云錫硫化礦重選泥礦脫泥分級流程優化設計

朱紅增,徐同汶,秦懷坤

(1.昆明有色冶金設計研究院股份公司，云南 昆明 650051； 2.羅平鋅電股份有限公司，云南 羅平 655800)

云錫硫化礦重選泥礦脫泥分級流程優化設計

朱紅增1,徐同汶1,秦懷坤2

(1.昆明有色冶金設計研究院股份公司，云南 昆明 650051； 2.羅平鋅電股份有限公司，云南 羅平 655800)

主要闡述云錫公司含錫硫化礦重選泥礦流程中的脫泥分級流程的優化設計和生產實踐情況，指出硫化礦礦床，原生泥少、次生泥也不多，根據云錫公司某硫化礦的生產實踐及試驗室的對比試驗結果，在新的選廠設計中，只考慮濃縮脫水、分級，不脫泥，即將-37 μm粒級的產品直接入離心機選別，既簡化了分級脫泥流程，又節省了砂泵輸送的動力。

含錫硫化礦；重選；泥礦脫泥分級；流程設計

0 引 言

含錫硫化礦重選泥礦的分級脫泥是泥礦選別的預備作業，其效率高低直接會影響到泥礦的選礦指標，現對云錫含錫硫化礦泥礦的分級脫泥流程的設計問題加以研究探討。

1 分級流程

1.1脫泥分級

云錫公司現有大屯選礦廠硫化礦車間處理松樹腳含錫硫化礦(簡稱松硫)，設計的選礦工藝流程是先浮選后重選，砂礦重選的溢流進入泥礦選別作業前必須脫泥分級，而關于泥礦選別作業前脫泥分級的先后順序問題，云錫公司中心試驗所曾做過相關的試驗研究，試驗結論為：對含泥-19 μm較多，濃度稀的物料宜先脫泥后分級；而對含泥少，濃度高的物料可采用先分級后脫泥。具體工藝流程見圖1，圖2。

圖1 先脫泥后分級工藝流程圖

圖2 先分級后脫泥工藝流程圖

1.2預先脫水

松硫砂礦重選的溢流含泥量約為12 %，濃度為4.5 %，含泥少、濃度稀，上述2種工藝流程均不適合。設計時，我們曾考慮過采用濃密機先脫水提高濃度后再采用先分級后脫泥流程，但又怕受浮選藥劑的影響，溢流水太渾不能作為回水使用，為此進行了沉降試驗和溢流水中懸浮物量的測定，結果見表1。

表1 礦漿自然沉降試驗結果

由表1可見，當沉降速度為0.117 mm/s時，即相當于8 μm的石英自由沉降速度，清水中懸浮物僅85 mg/L。某些重選廠中使用的回水含懸浮物高達400 mg/L，同時試驗證明黃藥等浮選藥劑對沉降速度無顯著影響，蘇打等電解質有利于物料沉降；水玻璃含量僅為5 mg/L，試驗證明其含量達到500 mg/L時對沉降速度才有明顯的不利影響。

因此我們設計了采用濃縮機先濃縮脫水，把濃度提高到12 %以上，然后采用先分級后脫泥的流程，見圖3。分級后+19 μm以上的各級產品分別采用搖床、自動溜槽處理。

圖3 先脫水再分級脫泥的設計流程圖

設計中選用了2臺Φ30 m濃密機，回水量為12 467 m3/d，經過生產實踐證明這一設計方案是合理的，其優點主要在于：

1)砂礦重選溢流先經濃縮后，滿足了分級漩流器的濃度要求，同時由于礦漿體積量減少，砂泵的動力消耗并隨之減少，對節能降耗有很大作用；

2)濃密機的溢流水，水質好可作為回水用于重選生產，至今未見不良效果，特別是在缺水的個舊地區，采用濃密機濃縮脫水在保證松硫生產用水方面起了很大的作用；

3)泥礦工段的給礦得到緩沖，并確保其均衡生產，由于泥礦工段位于重選流程的尾部，無論原礦的波動或者流程中的波動都會引起泥礦選別作業給礦的較大波動，用2臺Φ30 m濃密機，容積為3 800 m3，可儲礦近5 h，保證了對泥礦均衡生產。

1.3脫泥

松硫投產后發現Φ125 mm水力漩流器由于浮選藥劑的影響，溢流中金屬損失較大，水力旋流器不再是一個理想的脫泥設備，后改用Φ18 m濃密機代替Φ125 mm水力漩流器脫泥，其脫泥效果見表2。

表2 脫泥效果

溢流中+19 μm損失較大，沉砂中又含有46.51 %的-19 μm礦泥，盡管濃密機脫泥效率僅36 %，由于Φ300 mm水力漩流器的溢流濃度只有7 %～11 %，不能滿足粗選離心機給礦濃度的要求(20 %～28 %)，故不得不繼續使用Φ18 m濃密機，脫泥同時提高礦漿濃度以滿足選礦要求。

根據對松硫泥礦分級脫泥的上述分析，在老廠硫化礦選廠(簡稱老硫)設計中有必要加以改進，于是研究了是否可以用離心機直接選別未脫泥的-37 μm的泥礦，由于硫化礦是原生礦，原礦中含礦泥少，-19 μm僅占1.27 %，見表3。

表3 含泥量測定表

原礦經一段磨礦粒度為0.25 mm浮選后，砂礦重選的溢流中-19 μm也只有10.32 %，比氧化脈錫礦低很多，因此對硫化礦來說，即使不脫泥對離心機選別也不會有多少影響，將松硫已脫泥的物料脫除-19 μm和老硫脫泥的-37 μm粒級物料在實驗室內進行選別試驗，試驗結果見表4，證明兩者效果是一樣的。此外，云錫中心試驗所曾對砂錫礦或脈錫礦用離心機直接選別了未脫泥的-37 μm的礦泥，但由于其中-19 μm所占比產率太大(約為原礦的40 %～60 %)，品位低，使用設備多，經濟上不合理，因此在老硫設計中采用的流程見圖4。

表4 設計指標表

圖4 老硫的設計流程圖

通過濃縮脫泥給離心機選別-37 um粒級的物料創造了條件，將砂礦重選溢流先用Φ12 m濃縮機濃縮的沉砂濃度達到Φ300水力旋流器的分級給料濃度要求，并控制溢流粒度為-20 μm以下，Φ300水力旋流器分出的+37 μm產品用搖床處理，其溢流與Φ12 m濃縮機的溢流合并進入Φ30 m濃縮機濃縮脫水，沉砂濃度可滿足離心機選礦的要求，全部沉砂采用離心機選別。

2 實踐經驗

云錫松硫選礦廠順利建成投產，泥礦前的濃縮脫水起到了預期效果：

1)給下一選別作業保證了選別作業濃度；

2)由于濃縮機的容積大，可貯存礦石，給泥礦選別流程起到穩定流程的作用；

3)在流程中濃縮，可以回水，而且為近選廠的廠中回水，給供水提供了經濟方便的效果。

3 類似選廠設計經驗推廣

3.1 同類型的含錫硫化礦選礦廠生產實踐總結

1)南丹華錫公司車河選礦廠(4000 t/d)，在中泥流程前采用了3臺Φ30 m濃縮機，于1975年投產；

2)云錫老廠硫化礦選廠采用了2臺Φ30 m濃縮機，于1986年投產；

3)南丹龍泉中心選廠(2300 t/d)采用了1臺Φ53 m濃縮機于1994年投產，該廠在進Φ53 m濃縮機前采用2臺Φ6 m分泥斗預先分出+74 μm物料以試驗粗粒礦粒對濃縮機的影響；

4)蒙自白牛廠三選廠(2000 t/d)由于地形限制，采用了6 m×6 m傾斜版濃縮機，但因濃縮機容積小，沒起到緩沖和穩定流程的作用。

在泥礦選別流程前加濃縮脫水是個強化、保證措施，對優化、保證泥礦選別作業穩定生產。

3.2工藝選礦意義及價值

1)南丹龍泉中心選礦廠，原礦含錫特高，進入泥礦的物料含錫占1 %以上，更需引起注意；

2)蒙自白牛廠選廠，泥礦的錫回收率占全廠的25 %，應重視礦泥選別前脫水處理。

上述選廠投產后采用該流程起到應有的作用，并且濃縮機溢流作為回水使用，無不良后果。

4 結 語

通過含錫硫化礦重選泥礦流程中的脫泥分級流程的優化設計和生產實踐情況，指出硫化礦礦床，原生泥少，次生泥也不多，根據云錫公司某硫化礦的生產實踐及試驗室的對比試驗結果，在新的選廠設計中，只考慮濃縮脫水、分級，不脫泥，即將-37 μm粒級的產品直接入離心機選別，既簡化了分級脫泥流程，又節省了砂泵輸送的動力。

[1] 錫的選礦編寫組.錫的選礦[M].北京：冶金工業出版社，1978.

[2] 見百熙.浮選藥劑[M].北京：冶金工業出版社，1981.

[3] 李康輝，宋吉明，蔣守立.南芬地區赤鐵礦選礦現狀[J].金屬礦山，2005(6)：25-27.

[4] 馬正堂.降低破碎產品粒度，提高磨礦生產效率[J].有色金屬設計，2005(6)：28-32.

[5] 張杰，鄧傳宏，盧學純.錫石多金屬硫化礦綜合回收工藝的研究[J].有色金屬設計， 2007，34(1)：1-16.

[6] 徐同汶.錫石多金屬硫化礦選礦設計的探討[J].有色金屬設計，2014，41(2)：25-31.

Optimization Design on Desliming and Grading Flow of Ores from Gravity Separation of Yannan Tin Co., Ltd

Zhu Hongzeng, Xu Tongwen, Qin Huaikun

(1.Kunming Engineering & Research Institute of Nonferrous Metallurgy Co.,Ltd., Kunming 650051, China;2.Yunnan Luoping Zinc & Electricity Co.,Ltd., Luoping 655800, China)

The optimization design concerning the desliming and grading flow of ores from gravity separation of Yunnan Tin Co.,Ltd (YTC) and the production practice were introduced. Sulfide deposites contain few primary clay and secondary clay. According to the comparision between the production practice and lab results of a sulfide ore from YTC, the new flow of thickening, dewatering and grading without desliming, i.e. feeding the centrifuge directly with -37μm products, was adopted. The new flow not only simplifies the process flow but also reduces the power of pumping.

sulphide bearing cassiterite; gravity concentration; desliming and grading; process design

2016-02-17.

朱紅增(1979-)，男，云南人，工程師.主要研究方向：選廠設計.

TD952

B

1004-2660(2016)01-0006-04