XRT射線智能選礦機在湖南某白鎢選廠的拋廢試驗

賈 妮

(衡陽遠景鎢業(yè)有限責任公司)

湖南某礦山白鎢礦資源豐而不富，平均地質品位只有0.41%，受采出礦貧化以及掘進副產貧化因素影響，入選原礦品位在0.30%左右。與同行業(yè)相比，屬于偏低水平，礦山自建廠以來，一直在尋求降低生產成本的途徑，而在選別前進行拋廢是降低生產成本的一種有效方法。

X射線傳感拋廢技術[1-2]在國際上已是非常成熟的應用技術，國外該設備的制造廠家有奧地利Redwave、德國Mogensen、俄羅斯Rados、挪威Tomra等公司，國內有贛州好朋友科技有限公司制造的XRT射線智能選礦機。某白鎢選廠使用該設備在破碎段對15～45 mm粒級原礦進行拋廢半工業(yè)試驗研究，以求提高原礦入選品位，降低生產成本。

1 原礦性質

湖南某礦山白鎢礦為單一鎢礦石，基本以白鎢礦形式存在，分布率占91.80%，WO3品位為0.24%；其他有價金屬含量低，綜合利用價值不大；脈石組分主要為SiO2，其次為Al2O3、K2O 和MgO。白鎢礦主要嵌布在晚期石英脈邊緣及與早期深色巖石接觸部位附近。礦物嵌布粒度屬中粗粒嵌布，一般在0.1～3.0 mm。原礦多元素分析結果見表1。

表1 原礦多元素分析結果 %

2 XRT射線智能選礦機簡介

2.1 分選原理及基本結構

X射線分選的理論基礎是每一種元素的原子能級結構都是特定的，它被激發(fā)后躍遷時放出的X射線的能量也是特定的，故稱之為特征X射線。通過測定特征X射線的能量，便可確定相應元素的存在，而特征X射線的強弱則代表該元素的含量[3]。利用傳感器和計算機技術逐粒逐塊地識別固體物料，進而以壓縮空氣或機械裝置作為技術手段改變物料運動軌跡而實現(xiàn)分選。XRT射線智能選礦機基本結構見圖1。

圖1 XRT射線智能分選機基本結構

2.2 技術特點

X射線分選具有以下技術特點：

(1)識別準。從交流電波到伽瑪射線的電磁波整個波長區(qū)間內，均有相應的設備產品，從而使得針對礦石性質和選別任務選取最佳傳感技術或其最佳組合以達到準確識別成為可能。

(2)速度快。每秒大約有4萬塊礦石可以得到檢測；近紅外光譜探頭每秒可測得100萬個光譜；從探頭照射到最終決定是否改變礦塊運動軌跡，只需幾毫秒。壓縮空氣噴嘴完成1次彈出礦塊只需幾毫秒。

(3)產能大。現(xiàn)有設備的臺時能力已能夠滿足現(xiàn)代礦山設備大型化的要求。最大工作寬度2.4 m的設備可選別給礦粒度12～40 mm的鐵礦，現(xiàn)場運行已達約700 t/h的處理能力。

(4)節(jié)能環(huán)保。1臺處理量30～50 t/h的X射線分選機，耗電僅為30 kW/h。在通電開機情況下，X射線分選機內的特定小區(qū)域才會產生X射線輻射，而斷電狀況下不產生X射線輻射。對于X射線源，采用迷宮式鉛板防護，使之與外界隔離。

3 拋廢半工業(yè)試驗

3.1 拋廢半工業(yè)試驗流程

根據(jù)XRT射線智能選礦機使用指標，拋廢原礦截取選廠破碎車間2#雙篩中間粒級礦石，使用開路流程[4]，拋廢半工業(yè)試驗流程見圖2。

圖2 拋廢半工業(yè)試驗流程

3.2 拋廢半工業(yè)試驗現(xiàn)場布置和操作

半工業(yè)試驗現(xiàn)場安裝了拋廢設備操作室、拋廢精礦運輸皮帶、廢石運輸皮帶和取樣平臺[5]等設備設施。操作上主要調節(jié)處理量、廢石品位兩個參數(shù)，以獲取較好的拋廢效果。現(xiàn)場每次拋廢試驗控制在4 h 左右，10 min取樣1袋，每袋約25 kg，每種樣品約為所取礦石量的1%。

3.3 拋廢半工業(yè)試驗結果

3個月共完成拋廢半工業(yè)試驗37次，其中有效試驗20次，20次試驗平均廢石WO3品位為0.054%。隨著試驗條件的不斷完善，最后幾次試驗，結果趨于穩(wěn)定，達到理想指標，試驗結果見表2。

表2 拋廢半工業(yè)試驗結果

由表2可知，幾次試驗的原礦WO3品位相近，拋廢效果相近；由此確定，拋廢原礦WO3品位在0.30%時，拋出廢石WO3品位約為0.05%，精礦WO3品位約為0.80%，拋廢率可達68%，精礦回收率可達88%以上。

4 結 論

(1)XRT射線智能選礦機可有效分選白鎢原礦，提高原礦入選品位，降低生產成本；且該設備具有自動化程度高、操作簡單、占地面積小等優(yōu)點。

(2)XRT射線智能選礦機在湖南某白鎢選廠進行的拋廢半工業(yè)試驗結果表明：當給礦WO3品位為0.30%左右時，拋出廢石WO3品位在0.05%以下，精礦WO3品位在0.80%左右，拋廢率可達68%，精礦回收率可達88%以上。

(3)湖南某白鎢選廠在保持現(xiàn)有選廠磨浮處理能力1 500 t/d不變的前提下，只需在破碎段進行拋廢相應技術對接改造，就可實現(xiàn)擴能改造，原礦處理能力可增加到2 300 t/d，年產鎢精礦提高到2 200 t左右，平均單位原礦生產成本較技改前可減少32.74元/t。