宜春钽铌矿选矿厂

    该矿1970年由南昌有色冶金设计研究院设计，设计规模1500t/d。     一、矿石性质：宜春钽铌矿系钠长石化-云英岩化-锂云母化花岗岩型含钽、铌、锂、铷、铯、铍多种稀有金属的大型矿床。主矿体的矿石有残坡积型-表土矿、风化型-风化、半风化矿及原生矿三种矿石类型。矿石的变化按矿体由上往下钠化程度逐渐减弱，钽、铌、锂、铷、铯有用元素的含量逐渐下降，有用矿物的嵌布粒度逐渐变细，矿石硬度逐渐变硬，共生矿物相应复杂，主要有用元素钽、铌的分散率增加。钽铌矿物主要有富锰钽铌铁矿、细晶石、含钽锡石。锂矿物主要是锂云母。铍矿物主要是绿柱石、磷钠铍石。铷、铯绝大部分赋存于锂云母中。脉石矿物以长石、石英为主。其它少量矿物有黄玉、磁铁矿、赤铁矿、钛铁矿、锰矿物、磷灰石等。矿石多元素分析见表1。 表1  矿石多元素分析

元素	SiO2	Al2O3	Na2O	K2O	Fe2O3	MgO	CaO	MnO	Li2O	Rb2O	Cs2O	BeO
含量，%	65.53	18.33	4.70	2.00	1.16	0.41	0.16	0.11	1.08	0.30	0.092	0.03
元素	Nb2O3	Ta2O3	SnO2	TiO2	ZrO2	U3O8	ThO2	P2O5	WO3	S	Ga	Cd
含量，%	0.0105	0.016	0.012	0.012	0.003	0.00066	0.001	0.43	0.005	痕	0.0044	0.005

     有用矿物的嵌布粒度：富锰钽铌铁矿和含钽锡石一般为0.3～0.1mm，细晶石一般为0.2～0.08mm，锂云母一般为0.4～0.1mm，矿石破碎至0.3mm时，开始出现有用矿物单体，破碎至0.1mm时有用矿物解离度达90%以上。前期生产为强钠化矿体矿石矿泥含量多，原矿中小于0.074mm粒级含量达11.37%。原矿石含五氧化二钽铌为00276%，钽铌比值为1.76，氧化二锂含量为1.2%。     矿石自然安息角40°；普氏硬度f＝10～12；内摩擦角29°31′。矿物密度见表2。 表2  矿物密度

矿物名称	富锰钽铌铁矿	细晶石	含钽锡石	长石	石英	锂云母	黄玉
密度，t/m3	6.28	5.68	6.41	2.7	2.65	2.87	3.4～3.6

     二、工艺流程：选矿厂改造后的工艺流程较为合理和完善。具有以下特点。原矿洗矿采用振动给矿筛分洗矿机、重型振动筛、单轴振动筛、螺旋分级机脱泥的联合多层次洗矿工艺流程。实践证明该流程适用于原矿含水含泥量变化幅度大的矿石，洗矿脱泥效率高，矿泥（0.2mm）洗出率88%以上。破碎洗矿流程见图1。 图1  宜春钽铌矿选矿厂破碎工艺流程     棒磨机与直线振动筛组成闭路，螺旋分级机二次分级的磨矿分级工艺流程，可提高磨矿效率，降低有用矿物过磨损失。经济的解离和分级，对重力选矿至关重要。原用弧形筛与棒磨机组成闭路，筛分效率仅35%～56%，而且操作麻烦，改用直线振动筛后，筛分效率80%以上，棒磨机磨矿效率提高5.4%，处理量提高7%～8%。二段球磨采用水力旋流器与螺旋分级机（或细碎）联合脱水、脱细（0.2mm）工艺，小于0.2mm合格粒级入磨占有率由50%下降至36.5%，磨矿浓度稳定在60%以上，球磨机单位处理量由0.405t/（m³·h）提高到0.54t/（m³·h）。粗粒级选矿工艺流程见图2。 图2  宜春钽铌矿选矿厂第一段磨矿粗粒级工艺流程     强化分选前物料的分级、脱泥和脱铁，对重力选矿各段作业至关重要。多层次的分级、脱细，能缩小分选物料级别，加强矿泥集中，提高选别效果。一次分级脱细0.038～0mm粒级归队率53%左右。多层次分级脱细0.038～0mm粒级归队率达70%以上。入选物料在加工过程中有相当数量（含铁约0.13%～0.15%）的铁质混入，铁质易于沉积氧化而粘结于选别设备的表面，破坏正常分选过程，影响选矿效果，选用性能适合的磁选机设于流程的合理部位并及时脱出铁质，对方便操作管理和提高选矿指标均有利。粗选设备采用螺旋溜槽，可丢弃尾矿60%～80%，富集比3～6倍，从而大量减少占地面积大的摇床。细粒级选矿工艺流程见图3。 图3  宜春钽铌矿选矿厂第二段磨矿细粒级工艺流程     洗矿产出的原生矿泥率占原矿16%以上，钽铌氧化物占有率15%以上，次生矿泥产率达32%，钽铌氧化物占有率20%以上。原矿洗出的原生矿泥与碎磨过程中产生的次生矿泥，其粒度组成和有用矿物含量均不相同，矿泥处理针对矿泥性质采用了原生矿泥和次生矿泥分别处理的工艺和设备，使其互相发挥长处，弥补不足。同时加强矿泥集中，注重脱渣、脱水、脱微细（0.01mm）粒级，稳定给矿浓度及给矿量等准备作业。原生矿泥选别的精矿品位[（TaNb）₂O₅含量]大于50%以上，回收率40%以上，其工艺流程见图4。 图4  宜春钽铌矿选矿厂原生矿泥工艺流程     次生矿泥的精矿品位18%以上，回收率约14%。工艺流程见图5。 图5  宜春钽铌矿选矿厂次生矿泥工艺流程     该矿是含钽、铌、锂、铷、铯、铍等多种稀有金属矿物的共生矿床。脉石矿物以长石、石英为主，是玻璃、陶瓷工业的理想原料。具有较高的综合利用价值。充分发挥其资源优势，搞好综合回收是该厂的重要特点。目前生产除钽铌精矿外，还有锂云母精矿、长石粉和高岭土产品。锂云母、长石粉回收工艺流程见图6，主要生产指标见表3，单位消耗指标见表4，主要设备见表5。 图6  宜春钽铌矿选矿厂锂云母、长石粉回收工艺流程 表3  主要工艺指标

项目	1980年	1981年	1982年	1983年	1984年	1985年
α（TaNb）2O5，%β（TaNb）2O5，%ε（TaNb）2O5，%γ（TaNb）2O5，%	0.032844.8542.840.0313	0.030545.5044.080.0295	0.02945.7146.580.0295	0.030142.8543.400.0305	0.03044.9145.600.0305	0.030641.9846.480.0339

 表4  单位消耗指标（按原矿计）

名称	水	电	钢棒	钢球	混合胺
单位	m3/t	kW·h/t	㎏/t	㎏/t	g/t
数量	14.7	29.1	0.7	0.4	300

 表5  主要设备

序号	设备名称及规格	单位	数量	备注
123456789101112131415161718192021222324252627	1417×6750振动给矿筛分洗矿机 900×1200颚式破碎机 Φ1650标准圆锥破碎机 Φ2200短头圆锥破碎机 1750×3500重型振动筛 1200×2400矿用单轴振动筛 Φ1500高堰式单螺旋分级机 Φ2100×3000棒磨机 1200×2800直线振动筛 Φ2100×2200湿式格子型球磨机 Φ250水力旋流器组 Φ1200螺旋溜槽 Φ900螺旋溜槽 Φ600螺旋溜槽 Φ1000高堰式单螺旋分级机 Φ250水力旋流器 四室机械搅拌式水力分级机 1800×4500摇床 Φ800×600离心选矿机 1000×3000四层皮带溜槽 Φ3.6m中心传动浓缩机 Φ6m中心传动浓缩机 Φ12m中心传动浓缩机 Φ9m中心传动浓缩机 Φ30m周边传动浓缩机 Φ45m周边传动浓缩机 XJK-1.1浮选机	台台台台台台台台台台组台台台台台台台台台台台台台台台槽	11111132822161214212460281221131120	非标      其中洗矿1台  13～15t/（台·h）  每组8台 每台3头，1.2～1.6t/（头·h） 每台3头，0.8～1.2t/（头·h） 每台2头，0.3～0.4t/（头·h）       原生矿泥用 同上 同上 次生矿泥用 同上 尾砂脱水