硫铁矿选矿现状与发展探讨
2016-04-14付向成
■付向成
(云浮广业硫铁矿集团有限公司 广东云浮527343)
硫铁矿选矿现状与发展探讨
■付向成
(云浮广业硫铁矿集团有限公司 广东云浮527343)
我国硫铁矿的资源非常丰富,西南、中南及华东是主要分布的地区。选矿方法的选择主要由矿石的可选性特点来决定,通常情况下可选性系数在1.75以上时,属于易选矿石。笔者查阅了大量与硫铁矿有关的文献,在此基础上以具体的项目实例为背景,主要对目前硫铁矿选矿及发展趋势展开了一系列的分析,指出了硫铁矿选矿的主要发展方向为以浮选为主。
硫铁矿选矿现状发展
我国硫铁矿资源非常丰富,在我国各省均有分布,储量居世界前列。选矿方法的选择主要由矿石可选性特点决定,通常情况下结核状、树枝状的矿石可以利用重选法进行挑选,而少量细粒浸染的矿石可以考虑利用浮选的流程进行选矿。基于以上内容,笔者结合自己多年来的经验,并查阅了大量硫铁矿选矿相关的文献和资料,在本文中针对硫铁矿选矿的现状及发展趋势展开了一系列分析,相信一定可以为同行人士的研究带来一些帮助。
1 硫铁矿资源概况
从我国现有硫铁矿的分布来看资源非常丰富,全国各省几乎都有分布,其储量大概达到了40亿t以上,其中,西南、中南及华东三个地区的储量在全国总储量中占到了85%以上。我国的硫铁矿中多数为多金属矿床或者有色金属矿床中伴生,在全国总储量中占有70%左右的比例。我国硫铁矿总资源中富矿少、贫矿多,其中富矿为矿石中含硫品位在35%以上,富矿在总储量中比例非常小,具体来看主要集中于华东及中南地区,广东省是最多的省份,在全国富矿总储量中占有85%的比例。
2 硫铁矿选矿的工艺方法
选矿方法主要由矿石的可选性特点决定,因为煤系硫铁矿矿石其有用矿物和脉石的体积、质量之间存在较大差距如果可选性判断系数在1.75以上,就是易选矿石。通常情况下可以利用重选方法来选别具有结核状、树枝状构造的矿石,因为受到洗选下限的影响,重选方式的分选效率非常低,因此可以对浮选或者重浮联合的方式进行选择,重选法的流程比较简单,其基建的成本较低,投资也比较少,同时还具有环境污染小、操作方便等一系列特点,所以目前我国多数煤系硫铁矿都在采用这种方法。
流程选择通常需要坚持以下原则:首先,通常来说主要利用单一浮选法对嵌布粒度较细的热液型进行处理,变质型和交代型的硫铁矿后期才会接触;其次,通常情况下单一重选法在处理粗嵌布的硫铁矿比较合适;第三,重-浮联合法在处理嵌布粒度粗细不均匀的硫铁矿石时比较合适。
川南煤系硫铁矿的储量大,埋藏浅,其有用矿物为黄铁矿、白铁矿及胶黄铁矿,其中黄铁矿的含量比较大,白铁矿及胶黄铁矿的含量比较少,其中的脉石矿物主要由石英、高岭石以及水云母等。矿石主要有树枝状、团状以及浸染状几种类型,其中浸染状矿石被称为棚矿,其中硫的含量有25%,其他种类皆被称为花矿,其中硫的含量有20%,花矿和棚矿的比值为1:5。黄铁矿和高岭石的体积、质量存在较大差异,均属于重选易选矿石,精矿品位可以达到41%,收率可达到93%。
我国的硫精矿数量非常大,都是从金属硫化矿石中得到的,有色金属矿石经过磨矿之后,将脉石和硫铁矿和其他金属硫化矿物分离开,然后利用选矿产出多种精矿,因为硫铁矿属于伴生矿物,在选矿过程中主要倾向于主要金属矿物的回收,会按照矿石不同的性质有针对性的选择选矿工艺流程。
3 硫铁矿选矿新设备的进展
硫铁矿选矿设备不仅有常规的选矿设备,同时还有近年来研发出来的新设备,值得一提的是,浮选工艺和重选工艺两方面都出现了新的设备,下面就着重针对两种新的重选设备谈一谈硫铁矿新设备的进展。
TRI—FLO重介质分选机是一种动态重介质分选机,由意大利IMPROMIN公司研制并开发,主要由两个圆柱相互串联形成分选室,其中,每个分选室中都有一个重产品出口和一个螺旋式介质入口,少量的介质和物料会一同作为“物料流”通过进料斗之后进入到第一分选室中,经过一番分选之后将重产品1排出来,这时轻产品会被夹带到浮介质中进入到第二分选室中,然后在第二分选室中将重产品2意义最终的请产品分选出来。这种重介质分选机其分选过程非常简单,分选的效率也比较高,具有设备磨损小等优点,可以利用其实现规模化生产,所以在世界上被越来越多的选矿厂所利用。
四川磨心坡选煤厂的选硫车间主要采用一种XLY—4型同步带传动摇床作为回收硫铁矿的精选设备,经过一段时间的实践,传统的两对齿轮传动摇床头被一种双面齿形待传动设备所取代,在技术上取得了很大的进步,原来齿轮传动中存在的不足和局限也被成功克服。这种XLY—4型同步带传动摇床在洗矸硫铁矿中的应用效果非常好,其摇床精矿的品位也比较稳定,这种设备和齿轮传动式摇床相比,具有质量轻、结构简单、操作参数调节方便等一系列优点,在洗矸中回收硫铁矿中得到了广泛应用。因为其硫铁矿选别的能力非常强,同时还可以在13-0mm级模煤、1-0mm粗煤泥以及一些重有色金属矿泥中应用。
大量实践经验和实验表明,如果分离体积质量为2.83,入选粒度为-6+0.6mm,这时可以抛弃产率37.02%,而分离体积为3.11,品位为2.82%的浮选产品,可以获得的产率为48.67%,收率为86.54%,品位为31.10%的沉产品,其中间产品的产率是非常小的。
TRI—FLO重介质分选设备可以在嵌布不均匀、体积质量差较大的煤系;硫铁矿中应用,合理利用这种设备可以获得非常好的经济效益,矿石入选粒度可以得到极大的提高,通常情况下矿石入选上限可以被提高到6~15mm。
4 结语
综上所述,近年来各种矿产品种价格越来越高,怎样利用硫铁矿资源将会成为未来一个重要研究课题。通常情况喜爱重选的方法成本比较低,带来的环境污染也比较少,但是回收率和精矿品位比较低,浮选方法成本虽然比较高,也存在一定的环境污染,但是回收率和精矿品位都比较高。总之,随着环保技术的不断发展,未来我国硫铁矿选矿工作将会朝着以浮选技术为主的方向发展。
[1]刘恋,郝情情,郝梓国,张金青,费红彩.中国金属尾矿资源综合利用现状研究 [J].地质与勘探,2013,(3):437-443.
[2]桂芳.八钢选矿尾矿处理现状和再利用探讨 [J].新疆钢铁,2005,02:18-20+25.
[3]纪罗军."十一五"我国硫酸工业回顾及"十二五"展望 (三)--硫铁矿生产与硫铁矿制酸 [J].硫酸工业,2011,(4):20-25.
P62[文献码]B
1000-405X(2016)-2-96-1