锡矿选矿工艺及选矿设备大盘点!

2020-12-31 来源:鑫海矿装 (145次浏览)

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锡矿石是重要的战略矿产资源之一,锡和锡合金在现代国防、工业、尖端科学技术和人类生活中得到了广泛的应用。目前,常见的锡矿选矿工艺主要包括重选法浮选法磁选法,即,原矿通过洗矿脱泥、破碎筛分、预选,然后再经重选设备、浮选设备、磁选设备中的一种或多种选矿设备进行处理,最终获得具有理想品位和回收率的锡精矿。下面,我们将主要向大家一一讲解不同的锡矿选别工艺及所用到的锡矿选矿设备。

一、锡矿重选工艺及设备

目前绝大数锡精矿产自锡石矿床,而锡石的密度比共生矿物大,因此,重选法成为了锡矿石主要的选矿工艺之一,常用于选别砂锡矿。锡石的重选一般是矿砂选别,一般采用多段磨矿、多段选别的流程,能够实现早解离早回收早抛尾的原则,避免不均匀嵌布的锡石造成过粉碎。

由于锡石在碎磨阶段会产生矿泥,因此分级脱泥是锡石重选前比较重要的准备作业,去除矿泥干扰的同时还能够控制入选粒级,一般采用洗矿机、横流皮带溜槽、小口径旋流器等设备作为锡石的脱泥设备。锡矿常用的重选设备主要有跳汰机和摇床。

锡矿重选设备——跳汰机

锡矿重选设备——跳汰机

跳汰机将使不同比重的矿物颗粒混合,在垂直运动的变速介质流中按比重进行分层,比重小的矿物位于上层,比重大的矿物位于下层,再利用机械和水流的作用,将分层好的物料分别排出。

对于单体解离度较高的砂锡矿,只需经过简单筛分,将大块不含锡的废石筛分出去,再经跳汰机重选,即可获得良好的砂锡矿选矿指标。而跳汰机尤其适于分选粗粒矿物颗粒(除微细物料外的任何粒度的矿物原料),对于砂锡选矿可在比重差≥1.25且矿石单体解离的前提下,下限粒度可达0.04mm,工艺操作简单,入选粒度大,入选粒级宽,设备处理能力大,在单体解离度较高的砂锡矿中运用效果很好。

锡矿重选设备——摇床

锡矿重选设备——摇床

摇床是一款在水平介质流中进行选别的锡矿选矿设备,主要利用传动机构带动床面做纵向的往复运动,做冲流和床面差动运动,矿粒在往复运动中经受垂直于床面的分层作用和平行于床面的分离作用,使不同粒度的物料自床面的不同区间排出,实现分选。

对于单体解离度较低的砂锡矿,采用简单的筛分-重选工艺流程难以获得理想的精矿品位和选矿回收率,一般需选用多段磨矿-多段重选工艺流程,以提高选矿指标。首先经筛分将大块废石筛分出去,再用跳汰机重选获得重选粗精矿后,对粗精矿进行棒磨,打破连生体结构再进行跳汰机重选。由于在棒磨过程中部分过磨砂锡矿在跳汰机上无法完全回收,因此需对二段跳汰机的尾矿进行摇床重选。在重选设备中,摇床特别适于处理分选粒度较细的矿物,因此可用于回收尾矿中存在的微细粒锡石,进而提高回收率。

二、锡矿浮选工艺及设备

由于锡石重选对粒度低于19μm的锡矿物分离效率较低,浮选成为回收细粒锡矿物的重要途径之一,但锡石的细粒浮选也存在着矿粒表面积大、药剂消耗量大等问题。目前改善锡石细粒浮选效果的方法有两种:一是在浮选前对细粒锡矿物进行预处理;二是使用有效的浮选药剂和设备组合。

常见的预处理方式包括矿浆强烈搅拌、大口径水力旋流器分级、小口径水力旋流器脱泥、降低分级粒度下限和脱泥粒度下限等手段。

锡矿旋流器分级

锡石浮选常见的捕收剂包括脂肪酸类捕收剂、烷基磺化琥珀酸类捕收剂、膦酸、胂酸等。水玻璃与碳酸钠、氢氧化钠常常一同作为锡矿浮选的pH调整剂使用,其中,水玻璃对锡石、方解石、白钨矿、石英、长石等矿物具有抑制作用,但其对各类矿物的抑制作用根据用量不同而变化,一般pH为10时获得的精矿品位和富集比较好。六偏磷酸钠在锡石浮选中用于抑制方解石、褐铁矿等矿物,可以配合油酸使用。氟硅酸钠是进行锡石细泥浮选时常用的介质调整剂。配合烷基硫酸钠、苯乙烯膦酸使用,能够扩大浮选区域,有利于锡石的上浮,还可以作为脉石矿物的抑制剂使用,提高精矿品位。羧甲基纤维素也是常用的方解石抑制剂。除上述调整剂以外,常见的锡石浮选的调整剂还包括:硫化氢、硫化钠、胺萘酚硫磺、低分子草酸、柠檬酸、乳酸、酒石酸等。

此过程所采用的锡矿选矿设备包括各类型吸气机械搅拌式浮选机(SF型浮选机、BF型浮选机、JJF型浮选机)和充气机械搅拌式浮选机(KYF型浮选机、XCF型浮选机)。

锡矿重选设备——吸气机械搅拌式浮选机

sf型浮选机bf型浮选机jjf型浮选机

锡矿重选设备——充气机械搅拌式浮选机

xcf型浮选机kyf型浮选机

值得注意的是,由于锡矿细粒浮选存在矿粒表面积大、药剂消耗量大等问题。目前,我们可在浮选前对细粒锡矿物进行预处理,或使用有效的浮选药剂和设备组合,以改善锡石细粒浮选效果的方法。

因此,在选择锡矿浮选机前,锡矿选矿厂可考虑选择KYF浮选机与XCF浮选机组成的联合机组。其中,XCF作为吸入槽,KYF作为直流槽搭配使用,实现水平配置,无需配备泡沫泵;U形槽体使浮选距离尽可能缩短,矿浆流向槽底,转子抽吸至叶轮与定子的间隙,有利于粗重矿粒返回叶轮区进行再循环,避免矿砂堆积、减少矿浆短路现象。KYF浮选机与XCF型浮选机所构成的联合机组,大大减少了设备管理与维护作业,降低了系统能耗与投资成本,明显提高了细粒锡矿的选矿效率。

锡矿浮选工艺

三、锡矿磁选工艺及设备

由于部分锡矿中常含有各种氧化铁矿物(如磁铁矿、赤铁矿和褐铁矿等)、钨矿等共生矿物,这类矿物无法通过浮选和重选法与锡石很好地分离。因此,在洗矿流程中常采用磁选作业以实现锡铁分离。锡矿磁选以湿式强磁选为主,用于原矿、次精矿和精矿进入重选作业前,而用于分离钨矿物和锡矿物则常使用干式磁选工艺。常用的磁选设备包括湿式磁选机与干式磁选机。

锡矿磁选设备——湿式磁选机

湿式磁选机是一款普遍应用于选别强磁性矿物的湿式永磁磁选设备。根据不同的用途和分选条件,各系列湿式磁选机具有不同的磁系设计和槽体结构。湿式磁选机所具有的大包角磁系,可增加分选带长度和磁翻转次数,实现磁性矿物与非(弱)磁性矿物的高效分离。

锡矿磁选设备——湿式磁选机

对于锡矿磁选而言,湿式磁选机主要用于原矿磁选、次精矿磁选、精矿磁选三个方面。

原矿磁选:原矿经制备后,在进入选别作业之前先经磁选处理。得到的非磁性部分与磁性部分分别进入选别流程。其中,非磁性部分是较易处理的,可获得较高的回收率和精矿品位,而磁性部分则较难选别,多产出富中矿甚至贫中矿。

次精矿磁选:如前所述,次精矿含铁矿物较多,可通过磁选法有效实现锡铁分离。

精矿磁选:上述两方面的磁选往往要求锡石与铁矿物尽可能地单体分离,但这与减少锡石过粉碎的目的相矛盾。铁矿物作为结合体进入精矿后,可较为充分地对其进行磨矿,同时有效避免了锡石过粉碎现象。

锡矿磁选设备——干式磁选机

干式磁选机采用360°磁包角设计,磁系均采用高磁能积、高矫顽力的钕铁硼磁铁,磁场强度高,作用深度大,可使矿物快速发生磁翻转和磁搅动,实现磁性矿物和非(弱)磁性矿物的高效分离,矿物损失率小。

锡矿磁选设备——干式磁选机

对于锡矿选矿而言,干式磁选机常用于分离与锡矿共生的钨矿。钨、锡矿的主要矿物密度都较大,粗精矿中一般集聚有黑钨矿、白钨矿和锡石,其中粗粒级物料可以通过干式强磁选机作业,使黑钨矿与锡石及白钨矿分开,然后再用电选法分离锡石和白钨矿。

在实际选矿过程中,锡矿选矿工艺与设备选择往往是根据锡矿矿石性质、选厂条件、投资预算等多种因素来决定的。想要更经济更环保地选别锡矿,应首先进行选矿试验,全面分析矿石的性质,得出科学的选矿试验报告,从而来判断运用何种锡矿选矿工艺与具体的锡矿选矿设备类型与型号,以达到理想的投资回报率。