曹登國，石志中，李曉東，崔小凱，毛文明

（湖南柿竹園有色金屬有限責任公司，湖南 郴州 423037）

湖南柿竹園鎢、鉬、鉍、螢石多金屬礦床，屬云英巖-夕卡巖型的大型綜合礦體，是世界聞名的多金屬礦床，被中外地質(zhì)專家譽為“世界有色金屬博物館”。礦物品種達143種之多，其中鎢探明儲量為74.7萬t，占世界已探明儲量的20.7%，占全國已探明儲量的49%。鎢礦物主要有白鎢礦和黑鎢礦，比例大致為7：3，還有少量的鎢華存在。鎢礦物的嵌布粒度粗細不均，原礦性質(zhì)復雜難選[1]。柿竹園公司現(xiàn)有的生產(chǎn)流程采用“柿竹園法”，隨著礦石的不斷變化及選礦方法的革新，柿竹園公司多金屬選廠在2000 t/d車間鎢選礦段采用了磁浮新工藝，取得了較好的效果。

1 礦石性質(zhì)

1.1 礦石多元素分析及鎢物相分析結(jié)果

對柿竹園多金屬選廠2000 t/d生產(chǎn)車間所選鎢鉬鉍螢石多金屬礦石進行了多元素分析和物相分析，結(jié)果如表1、表2所示。

表1 礦石多元素分析 w/%

表2 鎢礦物物相分析結(jié)果 %

1.2 礦物組成

由表1、表2可見，柿竹園鎢鉬鉍螢石多金屬礦石中有用礦物主要有白鎢礦、黑鎢礦、輝鉬礦、輝鉍礦、螢石、黃鐵礦、磁黃鐵礦和磁鐵礦，還有少量的錫石和黃銅礦等，脈石礦物有石榴子石、方解石、石英、長石、云母、輝石、綠泥石等。各種礦物與脈石緊密共生，性質(zhì)復雜。其中鎢礦物有白鎢礦、黑鎢礦及鎢華，多金屬選廠的鎢礦物主要以白鎢礦的形式存在，占總鎢的68.96%，其他為黑鎢礦，占有率為28.75%，鎢華的含量最??；鉍礦物有輝鉍礦、自然鉍、鉍華和斜方輝鉛鉍礦；鉬礦物有輝鉬礦和鉬華。

2 原鎢選別生產(chǎn)流程及存在的問題

2.1 原有生產(chǎn)流程

柿竹園多金屬選廠2000 t/d生產(chǎn)車間于2006年10月建成投產(chǎn)，生產(chǎn)流程采用具有自主知識產(chǎn)權的鎢、鉬、鉍選礦工藝“柿竹園法”。從建成投產(chǎn)開始經(jīng)過不斷的改進，在鎢粗選作業(yè)采用的是機柱聯(lián)合浮選工藝，其中浮選柱用作鎢粗選的一次粗選和精選作業(yè)。粗選柱的尾礦進入浮選機進行二次粗選作業(yè)[2－6]。粗精礦經(jīng)過濃縮后加溫，再進行白鎢加溫精選浮選出白鎢精礦，加溫浮選尾礦上搖床重選出一部分高品位的黑鎢精礦，搖床尾礦再濃縮后，進行黑鎢細泥浮選，得出一部分細泥黑鎢精礦[7]。鎢選礦流程如圖1。生產(chǎn)指標見表3。

圖1 鎢選礦流程圖

表3 “柿竹園法”現(xiàn)場生產(chǎn)指標

2.2 原有生產(chǎn)流程存在的主要問題

柿竹園多金屬選廠由于不斷的增大處理量，所處理的礦石性質(zhì)變得更加復雜多變。主要問題有兩點：一是鎢礦物中含有28.75%左右的黑鎢，經(jīng)過白鎢粗選作業(yè)時黑鎢礦與白鎢礦混浮，濃縮后一起加溫，在加溫作業(yè)的時候加入了大量的水玻璃及其他抑制黑鎢礦的藥劑，使黑鎢礦受到了嚴重的抑制，可浮性變得很差。在細泥黑鎢浮選作業(yè)時浮選的精礦品位很差，在10%～20%之間，作業(yè)回收率一般也只有40%～50%，尾礦損失較大，基本上含鎢品位在1.5%～2.5%之間。錫金屬也損失在黑鎢之中。二是在搖床回收粗粒黑鎢后，要經(jīng)過濃縮再進行黑鎢細泥浮選，由于前面加溫作業(yè)的影響，濃縮時溢流中黑鎢金屬量損失很大。

3 工藝流程的改進

根據(jù)2009年柿竹園公司與北京礦冶研究院及廣州有色金屬研究院合作進行的一系列科技攻關項目成果分析，柿竹園公司鎢礦物中的黑鎢具有弱磁性，可以被高梯度強磁機的磁場捕收，因此現(xiàn)有生產(chǎn)流程改進中將高梯度強磁機引入鎢浮選系統(tǒng)，并進行了相關的研究及生產(chǎn)改造。

3.1 工藝改造第一階段

技術人員考慮到改造要盡量不影響選廠的正常生產(chǎn)，并能簡化生產(chǎn)流程。首先考慮對原有流程的加溫尾礦進行強磁，在改造之前，利用試驗型高梯度強磁機做了一些相關的強磁試驗，取得比較好的試驗結(jié)果，試驗結(jié)果見表4。

表4 試驗室加溫尾礦強磁結(jié)果 %

2012年3月，對柿竹園多金屬選廠2000 t/d車間進行了一些改造，主要就是引入贛州金環(huán)磁選設備有限公司的SLon1500高梯度強磁機，安裝在白鎢加溫浮選的后面，對其尾礦進行強磁選，磁性產(chǎn)品進行濃縮浮選，產(chǎn)出黑鎢精礦，非磁產(chǎn)品進搖床回收錫資源。改造后并沒有取得預期的目標，一是由于高梯度強磁機所處理的來料為白鎢加溫浮選的尾礦，里面添加了大量的水玻璃，造成強磁機介質(zhì)盒里的介質(zhì)棒結(jié)垢堵塞，嚴重影響了強磁效果。二是黑鎢經(jīng)過加溫作業(yè)受到了強烈的抑制，在浮選過程中難以很好的回收，造成黑鎢浮選作業(yè)中精礦品位低，回收率低。這一階段所取得的生產(chǎn)指標見表5。

表5 改造第一階段生產(chǎn)指標

3.2 工藝改造第二階段

通過對前階段的改造生產(chǎn)結(jié)果分析說明，如果黑鎢礦物要取得比較好的精礦品位和回收率，應該盡量不讓其在前面的浮選作業(yè)中受到強烈的抑制。2013年4月，柿竹園多金屬選廠2000 t/d在鎢粗選段引進強磁系統(tǒng)，硫化礦尾礦經(jīng)鎢粗選柱子浮選后，泡沫產(chǎn)品進入直徑為1500 mm強磁將黑白鎢進行分離，磁性產(chǎn)品濃縮后再黑鎢浮選，黑鎢尾礦返回鎢粗選。非磁性產(chǎn)品進精選柱子精選后濃縮加溫再浮選，浮選尾礦上搖床重選鎢錫金屬。流程見圖2。

圖2 改造后的鎢選礦流程

4 結(jié)果與討論

4.1 改造前后指標對比

多金屬選廠2000 t/d生產(chǎn)車間工藝改造前后的同期主要技術經(jīng)濟指標如表6所示。

表6 工藝改造前后指標對比 %

由表6可以看出，采用新工藝后，鎢粗選及鎢的總回收率均有了提高，鎢粗選的平均回收率從工藝改造前的累積平均69.33%提高到了71.72%，提高了2.38%；鎢總回收率從65.77%提高到了70.81%，提高了5.04%。白鎢精礦品位基本保持不變，黑鎢精礦品位從22.63%提高到了31.41%，提高了8.78%。

4.2 經(jīng)濟效益分析

采用新工藝后，黑鎢礦不再進入加溫系統(tǒng)。經(jīng)累積統(tǒng)計，與2012年相比，2000 t/d生產(chǎn)車間加溫作業(yè)的藥劑成本節(jié)約45萬元。新工藝由于增加了強磁機及2臺砂泵，新增功率為64.5 kW，按生產(chǎn)用電0.65元/度，一年生產(chǎn)330天計算，新增成本為33.2萬元，綜合計算能節(jié)約成本11.8萬元/年。

多金屬選廠2000 t/d生產(chǎn)車間年處理量為66萬t，采用新工藝后鎢的總回收率提高了5.04%，鎢金屬一年可以新增收入2395萬元。綜合回收錫金屬一年的銷售收入為270萬元?？傆嫗?664萬元/年。

4.3 討論

新工藝從以下幾個方面解決了老工藝存在的主要問題，體現(xiàn)出新工藝的優(yōu)越性：一是黑鎢礦不再隨白鎢礦一起去加溫，使得黑鎢浮選操作更穩(wěn)定，黑鎢礦也容易上浮，黑鎢浮選的尾礦品位也降低到了1%以下；二是強磁產(chǎn)品濃縮時，溢流基本上不損失鎢金屬，減少了金屬的流失；三是大量比重大的礦物進入了磁性產(chǎn)品中，為非磁產(chǎn)品綜合回收鎢錫混合精礦創(chuàng)造了條件，首次在柿竹園公司多金屬選礦回收了錫金屬；四是在粗選段及早將黑鎢分離出來，提高了粗選段鎢金屬的回收率。

目前還存在以下問題有待后續(xù)研究解決：

（1）強磁分離黑白鎢的時候，磁性產(chǎn)品夾帶嚴重，根據(jù)與以前的產(chǎn)品產(chǎn)量分析，大約有30%左右的白鎢礦被夾帶進黑鎢礦中，造成白鎢精礦量減少。

（2）由于各種原因，強磁機運行存在一些問題，對分離黑白鎢的效果有一定的影響。

5 結(jié)論

（1）采用強磁分選黑白鎢，使黑鎢不再進入加溫作業(yè)而受到強烈抑制，更有利于鎢礦物中黑鎢礦的浮選與回收。且在鎢粗選段的前期及早采用強磁將黑鎢礦分離出來，有利于鎢粗選作業(yè)，還能回收錫金屬。

（2）多金屬選廠2000 t/d生產(chǎn)車間采用強磁分選黑白鎢后，鎢粗選的回收率提高了2.38%；鎢總回收率提高了5.04%。白鎢精礦品位基本保持不變，黑鎢精礦品位提高了8.78%，經(jīng)濟效益顯著。

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