溫小毛，王金敏， 田敏

（1. 江西鐵山垅鎢業(yè)有限公司，江西 贛州 342307；（2. 中國地質科學院鄭州礦產綜合利用研究所，河南 鄭州 450006）

前 言

江西鎢礦集團是有著百年歷史的國有大型礦山企業(yè)，也是中國最大的以鎢為主業(yè)，集多金屬勘查、開采、冶煉、加工、貿易、裝備制造于一體的礦業(yè)集團，其下屬企業(yè)鐵山垅鎢業(yè)黃沙礦區(qū)有80多年開采歷史，近年來由于礦石性質及采掘方式的變化，出窿礦樣中的-0.038 mm 級別含量增多，產率約為6 %。采用多段濃縮沉淀、細泥搖床及離心機組成聯(lián)合重選流程，回收礦樣中-0.038 mm 級別中的鎢，但重選流程尾礦中仍含有0.24% 的WO3沒有得到有效回收[1]。隨著礦山資源日益衰竭，開展懸振錐面選礦機對細泥尾礦重選工藝研究及生產應用。

懸振錐面選礦機對鎢、錫、赤鐵礦等礦物在-0.034+0.019 mm 粒級具有良好的回收效果[2-3]。目前國內很多學者[4-7]研究過采用懸振錐面選礦機回收鎢細泥中的鎢，且部分鎢錫礦山和鐵礦山都引進懸振錐面選礦機處理鎢錫泥和細粒級尾礦，選別效果較好[8]。2016 年，鐵山垅鎢業(yè)選礦廠成功實施懸振錐面選礦機回收中礦沉淀池溢流水中較細粒級鎢資源。

1 原礦性質

由表1 可知，原礦中鎢具有回收價值。粒度組成見表2。

>表1 原礦多元素分析/%Table 1 Multi-element analysis results of the raw ore

礦物研究表明，含鎢礦物為黑鎢礦，金屬氧化礦主要為磁鐵礦及少量錫礦，非金屬礦物主要為石英、黑云母、綠泥石等。

>表2 原礦篩析結果Table 2 Sieving analysis results of the raw ore

由 表2 可 知， 原 礦 中95.76% 的WO3分 布在-0.048 mm 粒級，80.49% 分布在-0.038 mm 粒級，鎢礦的分布粒度極細。

2 試驗研究

2.1 回收設備選擇試驗

針對目前回收細粒級鎢的主要重選設備進行對比試驗，設備型號：LX-78 離心機、云錫6-S 刻槽搖床、DS4000 懸振錐面選礦機、L760/6000 毛毯流槽。試驗條件：試驗樣品4 份，每份20 kg, 分別用水配置成濃度為25% 礦漿，攪拌均勻后進行一段粗選流程試驗，試驗結果見表3。試驗結果可知，鎢精礦品位排序依次為刻槽搖床＞毛毯流槽＞懸振錐面選礦機＞離心機；鎢精礦回收率排序依次為懸振錐面＞離心機＞刻槽搖床＞毛毯流槽。為了盡可能回收原礦中的鎢資源，懸振錐面選礦機為較佳選礦設備。

>表3 設備選擇試驗結果Table 3 Equipment selection test results

2.2 礦漿濃度試驗

試驗條件：懸振錐面振動頻率12 Hz，轉動頻率14 Hz，試驗流程與設備選擇試驗流程相同，進行礦漿濃度試驗，試驗結果見圖1。

圖1 礦漿濃度條件試驗結果Fig .1 Condition test results of pulp density

試驗結果表明，隨著給礦濃度的增加，鎢精礦回收率先迅速升高后逐漸升高，精礦品位逐漸下降，給礦濃度達20% 后回收率逐漸升高，精礦品位迅速下降。說明給礦濃度越高錐面上的礦漿分散分層效果不佳，在高濃度給礦條件下，隨著盤面轉動大量礦漿直接進入了精礦槽導致精礦品位迅速降低。為了獲得較佳回收率的同時能保證精礦品位，給礦濃度控制在20% 左右較佳。

2.3 振動頻率試驗

懸振錐面選礦機的振動頻率大小是影響細粒級物料在錐面上分散、分層效果的關鍵因素，其值大小直接影響細粒級物料的回收效果[9]。固定礦漿濃度20%，懸振錐面選礦機轉動頻率14 Hz，試驗流程不變，進行錐面振動頻率試驗，試驗結果見圖2。

圖2 錐面振動頻率條件試驗結果Fig .2 Condition test results of vibration frequency

試驗結果可知，隨著錐面振動頻率增大，精礦品位逐漸提高，14 Hz 后升高緩慢，回收率則降低到某點后急劇下降。由此說明，錐面振動頻率越大，物料顆粒間剪切運動增強，礦漿更加分散，精礦品位提高，當錐面振動頻率過大時，部分細粒級鎢隨著礦漿的表流層進入尾礦端導致回收率急劇降低。因此，振動頻率在14 Hz 左右可獲得較優(yōu)的精礦品位和回收率。

2.4 轉動頻率試驗

錐面的轉動頻率大小直接影響物料在床面作用的時間長短，對精礦的品位和回收率有重大影響。固定礦漿濃度20%，懸振錐面選礦機振動頻率14 Hz，試驗流程不變，進行錐面轉動頻率試驗，試驗結果見圖3。

圖3 轉動頻率試驗結果Fig. 3 Condition test results of rotation frequency

試驗結果表明，隨著錐面轉動頻率增大，精礦品位逐漸降低，回收率逐漸升高。頻率超過14Hz 后精礦品位急劇降低，回收率升高變慢。由此說明，當錐面轉速過快時，礦漿在錐面上分選時間過短，部分尾礦礦漿沒有及時經過錐面表流層進入尾礦，直接進入精礦槽，造成精礦品位急劇降低。綜合精礦品位和回收率考慮，錐面轉動頻率控制在14 Hz 左右較佳。

2.5 閉路試驗

在上述條件試驗結果的基礎上，進行小型閉路試驗。試驗流見圖4。試驗結果見表4。

圖4 閉路工藝流程Fig .4 Closed -circuit test flow

>表4 閉路試驗結果Table 4 Results of closed- circuit test

試驗結果可知，原礦采用一粗一精閉路工藝流程，可獲得含WO325.12% ，回收率68.09% 的鎢精礦，精礦產品達到公司銷售要求。

3 工業(yè)生產應用

3.1 工業(yè)生產調試

在實驗室試驗基礎上，結合黃沙礦區(qū)選礦廠的實際情況，2018 年6 月初新建錐面回收車間，現(xiàn)場安裝5 臺懸振錐面選礦機（4 臺用于粗選，1臺用于精選）。6 月中旬至7 月20 日根據(jù)圖4 工藝流程進行工業(yè)生產試驗。

工業(yè)調試期間，每個班（8h）精礦和尾礦同時取樣，取樣間隔20 min，最終混合為單班次精礦樣品和尾礦樣品。工業(yè)調試周期30 d，精礦產品及尾礦樣品工業(yè)生產結果見表5。

>表5 工業(yè)生產結果Table 5 Results of industrial manufacture

由表5 可知，經過近一個月工業(yè)調試，獲得良好運行指標，鎢精礦產品含WO324.23%，回收率67.25%。

3.2 工業(yè)應用效果

經過幾個月的生產優(yōu)化調試，該生產車間設備運行正常，工藝指標基本穩(wěn)定，目前該系統(tǒng)可穩(wěn)定產出含WO324% 左右的鎢細泥產品，2019 年4 月 ～ 12 月生產報表統(tǒng)計見表6。

>表6 鎢精礦產品生產報表Table 6 Production report of tungsten concentrate

截止2019 年底，錐面回收系統(tǒng)共產出鎢精礦產品約131.07 t（不含水分），折成65% 的標準t 約50.54 t，目前該類產品市場銷售價格為8.3萬元/標t，合計收益419.482萬元，為企業(yè)增創(chuàng)了較大經濟效益。

4 結 論

（1）鐵山垅鎢業(yè)選礦廠鎢細泥重選尾礦中含0.24% 的WO3，采用懸振錐面選礦機可以有效回收。

（2）通過 “一粗一精” 重選工藝閉路流程可獲得含WO325.12% 鎢精礦，回收率68.09%。試驗條件為礦漿濃度20%，粗選懸振錐面振動頻率14 Hz、轉動頻率14 Hz；精選懸振錐面振動頻率16 Hz、轉動頻率14 Hz。

（3）采用懸振錐面選礦機進行工業(yè)試驗可獲得含WO324.23% 鎢精礦產品，回收率67.25%。

（4）投產以來設備運行正常，工藝指標穩(wěn)定。截止2019 年底，產出約131.07 t 細級別鎢精礦產品，含WO324.00% 左右，折成65% 的標準噸約50.54 t。

（5）懸振錐面選礦機操作簡單，運行穩(wěn)定，應用于微細粒級礦物回收獲得良好技術指標，對其他鎢礦山回收微細級鎢具有借鑒意義。