细粒钨精矿脱硫降砷工艺的技术改造与生产实践

李 贞

（福建宁化行洛坑钨矿有限公司，福建 宁化 365401）

细粒钨精矿脱硫降砷工艺的技术改造与生产实践

李 贞

（福建宁化行洛坑钨矿有限公司，福建 宁化 365401）

宁化行洛坑钨矿主干流程产出的细粒钨精矿产品中WO3品位大于55%，但由于钨精矿中硫、砷杂质超标，钨精矿产品达不到优质钨精矿要求，另外钨金属在硫化矿中损失严重，生产成本高.为此，经过试验研究，将原设计的细粒粗精矿精选前预先脱硫浮选和中矿再磨后预先脱硫浮选改造为细粒摇床钨精矿与中矿再磨后摇床精矿集中脱硫的工艺流程，并通过药剂制度优化，最终实现了钨精矿含硫小于2.00%、含砷量小于0.20%，钨金属在硫精矿中损失率小于1.00%的技术指标，解决了困扰企业生产经营的难题，为企业带来了良好的经济效益.

细粒钨精矿；脱硫降砷；技术改造

宁化行洛坑钨矿自投产以来，主干流程产出的重选细粒钨精矿的精矿质量由于硫、砷含量超标，达不到优质钨精矿的要求，每年因产品质量不合格的经济损失均在百万元以上，虽经多次改造和工艺完善，但始终没有从根本上解决问题；同时原脱硫工艺还存在钨损失大、生产成本较高的问题，经多次试验研究及技术攻关，将原设计的细粒粗精矿精选前预先脱硫浮选和中矿再磨后预先脱硫浮选改造为细粒摇床钨精矿与中矿再磨后摇床精矿集中脱硫的工艺流程[1-4]，并通过药剂制度优化，最终实现了重选细粒钨精矿含硫量小于2.00%、含砷量小于0.20%，钨金属在硫精矿中损失率小于1.00%的技术指标.

1 技术改造前细粒钨精矿脱硫降砷工艺及存在的主要问题

1.1 原工艺流程及技术指标

宁化行洛坑钨矿主干流程采用分级重选工艺，入选物料分为+0.2 mm和－0.2 mm两级别分别入选，其中－0.2 mm级别重选钨精矿（下称：细粒钨精矿）由细粒摇床精选精矿和中矿再磨再选精矿两部分组成，技术改造前脱硫降砷工艺的原则流程见图1，选矿技术指标见表1、表2.

1.2 原工艺存在的主要问题

图1 技改原则工艺流程图

表1 技改前细粒钨粗精矿脱硫选矿生产指标加权统计结果

表2 技改前出厂细粒钨精矿产品分析结果

从表1、表2的生产统计数据可以看出，细粒钨矿物在硫化矿中损失比较严重，超过5%，虽然浮选脱硫后尾矿含硫量降到2.00%以下、含砷量降低到0.5%以下，但在生产过程中发现，脱硫后的钨粗精矿经摇床精选后硫化矿富集严重，造成细粒钨矿物原回收工艺效果很不理想，生产成本居高不下、技术经济指标远远达不到设计要求，造成了严重亏损，不技改系统运转难以为继.经系统分析，其存在的主要问题有：

（1）原工艺浮选分散、操作条件控制困难.虽然细粒钨粗精矿浮选脱硫降砷取得了较好的指标，但最终细粒钨精矿含硫、砷仍超标，钨精矿质量难以达标，说明浮选后细粒钨粗精矿在摇床精选的过程中硫、砷二次富集现象严重.

（2）钨在硫化矿中的损失严重，浮选成本高.

2 技改方案及工艺流程的确定

2.1 试验情况及结果

图2 技改试验流程图

为了确保技改的成功，针对预先设想的技改方案组织技术人员进行了大量的试验工作，试验采集了摇床重选细粒钨粗精矿和再磨后的中矿作样品，先进行摇床精选，再将摇床精矿分别进行一粗一扫的浮选脱硫方案[5-9]，试验流程见图2，试验过程中，对药剂制度和浮选浓度及调浆时间等进行重点探索，并最终确定了浮选浓度为20.00%和丁黄药+丁铵黑药+二号油的组合药剂制度[10-12].试验取得了比预期更好的效果，浮选后细粒钨精矿硫、砷含量均大幅低于目标值，钨在硫化矿中的损失小于1.00%.试验取得的满意效果充分证明了技改方案的合理可行，也为后续的工艺设计和生产调试提供了依据.

2.2 技改工艺流程的选择及主要设备选型

根据选矿试验的结果，并考虑到生产工艺的合理与可行，拟定了如图3的技改工艺流程.根据工艺流程，本着经济、合理、充分利用现有场地条件和设施、技改过程不影响正常生产的原则，脱硫浮选前的脱水和浮选场地选择利用复选摇床台阶空余场地来进行设备的合理配置，设备选型经计算选择如下：

脱水设备：采用1台Φ3 m分泥斗、1台Φ300 mm螺旋分级机和1台自制斜管浓密箱联合进行细粒钨摇床精矿进行浮选脱硫前脱水和浓缩；

浮选设备：采用8槽BF-0.37浮选机实现一粗二扫二精浮选脱硫工艺；并采用1台Φ1000 mm×1500 mm搅拌桶作调浆加药之用.

3 技改后新工艺技术经济指标

3.1 生产调试工艺流程考查

为了准确掌握相关的技术经济指标，安排进行了技改后的浮选脱硫工艺流程考查，化验室对硫精矿和钨精矿进行取样检验，流程考查结果见表3、表 4、表 5.

从表5中数据可以看出生产调试期间，浮选脱硫效果较好，硫精矿中WO3含量为0.54%，钨在硫化矿中只损失0.25%；钨精矿中S含量为0.55%，As含量为0.16%，精矿含硫低于目标值较多.综合分析，技术改造实现了钨精矿含硫量小于2.00%、含砷量小于0.20%，钨金属在硫精矿中损失率小于1.00%的技术指标.但是得到的硫精矿产品中砷含量达到4.49%，硫精矿产品质量受到影响，达不到优质硫精矿要求，需做进一步研究以实现经济效益最大化.

3.2 技改项目效益分析与估算

本次技改工程工艺选择合理可行、设计配置简洁实用，且投资较少，效益十分明显.

图3 技改原则工艺流程图

表3 生产调试生产指标分析统计

表4 生产调试期间药剂用量统计

（1）技改后精矿质量提升的效益.近三年，细粒钨精矿产品一直受到硫、砷超标的困扰而降价销售，2009年因此造成的损失近200万元.完成该项技改后，细粒级钨精矿中的硫、砷含量已能达到要求，钨精矿产品竞争力明显.

（2）脱硫工序钨损失大幅减少的效益.技改后的脱硫工艺不仅提高了钨精矿指标，而且大幅降低钨在硫化矿中的损失，由此产生的经济效益非常可观.

技改前的浮选硫粗精矿量参照设计的10.5t/d，保守取5 t/d，其WO3含量取2010年7、8、9月份硫化矿精选车间的 “给矿”WO3含量的平均值为2.627%，精选摇床的作业回收率参照设计的85%，按年生产330 d计算；技改前浮选脱硫损失的钨金属量36.84 t/a，技改后的浮选硫精矿量取2 t/d，WO3含量取生产调试结果的平均值0.87%，按年生产330 d计算，则年损失的钨金属量约为5.70 t/a，技改前后对比硫精矿中年可减少损失的钨金属量约31 t，钨价按8万元/t计算，相当于增收381万元.

表5 生产调试流程考查加权统计结果

（3）脱硫工序作业成本降低的效益.技改前后，浮选脱硫的矿量约由120 t/d减为14 t/d，浮选浓度约由8%增为20%，使药剂的单耗尤其是总耗量大为降低，从而节省浮选药剂费用.技改前，据2009年和2010年2月至10月的材料消耗统计数据，药剂平均用量约为：丁基黄药34 kg/d；2#油68 kg/d.技改后，据生产调试计量结果和优化的药剂单耗，平均用量约为：丁基黄药2 kg/d，2#油1.3 kg/d，丁胺黑药0.2 kg/d.现按目前药剂单价和年工作330 d计算，年药剂费用节省额421300元/a.

（4）企业每年新增经济效益合计.技改后，行洛坑钨矿细粒钨精矿产品质量达到优质钨精矿的标准，并且减少了钨矿物在脱硫工序中的损失、降低了脱硫作业成本，由此产生的累计经济效益达到508万元.

4 结 论

（1）本研究将企业原工艺中的细粒钨粗精矿和中矿预先脱硫浮选，改为细粒精选摇床钨精矿与中矿再磨后选别摇床的钨精矿集中脱硫浮选的工艺流程，并通过药剂制度优化，最终实现了细粒钨精矿含硫量小于2.00%、含砷量小于0.20%，钨金属在硫精矿中损失率小于1.00%的技术指标，解决了企业原工艺硫、砷含量超标、钨精矿质量难以达标且钨在硫化矿中损失严重、浮选成本高的技术难题.

（2）生产调试期间，细粒钨精矿浮选脱硫降砷效果较好，获得了钨精矿含S 0.55%、含As 0.16%、钨在硫精矿中的损失率仅为0.54%的优良技术指标.

（3）技术改造的成功实施，使企业细粒钨精矿产品质量有了大幅提升，大幅减少了脱硫工序钨金属的损失，降低了脱硫工序作业成本，每年可为企业新增经济效益508万元，提高了资源利用效率和企业经济效益.

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Technical Transformation and Production Practice of Sulfur and Arsenic Reducing on Fine Grain Tungsten Concentrates

LI Zhen
(Ninghua Xingluokeng Tungsten Mining Co.,Ltd.，Ninghua 365401,China)

The grade of fine grain tungsten concentrates of Xingluokeng tungsten is greater than 55%,but sulfur and arsenic are out of limits，the fine grain tungsten concentrates can not attain the standard of high quality,the WO3lost badly in the sulphide ore moreover，because of that,the cost of production is very high.Therefore,the new technics of sulfur and arsenic reducing on fine grain tungsten concentrates of shaking table and fine grain tungsten concentrates of shaking table of middling after-grinding was used to substituted the quondam technics of sulfur and arsenic reducing on rough tungsten concentrate of shaking table and middling of after-grinding,the reagent regime also been optimized.The qualification of the content of S is less than 2.00%and As is less than 0.20%in the fine grain tungsten concentrates,WO3losting is less than 1.00%in the sulphide ore were achieved.The difficulty of production and management was solved;the new technics has a good economic effectiveness to the establishment.

fine grain tungsten concentrates;sulfur and arsenic reducing;technical transformation

TD954

A

1674-9669（2011）04－0063－04

2011-03-07

李 贞（1984- ），女，助理工程师,主要从事黑白钨选矿技术研究,E-mail:lizliz2003898@126.com.