某地锡粗精矿精选工艺方案探讨*

2022-08-31杨权志

云南冶金 2022年4期

杨权志

（云锡股份公司卡房分公司，云南个旧 661000）

某地选厂生产中产出品位为5%～7%的锡粗精矿[1-3]，采用与私人串换的方式进行代加工，从而散失对部分锡资源的控制，未发挥大公司技术优势和经济优势。2014年共生矿产出锡粗精矿18 664.491 t,品位7.64%，锡金属1 425.967 t，2015年产出锡粗精矿约21 067 t，近三年产出锡粗精矿60 321 t。根据发展需求，因地制宜建设一座处理能力为100 t/d锡粗精矿精选厂是非常必要的。通过锡粗精矿性质分析和选矿试验研究，确定合理的选矿工艺，构建完善的精选系统，处理自产锡粗精矿，产出合格锡精矿并综合回收铜，以获得较好的技术经济指标。

1 锡粗精矿性质分析

分别从锡粗精矿仓内和沉淀池中取锡粗精矿样和溢流样，粗锡精矿样与溢流样分别按产率95%和5%配比为锡粗精矿试验样，混匀缩分进行矿石分析。

1.1 锡粗精矿多元素分析

多元素分析结果分析见表1。

表1 多元素分析结果Tab.1 Multi-element analysis results %

由表1可以看出：锡粗精矿含锡6.50%，是回收的主要对象，而铜、硫等具有一定的综合利用价值，可考虑综合回收，但锡粗精矿杂质砷含量较高，对产品及副产品质量有影响。

1.2 粒度组成特性

试料粒度分析结果见表2。

表2 粒度分析结果Tab.2 Particle size analysis results

从粒度分析表中可看出，锡金属集中在（0.3～0.037） mm粒级，金属率占99.40%；铜、硫金属分布率主要集中于（0.15～0.074） mm粒级范围内，铜、硫品位从粗粒级向细粒级呈逐渐降低的趋势；（0.15～0.019） mm粒级是回收锡石的主要级别。试料中+0.15 mm粒级范围矿物多为连生体，需进行磨矿，为了减少锡石过粉碎，应加强分级；-0.010 mm粒级的锡石摇床重选较难回收。

2 精选工艺方案对比试验

对矿石性质进行分析，采用拟定的两个方案开展试验。

2.1 “浮-重”工艺流程

浮-重[1-3]原则流程，即：锡粗精矿经0.15 mm格筛筛分后，+0.15 mm粒级磨至-0.15 mm以下，与筛下-0.15 mm粒级合并后，采用：“一粗二扫”浮选工艺浮出硫化物；锡粗精矿浮选尾矿（槽中产品）进入重选作业，重选经一段、二段摇床选别，产出锡精矿、锡富中矿产品、尾矿（尾矿进入泥矿选别作业）。试验流程见图2，试验结果见表3。

表3 “除硫浮选-摇床重选”工艺精选试验结果Tab.3 Cleaning test results of "sulfur removal flotationgravity separation by tabling" process %

由表3可知：浮-重流程试验可得锡精矿品位44.78%、回收率84.55%，锡精矿含硫1.06%，含砷0.41%；锡富中矿品位2.092%、回收率7.82%，锡富中矿含硫0.45%，含砷0.14%；锡综合回收率92.37%。

2.2 “重-浮-重”工艺流程

重-浮-重[4-8]流程，即：锡粗精矿经0.15 mm格筛筛分后，-0.15 mm粒级上一段摇床进行选别，产出锡精矿、锡次精矿、尾矿（尾矿进入泥选作业）；一段摇床所产锡次精矿与格筛+0.15 mm粒级合并磨至-0.15 mm以下，采用一粗二扫一精脱硫工艺浮出硫化物，浮选尾矿（槽中产品）进入重选作业，重选经二段摇床选别，产出锡精矿、锡富中矿产品、尾矿（尾矿进入泥矿选作业）。试验流程见图1，试验结果见表4。

表4 不分级全量入磨“摇床重选-除硫浮选-摇床重选”工艺精选试验结果Tab.4 Cleaning test results of "gravity separation by tablingsulfur removal flotation-gravity separation by tabling" process with ungraded full quantity grinding %

图1 “摇床重选-除硫浮选-摇床重选”工艺精选流程图Tab.1 Cleaning flow chart of "gravity separation by tabling-sulfur removal flotation-gravity separation by tabling" process

由表4可知：重-浮-重流程试验指标：锡精矿品位43.55%、回收率83.20%，锡精矿含硫4.81%，含砷7.65%；锡富中矿品位3.198%、回收率5.68%，锡富中矿含硫0.839%，含砷0.222%；锡综合回收率88.88%。

3 两种方案精选工艺试验结果对比分析

方案1：浮-重流程试验指标：锡精矿品位44.78%、回收率84.55%，锡精矿含硫1.06%，含砷0.41%；锡富中矿品位2.092%、回收率7.82%，锡富中矿含硫0.45%，含砷0.14%；锡综合回收率92.37%。

含铜硫化物综合回收利用铜的探索试验指标：铜精矿品位19.37%、含砷1.218%，铜作业回收率46.39%，对原矿铜回收率1.81%。

方案2：重-浮-重流程试验指标：锡精矿品位43.55%、回收率83.20%，锡精矿含硫4.81%，含砷7.65%；锡富中矿品位3.198%、回收率5.68%，锡富中矿含硫0.839%，含砷0.222%；锡综合回收率88.88%。

由表5可知：采用分级、磨矿、脱硫、精选的方案脱出硫化物较彻底，试验指标好，方案1与方案2相比较：合格锡精矿回收率高1.35个百分点，锡综合回收率高3.49个百分点。并且方案1一段床可产出锡品位46.23%的高级锡精矿，回收率达84.35%，产品杂质含量也可满足产品交收要求。

4 锡粗精矿精选工艺生产建议流程

“浮-重”联合选矿工艺流程具有适应性强，流程结构简单，生产中好配置、容易实现等特点。故建议锡粗精矿精选工艺采用“除硫浮选-摇床重选”联合选矿工艺流程。锡粗精矿“除硫浮选-摇床重选”精选工艺数质量流程见图2。

图2 锡粗精矿“除硫浮选一摇床重选”精选工艺数质量流程图Fig.2 Quantity and quality flowchart of "sulfur removal flotation-gravity separation by tabling" cleaning process for tin rough concentrate

依据某矿山供矿点杂，对锡原矿品位、回收率、设备故障等因素有影响，使日产锡粗精矿量变化较大，精选厂供矿不宜采用生产锡粗精矿直接入选方式，只宜各流程所产锡粗精矿保持原有浓缩脱水方式，将脱水后的粗锡精矿用汽车运往精选厂堆矿平台入精选选别。工艺为“浮-重”联选流程，日处理能力为100 t，产品结构为锡精矿、富中矿、贫中矿（尾矿）三种产品。

采用的选矿工艺流程按“浮-重”工艺进行，原料按矿种分类堆存，分类集中精选，浮选为混合浮选（一粗、一精、二扫），产出硫化物产品，混合浮选的尾矿进入重选，重选由一段摇床选别、次精矿集中复洗磨后摇床再选，产出锡精矿、锡富中矿、锡贫中矿，选别过程中没有尾矿排出。

锡精矿采用不脱水直接入过滤设备，锡富中矿入沉淀池自然沉淀，锡贫中矿采用两段脱水流程后进入产品仓。

4.1 原料制备流程

锡粗精矿是选矿厂在锡选别过程中的中间产品。矿山采出的原矿经选矿厂“破碎-磨矿-重选”等选矿作业产出含锡为6%左右的锡粗精矿，经试验研究分析得出其最大粒度为0.5 mm，矿石中的锡石为主要回收对象，大部分为锡石单体，少部分锡石结合体和包裹体。为此，精选过程不需要破碎作业，仅对这部分结合体和包裹体进行磨矿，使锡石与其它矿物充分解离便于精选。根据锡石性脆易在磨矿过程中过粉碎的特性，设计考虑用高频振动细筛与磨矿机形成闭路作业，入厂的锡粗精矿经高频振动细筛预先筛分，小于0.15 mm级别的矿石进入下一选别作业，筛上产物进入磨矿机磨矿，磨矿机的排矿返回高频振动细筛检查筛分之后才能进入选别作业。这样的原矿制备工艺流程既保证了锡石的充分解离，又尽量避免锡石的过粉碎，为精选作业创造了良好的前提条件。

4.2 选别流程

选别工艺流程主要由浮选、重选二大部分组成。经磨矿与高频振动细筛制备的矿石计量后进入浮选除硫。浮选作业由一次粗选、二次扫选和一次精选组成，在此作业产出的硫化物计量后经砂泵输送至硫精矿综合回收系统进行铜、硫矿物的回收。通过浮选除硫的锡粗精矿进入重选选锡。重选主要由一段床、复洗床构成，复洗床前需磨矿再入摇床选别。一段床产出高级锡精矿产品，复洗床产出锡富中矿产品，除摇床次精矿返回流程选别外，余其中、尾矿均作为锡贫中矿产出对外串换处理。

4.3 浓缩脱水流程

锡精矿产品经计量后采用砂泵输送至精密微孔过滤机进行过滤，这样既可充分保证高级锡精矿的过滤，同时又可回用大量的沉清水；锡富中矿产品经计量后采用沉淀池沉淀，其溢流水并入贫中矿；贫中矿产品经计量后采用浓缩机浓缩，陶瓷过滤机过滤，浓缩机溢流水作为回水使用。这样的浓缩脱水流程既充分利用了机械化的手段，保证了产品有效的回收。

该选矿工艺流程处理的是锡粗精矿，在精选过程中不产生尾矿，在各产品浓缩脱水过程就可回收利用回水，整个选矿作业是闭路循环的过程，对下一作业或外界影响较小。