某鋰瓷石礦選礦廠工藝流程改造實踐

王玲瓏 溫勝來 范林清

(1.南氏實業投資集團有限公司；2.江西南氏鋰電新材料有限公司；3.宜春市金地鋰業有限公司；4.江西坤暉實業有限公司；5.江西鎢業控股集團有限公司宜春鉭鈮礦有限公司)

某鋰瓷石礦選礦廠建設時間較早，目前由于原選礦工藝流程不合理，導致工藝參數難以控制、選礦指標不理想。隨著全球低碳經濟的興起和國家對鋰電新能源產業的大力支持，鋰礦資源的需求越來越大。依據生產實踐經驗和原礦性質[1-9]，對原選礦工藝流程進行改造，以滿足產能和生產指標要求。

1 原礦性質

某鋰瓷石礦選礦廠礦石化學多元素分析結果見表1，礦物組成見表2。

表1 礦石化學多元素分析結果 %

表2 礦石礦物組成分析結果%

由表1、表2可知，鋰是礦石主要可回收的有價元素；礦石主要礦物為富錳鈮鉭鐵礦、細晶石、含鉭錫石和鋰云母，脈石礦物有長石、石英和少量黃玉等。

2 原工藝流程與存在問題

2.1 原選礦工藝流程

選礦廠原采用兩段開路破碎、一段閉路磨礦—1粗1精1掃流程浮選鋰云母，浮選尾礦經1次電磁選除鐵后獲得長石粉，原選礦生產指標見表3。

表3 原選礦生產指標 %

從表2可以看出，原選礦工藝流程可獲得Li2O品位2.62%、回收率66.65%的鋰云母精礦和產率75.00%、白度56.00%的長石粉產品。

2.2 存在問題

原選礦工藝流程主要存在問題：

(1)球磨給礦粒度過粗，磨礦效率低。

(2)磨礦—分級閉路流程螺旋分級機分級效率低、磨礦細度較粗，浮選機容易沉槽，影響浮選指標。

(3)長石粉的白度低于60.00%，品質差，銷售價格較低。

(4)浮選尾礦經電磁選除鐵后給入帶式過濾機進行過濾，因除鐵后礦漿濃度低，導致帶式過濾機過濾效率差。

(5)原礦處理能力達不到設計要求。

3 工藝改造

針對原選礦工藝流程存在的問題，進行技術改造：①破碎工藝改造。將破碎工藝改為兩段一閉路破碎流程，控制破碎產品粒度在-9 mm，以提高磨礦效率、減少連續磨礦造成的泥化；②增加復振篩分級。在螺旋分級機后增加復振篩進行檢查篩分，保證浮選給礦粒度，提高選礦指標；③為提高長石粉白度，新增1臺SLon-1500強磁選機，與電磁選機組成兩段磁選除鐵；④長石粉過濾前增加水力旋流器濃縮作業，提高帶式過濾機給礦礦漿濃度，保證帶式過濾機過濾效率。改造后選礦工藝流程見圖1。

圖1 改造后選礦工藝流程

4 改造效果

改造后選礦工藝流程生產指標見表4。

從表3可以看出，工藝流程改造后，可獲得Li2O品位3.00%、回收率71.58%的鋰云母精礦和產率75.30%、白度63.00%的長石粉，選礦指標大大改善，且處理能力達到選礦廠設計的10萬t/a的要求，經濟效益顯著。

表4 工藝流程改造后選礦生產指標 %

5 結 論

某鋰瓷石礦選礦廠通過采用兩段一閉路破碎流程—一段閉路磨礦—復振篩分級—鋰云母1粗1精1掃—浮選尾礦電磁選—強磁選除鐵—濃縮—過濾工藝代替原流程進行改造后，在原礦Li2O品位0.56%的條件下，可獲得中Li2O品位3.00%、回收率71.58%的鋰云母精礦和白度63.00%的長石粉。相比原流程，鋰云母精礦Li2O品位提高0.38個百分點，回收率提高4.93個百分點，長石粉白度提高7個百分點，且工藝流程具有適應性強、選礦指標穩定、易操作等優點，經濟效益顯著。