X射线辐射拣选机分选湖南某钨钼矿的半工业试验研究
2017-11-03骆任
骆 任
(湖南有色金属研究院,湖南 长沙 410100)
X射线辐射拣选机分选湖南某钨钼矿的半工业试验研究
骆 任
(湖南有色金属研究院,湖南 长沙 410100)
介绍了X射线辐射拣选机的基本原理。针对湖南某地的低品位钨钼矿进行X射线预抛尾工业试验研究,研究结果表明:在原矿含Mo、WO3分别为0.12%、0.17%,处理量为1 t/h的条件下,综合抛废率可以达到39%,Mo和WO3的综合损失率仅为10.67%和5.78%,工业试验指标良好,可有效降低后续的选矿成本。
X射线辐射拣选机;钨钼矿;抛废率
随着高品位矿石资源的不断减少,如何经济有效地开发利用低品位的矿石已经越发受到矿山企业的重视,因此矿石的预抛尾技术(预富集)也不断受到重视[1]。近年来该领域的研究重点也从单纯的工艺研究转向矿石的预富集方法的研究。X射线辐射分选技术是近30年来发展起来的较为实用的一门预选技术,其具有成本低、环保、高效的优势,对推动“两型社会”的建设极具意义。
湖南某地的低品位钨钼矿的矿体较大,但是矿脉较小,开采难度大。按目前市场行情估算,仅坑采成本一项就高于矿石本身的价值,相比之下露采成本虽然相对较低,但是由于矿石的品位低加上选矿成本,其盈利的空间依然很小。如果在选矿之前可以进行有效抛尾,不但可以有效提高原矿的入选品位,同时亦能降低后续的选矿成本,加大盈利空间。因此,矿石的预抛尾技术在该矿山的开发中尤为重要。
1 X射线辐射拣选机的选矿原理及特点
X射线辐射拣选机是利用矿石受到X射线照射后所激发的特征X射线来分选矿石的选矿设备。不同元素被X射线激发后跃迁时所释放出来的能量是特定的,通过测定特征X射线的能量以及强弱,可以确定相应元素在矿石中的含量,通过程序设定拣选机入选元素的下限,则可实现矿石的分选[2]。
X射线辐射拣选机的工作程序为:矿石从给料口通过振动输送装置进入振动溜槽并沿溜槽呈直线排队,按照先后顺序逐个从溜槽边缘落到测量区,矿石在测量区受到X射线辐射激发后产生第二次辐射射线,检测组件对第二次的辐射射线进行记录后形成光谱并对光谱进行分析,按照设定的参数得出分析结果,同时根据设定的元素下限对矿石中目的元素的含量进行甄别,操控系统根据甄别结果启动执行机构,依靠挡板的击打作用,使品位达到要求的矿石偏离自由落体轨道,落入接收槽成为精矿,品位未达到要求的矿石则自然下落到尾矿接收槽,实现矿石的高效物理分选[3~5]。
2 矿石性质
试样采自湖南某地钨钼矿的探矿巷道,按照露天开采设计的Mo、WO3品位进行配矿。矿石的化学多元素分析结果见表1,主要矿物组成分析结果见表2。
表1 矿石多元素化学分析结果 %
表2 矿石主要矿物组成及相对含量分析结果 %
工艺矿物学的研究结果表明,矿石中主要目的回收矿物分别为辉钼矿、白钨矿和黑钨矿,主要脉石矿物为石英;矿石的结构较为简单,矿物的相对独立性较好。
3 选矿试验
半工业试验采用LPPC1-50型X射线辐射拣选机,试验规模为1 t/h,试验持续时间为10 h,试验结束后对入选的各个粒级所获得的精矿和尾矿分别进行称重、取样、化验。
3.1 试样的制备
根据设备的相关要求对试样进行了破碎、分级预处理,试样的制备工艺流程如图1所示,各粒级产品的分析结果见表3。
图1 试样的制备工艺流程
表3 各粒级产品分析结果
从表3的分析结果可知,试样经破碎-筛分后获得三个粒级的产品,主要目的回收元素在各粒级产品中的分布相对较为均匀,拟采用LPPCX射线辐射拣选机的两个粒级40~20 mm和20~10 mm的产率分别为42.93%和35.62%。
3.2 试验部分
选矿试验的工艺流程如图2所示,试验结果见表4。
图2 选矿试验工艺流程
表4 选矿试验结果
从表4的试验结果可知,采用LPPC1-50型X射线辐射拣选机对40~20 mm和20~10 mm两个粒级进行预先拣选抛废半工业试验,获得的精矿产率分别为21.49%和18.06%,Mo和WO3回收率分别为41.72%、46.17%和28.69%、29.37%;从原矿综合计算抛废率为39%,Mo和WO3的综合损失率分别为10.67%和5.78%,抛废后的矿样含Mo和WO3分别为0.16%和0.26%,试验指标良好。
4 结 论
1.试验研究的矿石结构较为简单,矿物的相对独立性较好,具备进行预先抛废的条件。
2.LPPC-X射线辐射拣选机对40~20 mm和20~10 mm两个粒级的块状矿石具有较好的分选效果,在综合抛废率为39%的情况下,Mo和WO3的综合损失率仅为10.67%和5.78%,试验指标良好。
3.针对该矿石采用LPPC-X射线辐射拣选机,可以预先大幅抛弃尾矿,减少后续入磨原料中废石含量,有效提高入选品位,降低选矿成本,具有很好的工业实施意义。
[1] 费德洛夫,张岩.X-射线分选技术及分选机[J].矿山机械,2008,8(23):110-113.
[2] 汪淑慧.分选矿石的X射线辐射分选法[J].国外金属选矿,2007,(8):4-8.
[3] 李希明,牟红歌.LPPC分选机的结构设计及应用试验[J].现代矿业,2014,(1):126-127.
[4] 刘明宝,印万忠,韩跃新,等.X射线辐射分选机及分选工艺研究[J].现代矿业,2011,(8):13-14.
[5] 印万忠.X射线辐射分选原理及应用[J].中国矿业,2011,(20):88-92.
Semi-industrial Experimental Study of a Tungsten-Molybdenum Ore from Hunan by X-ray Radiation Separat
LUO Ren
(Hunan Research Institute of Nonferrous Metals,Changsha 410100,China)
The basic principle of X-ray radiation separat machine is introduced.The results show that under the conditions of 0.12%and 0.17%of the primary ore containing Mo and WO3,respectively,and the treatment capacity is 1 ton/hr,the microstructure of the tungsten and molybdenum ore in Hunan province is studied.The comprehensive wastage rate can reach 39%,Mo and WO3comprehensive loss rate is only 10.67%and 5.78%,industrial test indicators are good,which can effectively reduce the subsequent mineral processing costs.
X-ray radiation separat;tungsten molybdenum ore;rejection rate
TD925+.4
A
1003-5540(2017)05-0018-02
骆 任(1984-),男,工程师,主要从事有色金属选矿工艺和药剂研究工作。
2017-08-29