鋸齒波跳汰—螺溜聯合工藝回收中細粒級錫石工藝研究與工業應用

吳奇財 朱文濤

【摘 要】針對中細粒級錫石富集返回再磨過程中出現的錫金屬損失嚴重、富集比低、磨礦效率低等一系列問題，開展了富集回收工藝研究，結果表明，品位較低（錫品位小于0.2%）的中細粒級錫石應采用鋸齒波跳汰機進行富集回收，而品位較高（錫品位大于0.5%）的中細粒級錫石宜采用螺旋溜槽進行富集回收。該工藝在工業生產中得到了驗證和應用。

【關鍵詞】中細粒級錫石；鋸齒波跳汰機；螺溜；富集；再磨

錫金屬的賦存特征，是以粗粒為主的粗中細不均勻嵌布，其中粗粒級錫石在較粗磨礦粒度（1mm左右）下即可充分解離，故易于回收；而中細粒級錫石則與硫化礦密切共生，需磨至較細粒度（通常為0.3～0.5mm）才能充分解離，故回收難度較大。因此，粗粒級錫石得到較充分回收的情況下，中細粒級錫石回收指標將直接影響選廠錫石整體回收水平。廣西華錫集團股份有限公司車河選礦廠（以下簡稱車河選廠）是一家年處理量為160萬噸的大型錫石多金屬硫化礦選礦廠，粗粒級錫石經兩段磨礦后得到充分解離，先后采用圓錐、螺溜富集，最后用枱浮搖床回收；而中細粒級錫石還未得到充分解離，未能得到回收成為各級尾礦，需重新富集后返回二段磨再磨，正是在富集返回再磨過程中，出現錫金屬損失嚴重、富集比低、二段磨負荷重且各臺磨負荷不均衡等一系列問題，造成錫回收率低，為提高錫回收率，對中細粒級錫石開展了回收工藝研究，結果表明，用鋸齒波跳汰取代圓錐+螺溜回收粗選圓錐、精選螺溜尾礦，用螺溜取代扇形溜槽回收枱浮搖床、返砂螺溜、再精選螺溜尾礦，可有效提高錫富集比及作業回收率，降低磨礦機負荷，強化貧富分磨分選[1-3]。

一、礦石性質

車河選廠處理礦石為銅坑92#礦及細脈帶礦，礦石中有用礦物主要有錫石、鐵閃鋅礦、脆硫銻鉛礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂及少量的閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、黝錫礦。脈石礦物主要為方解石和石英，圍巖主要為灰巖、硅化灰巖，其次為黑色硅質頁巖。礦石中具有工業價值的元素有錫、鉛、銻、鋅、硫、砷及伴生的稀貴元素銦、鎘、鎵、金、銀 [1-3] 。

二、原錫石回收工藝流程及存在問題

（一）原錫石回收流程為

采用磨礦—篩分閉路流程對原礦進行一段磨礦，粗粒、細粒分別采用跳汰、圓錐分選，跳汰Ⅰ、Ⅱ室精礦分別進二段磨再磨，原錫石回收流程如圖1所示。

（二）原流程問題分析

1.粗選圓錐、精選螺溜尾礦未得到充分回收

因粗選圓錐、精選螺溜尾礦錫品位較低，分別為0.15%、0.2%，且已經過圓錐、螺溜選別，加之螺溜對低品位礦石適應性較差，造成尾礦回收效果差。掃選螺溜+掃選圓錐回收粗選圓錐尾礦，錫富集比僅1.4，丟尾品位達0.11%，錫損失率超過40%，而尾礦拋廢率僅60%；尾礦再選螺溜回收精選螺溜尾礦時，上述數值分別為1.5、0.13%、38.24%、58.82%。因尾礦回收效果差，對錫回收流程造成三個不利影響：一是直接造成錫金屬損失，降低回收率；二是尾礦回收富集比低，作業精礦與其它精礦合并后降低了精礦整體品位，造成枱浮搖床給礦品位低，不利于枱浮搖床對錫石的回收；三是尾礦丟尾率較低，造成大量礦石返回二段磨再磨形成惡性循環，增大了磨礦負荷，磨礦粒度難以降低，錫石單體解離度無法提高，從而影響錫石回收。

2.枱浮搖床尾礦未能實現有效分磨分選

選廠二段磨流程設計思路為：高品位礦石進棒磨（8#磨）后直接返回枱浮系統回收，以防止錫石過粉，實現錫石粗收早收；較低品位礦石進球磨（3#磨），磨礦產品再分級出粗粒品粒較高的礦石返回枱浮系統回收，以盡可能回收錫石；低品位礦石則進球磨（4#磨）后不再返回枱浮系統，以免降低枱浮搖床給礦品位，影響錫石回收。原流程采用分級斗+扇形溜槽組合對枱浮搖床尾礦進行分級分選，因分級斗主要是按粒度分級，對金屬的富集效果較差，而扇形溜槽處理能力小且富集比較低，因而造成生產中1#分級斗沉砂量很小，最終只有極少部分進入8#磨，大量礦石進入2#分級斗，又因分級斗富集效果差而使大量錫金屬進入4#磨，未能再返回枱浮系統。最終對錫回收流程造成四個不利影響：一是富集比低，作業精礦返回枱浮系統后造成枱浮搖床給礦品位低，不利于枱浮搖床對錫石的回收；二是錫金屬嚴重后移，因后重系統錫回收率比枱浮系統錫回收率低20%左右，因而造成部分錫石損失；三是大量礦石未能進入棒磨而進入球磨，選廠多年查定表明，3#、4#磨排礦錫過粉率比8#磨排礦錫過粉率高30個百分點，因而增加了錫石過粉量，降低錫石回收率；四是各臺磨負荷不均衡，8#磨負荷小而3#、4#磨負荷大，8#磨負荷小使磨礦粒度細，錫石過粉量加大，3#、4#磨負荷大導致硫化礦無法磨細，影響鉛銻鋅回收，后重錫石回收也會因硫化礦回收效果不好而受影響。

三、試驗研究

（一）粗選圓錐、精選螺溜尾礦回收試驗研究

取粗選圓錐、精選螺溜尾礦分別進行了跳汰、搖床、螺溜選別試驗，并與生產流程進行了綜合對比，結果表明，采用鋸齒波跳汰回收粗選圓錐、精選螺溜尾礦效果較好。

（二）枱浮搖床尾礦回收試驗研究

取枱浮搖床尾礦分別進行了跳汰、搖床、螺溜選別試驗，并與生產流程進行了綜合對比，結果表明，采用螺溜回收枱浮搖床尾礦效果較好。

四、工業應用及效果

根據試驗研究結果，現場對粗選圓錐尾礦、精選螺溜尾礦及枱浮搖床尾礦回收流程進行調整，采用鋸齒波跳汰取代圓錐+螺溜回收粗選圓錐、精選螺溜尾礦，用螺溜取代扇形溜槽回收枱浮搖床尾礦。新工藝流程如圖2所示。

效果分析：

①粗選圓錐、精選螺溜尾礦回收效率提高，錫富集比超過2.8，丟尾品位小于0.08%，錫損失率小于30%，尾礦拋廢率超過75%。工藝調整前后尾礦回收效果對比見表3。

②枱浮搖床及選廠選礦指標提高，枱浮搖床精礦錫品位2.6個百分點，錫回收率提高4.18個百分點；全廠錫精礦品位提高1.75個百分點，錫回收率提高3.45個百分點。車河選廠每年處理錫金屬7360噸，則每年該工藝可多產出錫金屬307.648噸，創造經濟效益3000多萬元。工藝調整前后指標對比見表4。

五、結語

中細粒級錫石因其嵌布粒度較細，難以通過一次或兩次磨礦達到單體解離，在選別過程中多以連生體進入尾礦，如不對其進行回收則會導致選廠選礦指標處于較低水平，要回收則需將其返回磨礦再磨，但若不對其預先富集回收即全部返回磨礦，不僅會降低選廠處理能力，而且會導致后續選別作業因給礦品位降低使作業效率下降嚴重，因此需選擇針對性的工藝及設備對其進行預先富集回收，本次工藝研究達成了以下關鍵共識：

1、品位較低（錫品位小于0.2%）的中細粒級錫石應采用鋸齒波跳汰進行富集回收，以提高精礦品位，降低丟尾品位及損失率。

2、品位較高（錫品位大于0.5%）的中細粒級錫石宜采用螺旋溜槽進行富集回收，以提高處理能力，降低電耗、水耗。

3、中細粒級錫石的回收流程應與選廠粗粒級錫石回收原則保持一致。

4、生產應用證明，本研究可提高車河選廠枱浮搖床錫精礦品位2個百分點，回收率4.18個百分點，每年多產出錫金屬334.4噸，經濟效益顯著提高。

【參考文獻】

[1] 葉雪均，程紅華，胡敏. JT5—2型雙室鋸齒波跳汰機在某錫石選礦廠的應用[J]. 有色金屬（選礦部分）.2008（2）：30-36.

[2] 劉玫華，劉四清. 錫選礦及提高其回收率的工藝方法探討[J]. 云南冶金2009（10）：19-21.

[3] 楊奕旗. 廣西大廠多金屬礦綜合回收新進展[J].金屬礦山.2009（11）：61-65.