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提高黑钨矿品位的选矿方法与设备

(2019-12-31 09:23:34)
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提高钨矿品位的设备

分类: 钨矿选矿工艺流程
黑钨矿选矿时一般不会采用单一的选矿方法,而是采用联合选矿流程,例如洗矿—重选—磁选、重选—浮选、磁选—浮选等联合流程。对于简单的氧化黑钨矿石,一般是以洗矿—重选为主。大多数钨矿床都是低品位矿床,不同类型的矿石采用不同的选矿方法和工艺设备进行选别,提高黑钨矿品位的选矿方法与设备分述其下: 

1、黑钨矿的选矿及相关选矿设备 
A、预先富集 
多数黑钨矿贫化率高,常在80%以上,因此在重选前尽可能将粗而贫的废石预先丢弃即为重要。我国的黑钨矿选矿厂通常采用预先手选丢弃大量废石。预选丢弃占原矿量50%的废石,废石中WO3品位为0.012%~0.016%。预选使矿石的WO3品位从0.25%~0.3%富集至0.45%~0.8%,回收率96%~98%。预选后的矿石破碎至-12mm进行分级重选,粗粒级矿石采用三级跳汰,跳汰选以双斗隔膜跳汰机为主。大型选矿厂使用1000mm×1000mm米哈诺尔布(MeXaHoБp)型跳汰机.摇床重选分4~6级进行。摇床重选前需要一段或两段磨矿,也有采用中矿再磨的磨矿工艺。一段磨矿采用棒磨机,二段磨矿采用球磨机或棒磨机。分选采用肘板式与凸辊式摇床,中国有些钨选厂采用弹簧式摇床。重选作业回收率平均90%以上。黑钨矿的预先富集也有采用重介质选矿法和光电拣选法的实例,所用选矿设备为重介质选矿机,光电拣选机等。 
B、重力选矿 
黑钨矿的选矿主要以重力选矿法为主。钨矿密度大,采用重选方法能使其与密度小于3.5-4的许多矿物颗粒有效分离。尤其是在石英脉矿床中(我国钨矿多属此类)黑钨矿结晶粒度大,更宜在粗粒情况下用重选及早回收。 
在重选作业中跳汰机和摇床是最常用的设备,在选别粗,中粒级嵌布的黑钨矿时,跳汰机尤起重要作用,入选前常将矿石筛分,分级进行跳汰。为减少钨矿的泥化,在磨矿循环中加入跳汰机,使已单体解离的钨矿及早得到回收。跳汰机选收的钨精矿,一般均占全厂总回收率的50%以上。 
摇床适用于选别细粒级的矿石,其优点是富集比很好,为了获得好的分选效果,入选前对物料进行严格分级是很有必要的,选矿厂通常采用水力分级机分级。 
C、细泥处理 
黑钨细泥浮选,国内已进行过许多研究,在分选工艺上推荐分支串流浮选,分速精选,浓浆充气搅拌等新工艺,能节省浮选用药和提高浮选效果。 磁选方面,近些年来新研制的湿式强磁选机,用来选别黑钨细泥效果显著。 
由于黑钨矿选矿主要是采用重选的方法,常用的提高黑钨矿品位的选矿设备包括:棒磨机、跳汰机、磁选机、选矿摇床和螺旋溜槽。
黑钨矿是提炼钨的最主要矿石,即钨锰铁矿。黑钨矿含有不同比例的铁钨酸盐和锰钨酸盐,因此又细分为含铁量高一些的钨铁矿,含锰多一些的钨锰矿。黑钨矿产于高温热液石英脉中,一般与锡矿石共同存在于花岗岩和石英矿中。黑钨矿选矿主要依靠重力技术,有的企业使用精选干式强磁的工艺方法。在我国,黑钨矿矿床大多是石英大脉型及细脉型的,这一类型的钨矿规模较大,与其他种类的钨矿相比较,较容易选择。因此具有更高的工业价值和经济效益。提高黑钨矿品位的选矿方法多使用联合选矿工艺,也就是分成粗选、精选和重选等几个作业段开展工作。黑钨矿在石英脉石中的分布不均匀,黑钨矿呈现出厚板状及细脉状,矿脉属于较窄的类型,粗选是比较重要的一种选矿手段。粗选矿的碎矿作业根据选矿阶段的不同分为以下几种,一是粗碎采取旋回以及颚式破碎机,二是中碎采取标准的圆锥破碎机,三是细碎采用短头圆锥破碎机。在粗选阶段会有预选丢弃的作业部分,目前很多黑钨矿选矿厂家都应用了动筛跳汰机,保证并提高了黑钨矿的选矿效率和经济效益。
黑钨矿多为粗细不均匀分布,也有粗粒嵌布的黑钨矿,但钨结晶体性脆易碎,因此在选矿过程中的破碎和研磨流程十分重要,必须避免矿物晶体的过粉碎,因此在黑钨矿选矿流程中,大多采用两段磨矿流程,首段为粗磨,利用棒磨机对破碎后的黑钨矿进行细磨,打磨黑钨矿与脉石的连生体结构,使部分粗粒的黑钨矿晶体单体解离,然后利用重力选矿方法和设备回收粗粒黑钨矿,常用重选设备为跳汰机。

跳汰机是一款利用矿物在垂直交变水流中沉降速度不同而实现轻重矿物分选的重选设备。采用锥形滑阀,故障率降低80%,能耗小,可实现不同物料的分选需要,提高处理能力35%以上。

选矿摇床:一款利用床面的不对称往复运动实现轻重矿物分选的选矿摇床。鑫海摇床设备采用凸轮杠杆式床头,改变滑动头在摇臂上的位置可以调节冲程,冲次则由平滑电机皮带轮调节。

螺旋溜槽:玻璃钢螺旋溜槽是一款利用矿浆在螺旋回转运动中产生的惯性离心力实现轻重矿物分选的重选设备。选矿溜槽有玻璃钢溜槽、耐磨橡胶内衬、聚氨酯橡胶内衬三种溜槽,供用户自主选择。

黑钨矿破碎磨矿流程
黑钨矿石用矿车拉至矿场,矿石一般在350mm以下,用装载机堆放矿仓,由皮带运输机送入颚式破碎机,经皮带机送至振动筛、筛分为10~0mm和10mm以上。筛下(10mm~0)的矿石经皮带机送至选矿矿仓,筛上(10mm以上)矿石经皮带机送回颚式破碎机。经过筛分后矿石粒度控制在10mm以下,进入选矿矿仓。如需进一步粉碎,可采用球磨机进行磨矿处理。
黑钨矿选矿工艺及设备
1.洗矿和筛分
洗矿是利用水力冲洗或附加机械擦洗使矿石与泥质分离。常用设备有洗矿筛、圆筒洗矿机和槽式洗矿机。
洗矿作业常与筛分伴随,如在振动筛上直接冲水清洗或将洗矿机获得的矿砂(净矿)送振动筛筛分。筛分可作为独立作业,分出不同粒度和品位的产品供给不同用途使用。
2.重选
目前重选只用于选别结构简单、嵌布粒度较粗的黑钨矿石,特别适用于密度较大的氧化黑钨矿石。常用方法有重介质选矿、跳汰选矿和摇床选矿。
目前我国处理氧化黑钨矿的工艺流程,一般是将矿石破碎至6~0mm或10~0mm,然后进行分组,粗级别的进行跳汰,细级别的送摇床选。设备多为哈兹式往复型跳汰机和6-S型摇床。
3.磁选/强磁选
黑钨矿物属弱磁性矿物〔比磁化系数X=1010-6~60010-6cm3/g〕,在磁场强度Ho=800~1600kA/m(10000~20000oe)的磁选机中可以得到回收,一般能提高钨品位4%~10%。
由于磁选的操作简单,易于控制,适应性强,可用于各种黑钨矿石选别,近年来已在黑钨矿选矿中占主导地位。各种新型的粗、中、细粒强磁机陆续研制成功。目前,国内黑钨矿应用最普遍的是中粒强磁选机,粗粒和细粒强磁选机也逐渐得到应用,微细粒强磁选机尚处于试验阶段。
4.重-磁选
主要处理淋滤型氧化黑钨矿石,采用AM-30型跳汰机处理30~3mm的洗净矿,可获得含钨40%以上的优质钨精矿,再经手选除杂后,可作为电池钨粉原料。跳汰尾矿和小于3mm洗净矿茎至小于1m后,用强磁选机选别,钨精矿品位要提高24%~25%,达到36%~40%。
5.强磁-浮选
以碳酸黑钨矿为主的低钨、低磷、高铁黑钨矿采用此法。
据工业试验,磨矿流程采用棒磨-球磨阶段磨矿,设备规模均为φ2100mm3000mm湿式磨矿机。强磁选采用shp-2000型强磁机,浮选机主要用CHF型充气式浮选机。经过多年生产的考验,性能良好。强磁-浮选工艺流程试验成功并在生产中得到应用,标志着我国黑钨矿的深选已经向前迈进了一大步。
提高黑钨矿品位的选矿方法与设备的特点
1、工艺流程先进、设备简单、投资少、上马快、回收期短。
2、机械性能稳定、处理量大、选矿效果好。
提高黑钨矿品位的选矿设备是实现高效率选矿的重要物质基础,从现有的选矿设备状况出发,以提高选矿效率为目标,借鉴国外先进的选矿科研成果,开发新型重选设备及高效的分级设备,使选矿设备实现综合性、高效性等特点,这将对钨矿的选矿标准及效率将会有大幅度的提升。加强对钨细泥浮选药剂理论研究和应用研究,目前选冶联合流程的方式已经成为了黑钨细泥回收的一个重要发展趋势。开发污染较低且成本较低的选矿药剂,同时又具有较高的选矿效率。通过选矿药剂的创新开发,提高钨矿选矿工工艺的指标,对污染严重且效率低下的选矿药剂进行淘汰和替换,重点是加大钨细泥筛选回收等选矿难点的药剂开发工作。这将能够充分提取出尾矿留存的钨金属,提升矿山的整体经济利益,减少对环境的破坏。包括我国在内的世界各国的钨矿资源都在逐步减少,只有对钨矿选矿工艺进行科学的研究和分析,针对效率低等问题进行改进和完善,才能够合理利用钨矿资源,实现对工业发展的重要作用。

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