矿石性质和特点的选矿生产工艺及有效的生产经营管理体系。虽然原矿石中仅含WO3 0.20%~0.23%,但钨的选矿回收率一直稳定在83.5%~85.0%的较好水平。该矿黄沙矿区随着矿床开采往深部发展,出窿矿石中伴生金属Cu、Bi、Ag等品位有较大幅度上升(见表1)。然而,多年来伴生金属选矿综合回收率仍在27%~28%左右,故进一步提高伴生金属(简称副产)的综合回收率则成了该矿生产经营中的一个重要课题。
表1 不同时期出窿原矿中主要伴生金属含量 %
注:Ag合量单位为g∕t;表内数据分别指1985~1994年及1995~1998年的平均值
早在1990年以前,该矿已认识到要大幅度提高副产回收率,就必须对选矿工艺进行技术改造。为此,组织了专业技术力量,并于1991~1997年分别完成了《从重选尾矿中回收副产》、《强化重选中矿再磨再选》、《改进摇床接矿方式,提高重选段副产回收率》、《凋整药剂制度,提高原、次生细泥中副产回收率》、《优化硫化矿分进工艺,提高精选段副产回收率》等一系列选矿小型试验、半工业试验与工业试验,通过技术论证,确定了以《改进摇床接矿方式,优化硫化矿分选工艺,提高副产回收率》为研究课题,并进行技术改造。
一、改进摇床接矿方式提高重选段副产回收率
由于黑钨矿密度(7.3)比伴生金属矿物密度(4.4左右)大,在重选段摇床作业条件是以选钨而定,因此在分选过程中,大部分伴生金属矿物会与钨矿物一起富集到精矿带中。随着出窿原矿含Cu、Bi品位的上升,摇床入选原料品位也相应提高,不可避免地造成一部分伴生金属的富连生体甚至于单体以夹带混杂形式进入摇床中矿带或尾矿带中。经流程考查与选矿试验得知,通过改进摇床接矿方式,适当降低重选钨粗精矿品位,增加一次摇床复选作业,可使重选段副产回收率得到不同程度地提高。
(一)改进方法
1、将摇床粗选作业中矿带扩宽,往尾矿带延伸,使中矿量在原有基础上增加15%~20%,从而减少粗选丢尾量,相应增加了扫选摇床的负荷,由此降低了伴生金属在粗选作业中损失。
2、将摇床扫选作业精矿带扩宽,往中矿带延伸,使其精矿量在原有基础上增加30%,从而可多回收中矿中的部分副产矿物单体。
3、增加一次摇床作业(3台),用于处理扫选摇床精矿的复选,以进一步提高精矿品位。
通过以上改进方法,使重选钨粗精矿实物量增加20%,重选摇床局部工艺改造前(a)及改造后(b)流程对比见图l。
图l 重选摇床局部工艺改造前后流程对比
(二)技术指标
通过改进摇床分带的接矿位置,对品位较低的扫选摇床精矿增加一次复选作业,则可使钨粗精矿品位不至于太低.而回收率却有不同程度的提高,其中Cu、Zn作业回收率分别提高12.89、5.23个百分点,重选摇床工艺改造前后技术指标比较详见表2。
表2 重选摇床工艺改造前后技术指标比较 %
注:Ag含量为g∕t
二、优化硫化矿分选工艺 提高精选段副产回收率
多年来硫化矿分选一直沿用部分混合浮选,该工艺不仅适应铜铋锌粗细不均匀嵌布的特点,同时也满足铜铋钼锌等可浮条件。随着硫化矿品位的提高及矿量的增加,给CuBi、CuZn分离带来较大困难,致使精矿互含量较大,损失也较大。
铁山垅钨矿从1996年5月起开始研究优先浮选工艺,通过多次条件试验,获得较好的技术指标。为确认优先浮选的可行性,在条件试验的基础上,进行了混合浮选与优先浮选两种原则流程的综合开路对比试验。试验原则流程见图2,图中(a)为部分混合浮选流程,(b)为优先浮选流程,试验结果见表3。由表3表明,优先浮选流程可大幅度提高锌的回收率,提高值为22.74个百分点,铋钼也有不同程度的提高,浮选总尾矿(即回收钨的原料)中钨的回收率略有降低。
图2 混合浮选与优先浮选两种原则流程
表3 两种流程综合开路试验结果 %
根据优先浮选小型试验条件,于1998年9月进行了两种流程的半工业对比试验,结果见表4。半工业试验进一步确定了优先浮选流程技术指标的先进性,并为全面工艺改造提供了科学依据。
表4 两种流程半工业试验结果 %
三、结语
铁山垅钨矿黄沙矿区以储量丰富,远景好,副产金属综合回收效益高而独具特色。伴生元素Cu、Bi、Mo、Sn、Zn的综合利水平在同类型企业中暂居领先地位。通过重选段、精选段的技术改造,可使5种伴生金属综合回收率达到40%以上,年新增纯收入50万元。因此,抓好资源的综合利用,对于企业推进技术创新及提高经济效益,具有深远的现实意义和广泛的社会意义。