某地錫粗精礦精選工藝方案探討*

楊權志

（云錫股份公司卡房分公司，云南 個舊 661000）

某地選廠生產中產出品位為5%～7%的錫粗精礦[1-3]，采用與私人串換的方式進行代加工，從而散失對部分錫資源的控制，未發揮大公司技術優勢和經濟優勢。2014年共生礦產出錫粗精礦18 664.491 t,品位7.64%，錫金屬1 425.967 t，2015年產出錫粗精礦約21 067 t，近三年產出錫粗精礦60 321 t。根據發展需求，因地制宜建設一座處理能力為100 t/d錫粗精礦精選廠是非常必要的。通過錫粗精礦性質分析和選礦試驗研究，確定合理的選礦工藝，構建完善的精選系統，處理自產錫粗精礦，產出合格錫精礦并綜合回收銅，以獲得較好的技術經濟指標。

1 錫粗精礦性質分析

分別從錫粗精礦倉內和沉淀池中取錫粗精礦樣和溢流樣，粗錫精礦樣與溢流樣分別按產率95%和5%配比為錫粗精礦試驗樣，混勻縮分進行礦石分析。

1.1 錫粗精礦多元素分析

多元素分析結果分析見表1。

表1 多元素分析結果Tab.1 Multi-element analysis results %

由表1可以看出：錫粗精礦含錫6.50%，是回收的主要對象，而銅、硫等具有一定的綜合利用價值，可考慮綜合回收，但錫粗精礦雜質砷含量較高，對產品及副產品質量有影響。

1.2 粒度組成特性

試料粒度分析結果見表2。

表2 粒度分析結果Tab.2 Particle size analysis results

從粒度分析表中可看出，錫金屬集中在（0.3～0.037） mm粒級，金屬率占99.40%；銅、硫金屬分布率主要集中于（0.15～0.074） mm粒級范圍內，銅、硫品位從粗粒級向細粒級呈逐漸降低的趨勢；（0.15～0.019） mm粒級是回收錫石的主要級別。試料中+0.15 mm粒級范圍礦物多為連生體，需進行磨礦，為了減少錫石過粉碎，應加強分級；-0.010 mm粒級的錫石搖床重選較難回收。

2 精選工藝方案對比試驗

對礦石性質進行分析，采用擬定的兩個方案開展試驗。

2.1 “浮-重”工藝流程

浮-重[1-3]原則流程，即：錫粗精礦經0.15 mm格篩篩分后，+0.15 mm粒級磨至-0.15 mm以下，與篩下-0.15 mm粒級合并后，采用：“一粗二掃”浮選工藝浮出硫化物；錫粗精礦浮選尾礦（槽中產品）進入重選作業，重選經一段、二段搖床選別，產出錫精礦、錫富中礦產品、尾礦（尾礦進入泥礦選別作業）。試驗流程見圖2，試驗結果見表3。

表3 “除硫浮選-搖床重選”工藝精選試驗結果Tab.3 Cleaning test results of "sulfur removal flotationgravity separation by tabling" process %

由表3可知：浮-重流程試驗可得錫精礦品位44.78%、回收率84.55%，錫精礦含硫1.06%，含砷0.41%；錫富中礦品位2.092%、回收率7.82%，錫富中礦含硫0.45%，含砷0.14%；錫綜合回收率92.37%。

2.2 “重-浮-重”工藝流程

重-浮-重[4-8]流程，即：錫粗精礦經0.15 mm格篩篩分后，-0.15 mm粒級上一段搖床進行選別，產出錫精礦、錫次精礦、尾礦（尾礦進入泥選作業）；一段搖床所產錫次精礦與格篩+0.15 mm粒級合并磨至-0.15 mm以下，采用一粗二掃一精脫硫工藝浮出硫化物，浮選尾礦（槽中產品）進入重選作業，重選經二段搖床選別，產出錫精礦、錫富中礦產品、尾礦（尾礦進入泥礦選作業）。試驗流程見圖1，試驗結果見表4。

表4 不分級全量入磨“搖床重選-除硫浮選-搖床重選”工藝精選試驗結果Tab.4 Cleaning test results of "gravity separation by tablingsulfur removal flotation-gravity separation by tabling" process with ungraded full quantity grinding %

圖1 “搖床重選-除硫浮選-搖床重選”工藝精選流程圖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-重流程試驗指標：錫精礦品位43.55%、回收率83.20%，錫精礦含硫4.81%，含砷7.65%；錫富中礦品位3.198%、回收率5.68%，錫富中礦含硫0.839%，含砷0.222%；錫綜合回收率88.88%。

3 兩種方案精選工藝試驗結果對比分析

方案1：浮-重流程試驗指標：錫精礦品位44.78%、回收率84.55%，錫精礦含硫1.06%，含砷0.41%；錫富中礦品位2.092%、回收率7.82%，錫富中礦含硫0.45%，含砷0.14%；錫綜合回收率92.37%。

含銅硫化物綜合回收利用銅的探索試驗指標：銅精礦品位19.37%、含砷1.218%，銅作業回收率46.39%，對原礦銅回收率1.81%。

方案2：重-浮-重流程試驗指標：錫精礦品位43.55%、回收率83.20%，錫精礦含硫4.81%，含砷7.65%；錫富中礦品位3.198%、回收率5.68%，錫富中礦含硫0.839%，含砷0.222%；錫綜合回收率88.88%。

由表5可知：采用分級、磨礦、脫硫、精選的方案脫出硫化物較徹底，試驗指標好，方案1與方案2相比較：合格錫精礦回收率高1.35個百分點，錫綜合回收率高3.49個百分點。并且方案1一段床可產出錫品位46.23%的高級錫精礦，回收率達84.35%，產品雜質含量也可滿足產品交收要求。

4 錫粗精礦精選工藝生產建議流程

“浮-重”聯合選礦工藝流程具有適應性強，流程結構簡單，生產中好配置、容易實現等特點。故建議錫粗精礦精選工藝采用“除硫浮選-搖床重選”聯合選礦工藝流程。錫粗精礦“除硫浮選-搖床重選”精選工藝數質量流程見圖2。

圖2 錫粗精礦“除硫浮選一搖床重選”精選工藝數質量流程圖Fig.2 Quantity and quality flowchart of "sulfur removal flotation-gravity separation by tabling" cleaning process for tin rough concentrate

依據某礦山供礦點雜，對錫原礦品位、回收率、設備故障等因素有影響，使日產錫粗精礦量變化較大，精選廠供礦不宜采用生產錫粗精礦直接入選方式，只宜各流程所產錫粗精礦保持原有濃縮脫水方式，將脫水后的粗錫精礦用汽車運往精選廠堆礦平臺入精選選別。工藝為“浮-重”聯選流程，日處理能力為100 t，產品結構為錫精礦、富中礦、貧中礦（尾礦）三種產品。

采用的選礦工藝流程按“浮-重”工藝進行，原料按礦種分類堆存，分類集中精選，浮選為混合浮選（一粗、一精、二掃），產出硫化物產品，混合浮選的尾礦進入重選，重選由一段搖床選別、次精礦集中復洗磨后搖床再選，產出錫精礦、錫富中礦、錫貧中礦，選別過程中沒有尾礦排出。

錫精礦采用不脫水直接入過濾設備，錫富中礦入沉淀池自然沉淀，錫貧中礦采用兩段脫水流程后進入產品倉。

4.1 原料制備流程

錫粗精礦是選礦廠在錫選別過程中的中間產品。礦山采出的原礦經選礦廠“破碎-磨礦-重選”等選礦作業產出含錫為6%左右的錫粗精礦，經試驗研究分析得出其最大粒度為0.5 mm，礦石中的錫石為主要回收對象，大部分為錫石單體，少部分錫石結合體和包裹體。為此，精選過程不需要破碎作業，僅對這部分結合體和包裹體進行磨礦，使錫石與其它礦物充分解離便于精選。根據錫石性脆易在磨礦過程中過粉碎的特性，設計考慮用高頻振動細篩與磨礦機形成閉路作業，入廠的錫粗精礦經高頻振動細篩預先篩分，小于0.15 mm級別的礦石進入下一選別作業，篩上產物進入磨礦機磨礦，磨礦機的排礦返回高頻振動細篩檢查篩分之后才能進入選別作業。這樣的原礦制備工藝流程既保證了錫石的充分解離，又盡量避免錫石的過粉碎，為精選作業創造了良好的前提條件。

4.2 選別流程

選別工藝流程主要由浮選、重選二大部分組成。經磨礦與高頻振動細篩制備的礦石計量后進入浮選除硫。浮選作業由一次粗選、二次掃選和一次精選組成，在此作業產出的硫化物計量后經砂泵輸送至硫精礦綜合回收系統進行銅、硫礦物的回收。通過浮選除硫的錫粗精礦進入重選選錫。重選主要由一段床、復洗床構成，復洗床前需磨礦再入搖床選別。一段床產出高級錫精礦產品，復洗床產出錫富中礦產品，除搖床次精礦返回流程選別外，余其中、尾礦均作為錫貧中礦產出對外串換處理。

4.3 濃縮脫水流程

錫精礦產品經計量后采用砂泵輸送至精密微孔過濾機進行過濾，這樣既可充分保證高級錫精礦的過濾，同時又可回用大量的沉清水；錫富中礦產品經計量后采用沉淀池沉淀，其溢流水并入貧中礦；貧中礦產品經計量后采用濃縮機濃縮，陶瓷過濾機過濾，濃縮機溢流水作為回水使用。這樣的濃縮脫水流程既充分利用了機械化的手段，保證了產品有效的回收。

該選礦工藝流程處理的是錫粗精礦，在精選過程中不產生尾礦，在各產品濃縮脫水過程就可回收利用回水，整個選礦作業是閉路循環的過程，對下一作業或外界影響較小。

5 錫粗精礦對外串換與自建精選廠加工效益估算

1）對外串換錫精礦：按100 t/d、6%品位錫粗精礦金屬按80%兌換為大于40%品位錫精礦，企業不支付運輸費和加工費等；

2）企業自建100 t/d錫粗精礦精選廠：

首先可以確保生產出品位大于40%，回收率80%錫精礦抵扣對外串換的錫精礦。

同時可以確保再生產出4%品位，錫回收率10%的錫富中礦即100 t/d×6%/錫富中礦品位×10%/錫富中礦回收率×50 000元/錫金屬噸2015年價=30 000元/d。

精選廠成本100 t/d×200元/t礦加工費等=20 000元/d。

精選廠日效益:錫富中礦日產值一精選廠日成本即30 000-20 000=10 000元/d。

6 結語

1） 錫石硫化礦產出錫粗精礦再精選是選廠簡化工藝流程、提高選錫指標的較好途徑；

2） 試驗所推薦浮—重工藝流程，適應錫粗精礦性質，可獲得較好的生產技術指標；

3）若100 t/d錫粗精礦精選廠建成投產后，可以獲得較好生產技術經濟指標，大幅度減少了錫粗礦金屬對外串換交接過程中的誤差損失，增強了大企業對錫資源的控制能力。