随着有色金属价格的不断上扬,低品位的有色金属矿藏越来越具备开采价值。然而一部分有色金属矿体是共生矿,且品位低、粒度细导致选矿工艺复杂。要解决这些难题,不断开发、提升低品位共生矿多金属矿的选矿技术是非常必要的,将对多金属低品位共生矿的合理开采与选别有着非常重要的意义。笔者将近年来研究的黄沙坪钼、铋、钨、萤石、石榴石共生矿体选矿技术进行总结,希望对广大的选矿同行有一定的启迪作用。文章主要描述了所研究矿山的矿物性质研究与破碎磨矿流程的选择与应用。
一、矿石性质研究
(一)矿样的多元素分析及矿物组成研究
黄沙坪钼、铋、钨、萤石、石榴石多金属矿体的多元素分析结果列于表1,矿体的主要矿物组成及其相对含量列于表2。
表1 矿样的多元素分析 %
注:Ag的含量单位为g∕t。
表2 矿样的主要矿物组成及其相对含量 %
由表1和2的结果可以看出,矿山的钨、钼、铋、萤石按过去选矿设计手册的规定品位均系很低,随着矿山产品价格上涨,这些矿石已具备一定的回收价值,但从矿物组成来看,这些可回收的矿物的矿物量均很低,干扰矿物的数量相对较大,给综合回收带来困难。
(二)矿样的钼、铋、钨、萤石、石榴石矿粒度嵌布研究
矿样的钼、铋、钨、萤石、石榴石矿嵌布粒度分析结果列于表3。
表3 矿样的钼、铋、钨、萤石、石榴石矿嵌布粒度分析结果
从表3可知,该多金属矿中的钼、铋、钨、萤石、石榴石等矿物一般是以细粒嵌布为主,粗细不均的嵌布状态。
二、磨矿工艺的选择与应用
(一)试验室磨矿条件试验
矿样的磨矿筛析试验结果列于表4。表中数据是在入磨粒度为-2 mm,磨矿浓度为72%,一段磨矿条件下测定的结果。
表4 黄砂坪矿多金属矿体磨矿产品单体解离度测定结果 %
从表4的结果可知,黄砂坪多金属矿体要细磨才能达到较高的单体解离度。也即提示适宜采用浮选方法回收有用矿物,要采用二段甚至三段磨矿流程才能有利于选别工作的进行。
(二)黄砂坪多金属矿1500t∕d选厂破碎磨矿流程应用实践
黄砂坪多金属矿1500 t∕d选厂破碎磨矿流程如图1所示,设备明细列于表5。作为对比,某钨钼铋多金属矿1500t∕d选厂破碎(三段一闭路)磨矿(两段一闭路)的设备明细列于表6。黄砂坪多金属矿1500t∕d选厂破碎磨矿流程采用的是一段破碎,两段磨矿,水力旋流器分级的流程,较常规的三段破碎,两段磨矿分级的流程要简单很多,因为减少了两台破碎机和四条皮带运输机,设备台(组)数也少,所需操作工至少可一班减少两名。
图1 黄砂坪多金属矿1500t∕d选厂破碎磨矿原则流程
表5 黄沙坪钨钼铋1500t∕d选厂破碎磨矿车间设备明细表
表6 湖南某矿钨钼铋1500t∕d选厂破碎磨矿车间设备明细表
三、两个破碎磨矿流程的运行成本比较
表5和表6的两个破碎磨矿流程的运行成本比较结果列于表7。
表7 两个1500t∕d选厂破碎磨矿车间运行成本比较结果
由表7的比较结果可知,黄沙坪钨钼铋1500t∕d选厂采用的一段破碎,两段磨矿(其中有一段自磨),水力旋流器分级的流程,运行成本较湖南某矿钨钼铋1500t∕d选厂采用的破碎(三段一闭路)磨矿(两段一闭路)低,有利于降低工厂的生产成本。
四、结论
根据研究,钼、铋、钨、萤石、石榴石多金属矿体的各种有用金属矿多嵌布粒度极不均匀,大多细粒为主,给磨矿流程的选择带来困难,一般要三段(或二段)磨矿流程才能达到基本单体解离的目的,目前的发展趋势是往二段磨矿(自磨配合水力旋流器使用)方向发展。
自磨机磨矿在钨、钼、铋、萤石、石榴石多金属矿磨矿流程中的引用,给降低生产成本带来了新途径。它的引入不但降低生产成本,还可以减少生产场地的使用面积,是—个值得在多金属矿矿山选厂推广的好工艺。
黄沙坪钼、铋、钨、萤石、石榴石多金属矿体的矿石铅布粒度细,只适合采用浮选方法回收。