云南某钨矿光电预先抛废选矿工业试验研究 张建强.pdf

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第51卷第4期(总第295期)..(Sum295)
云南某钨矿光电预先抛废选矿工业试验研究*
张建强,赵德志
(文山麻栗坡紫金钨业集团有限公司,云南麻栗坡663600)
摘要:某矿在资源整合过程中,接收了近千万吨的低品位白钨矿,%左右,通过
应用X射线光电选矿技术对该矿石进行预先抛废处理,确定了适宜的分选机工作模式、分选粒度、入选品位、处
理量及喷吹方式,在破碎筛分阶段即可低成本地将夹杂的废石大量抛除,使入选品位得以预先富集。入选粒度控
制在(60~15)mm,入选前进行水洗,处理量控制在45t/h,%左右时,抛废率可达到50%,
金属回收率达到92%,%~%。
关键词:光电选矿;预先抛废;白钨矿;X射线选矿;智能预选;综合利用
中图分类号:TD451文献标识码:A文章编号:1006-0308(2022)04-0060-07
IndustrialExperimentStudyonPhotoelectricPre-DumpingBeneficiationof
oneTungstenDepositinYunnan
ZHANGJian-qiang,ZHAODe-zhi
(WenshanMalipoZijinTungstenGroupCo.,Ltd.,Malipo,Yunnan663600,China)
ABSTRACT:Onetungstendeposittookovernearlythousandsoftonslowgradescheelite,theaveragegradeoforeWO3isaround
%,pre-dumpdisposaloftheorewascarriedoutthroughapplicationofX-rayphotoelectricbeneficiationtechnology,itisconfirmed
theproperworkingmode,separationparticlesize,beneficiationfeedgrade,Handlingcapacityandinjectionmethodofsortingmachine,
thereforealotofinclusionsofwasterockcanbediscardedwithlowcostatcrushingandscreeningstage,thebeneficiationfeedgradecan
bepre-(15~600)mm,waterwashingshallbedonebeforeselection,the
handlingcapacityiscontrolledat45t/h,%,thewasteorediscardingratecanreachto
50%,therecoveryrateofmetalcanreachto92%,%~
%.
KEYWORDS:photoelectricbeneficiation;pre-discarding;scheelite;X-raybeneficiation;intelligentpre-selection;comprehensive
utilization
当前,我国金属及非金属矿山面临日益贫化该矿在资源整合过程中,接收了近千万吨的
的现状,易采矿体少、采矿难度大,采矿贫化率低品位矿,这部分矿石品位低(平均WO3品位
高,导致出矿品位降低,这增加了后续破碎、%左右),含有大量的废石,如果采用原有的生
矿以及分选等工序的能耗和材料消耗,造成生产产工艺进行加工处理,其处理成本高,为了有效
成本高。如果在矿石细碎和磨矿之前,通过技术益地开发利用这部分矿石,明确其光电分选性能
手段将混入其中的围岩或废石及早抛除,则可大及分选模式及工艺技术参数,在小型实验室试验
幅降低生产运行成本,提升产能,为矿山企业降的基础上,采用北京霍里思特公司的XNDT-104
本增效的同时,有效提高矿产资源综合利用率。智能选矿机对该低品位白钨矿进行了工业试验。
*收稿日期:2022-01-25
作者简介:张建强(1982-),男,湖北枣阳人,高级工程师,主要从事矿产资源勘查与开发工作。
通讯作者:赵德志(1970-),男,江西吉安人,高级工程师,主要从事选矿技术研究与选矿生产管理,E-mail:*************@。
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张张建强杰,等:膏体充填技术在某矿空区治理当中的应用,等:云南某钨矿光电预先抛废选矿工业试验研究
XNDT-104智能分选机是一套光电分选系统,通过表2原矿多元素化学分析结果
X射线对矿石进行***扫描,由探测器采集数据,-elementchemicalanalysisresultsoftherawore%
通过智能算法识别区分矿石与废石,并用计算机元素WO3MoCuZnCaF2CaCO3SSiO2Fe
控制气排枪将废石(也可以是矿石)精确喷出,
从而实现矿石与废石的分离。
元素K2ONa2OAl2O3CaOMgOSnMnPAs

原矿取自南秧田钨矿矽卡岩型白钨矿,MLA表3原矿钨物相分析结果表
%
用矿物为白钨矿和极少量黑钨矿,其他金属硫化相别白钨矿黑钨矿钨华总WO3
矿物含量较少,主要是黄铁矿,
量磁黄铁矿、脉石矿物主要是大量石榴石,
是石英、辉石族矿物、方解石,少量绿泥石、滑
表4主要矿物粒度分布
石、萤石、柱沸石、长石等。
成、钨物相分析结果和白钨矿粒度分布结果分别
粒级/mm白钨矿粒度分布/%
见表2、表3和表4。
-~+/
表1原矿矿物组成及含量-~+
%-~+
矿物含量矿物含量-~+
-~+
-


由表2化学组成分析结果可知,WO3品位为

%,具有一定的回收利用的价值;表3进一

步分析了钨的物相存在形式,物相分析结果表明,

矿石中钨主要以白钨矿的形式存在,占了总钨的

97%,黑钨矿与钨华占有率很少;表4分析了白钨

矿物粒度分布,在-,白钨矿

%,微细粒级白钨矿含量较小。


-104分选机工作模式对比试验
-104分选机有数量优先模式和纯度优先
,数量优先模式对已识别的矿
,保证矿石的识别率;纯度优
,将已识别的废
,将有用矿石全部保留。为确定
-104分选机最优工作模式,开展了工作模式
,以确定最佳工作模式。
,并结合现场实际情
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况,将双层筛之间的矿石进入光电分选,分选出
的废石通过皮带输送到废石场,精矿则通过皮带
输送到中细碎GP11F圆锥破碎机再破碎,其试验
工艺流程图如图1。工作模式对比试验时,圆振筛
筛孔尺寸按原有生产流程固定不变,光电分选机
小时处理量基本控制在45t/h,考查抛废率与金属
回收率。
按照上述工业试验流程,采用分选机的纯度
优先模式与数量优先模式进行工业试验,每个工
作模式均运行9d,分别统计每种工作模式的运行
时间、原矿矿量、废石量、精矿量,取样化验原
矿品位、精矿品位、尾矿品位,在此基础上计算
抛废率、金属回收率,记录于表5。
从表5分析,纯度优先模式的金属回收率比
%,抛废率低了
%,数量优先模式与纯度优先模式相比具有图1光选机工作模式对比试验流程图
明显的优势,在后序的试验中,
先模式。photoelectricsortingmachine
表5工作模式对比试验结果

项目运行时间/h原矿矿量/t废石量/t精矿量/t抛废率/%原矿品位/%精矿品位/%尾矿品位/%金属回收率/%


纯度优先-数量优先--------
、下层筛板,控制好进入分选机的矿石粒度,
粒度是光电分选技术的重要工艺条件,是矿再将分级后的原矿输入X射线光电分选设备中,
石解离的必要条件,粒度对光电分选的效果有较矿石经分选后,分别收集原矿、精矿、尾矿并称
大影响,为此开展粒度试验。试验仍采用图1所重、化验品位,每种粒级试验5d,表6记录每种
示的流程,但是在试验前按要求更换各种规格的粒级试验的累计数据。
表6粒度试验结果

粒级/mm原矿矿量/t废石量/t精矿量/t抛废率/%原矿品位/%精矿品位/%尾矿品位/%回收率/%小时处理量/(t/h)
-50~+
-50~+
-50~+
-40~+
-60~+
-90~+
-60~+
-70~+
-90~+
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张张建强杰,等:膏体充填技术在某矿空区治理当中的应用,等:云南某钨矿光电预先抛废选矿工业试验研究
上述试验结果表明:粒度介于(60~15)mm
时,最适于采用X射线光电选矿技术进行预先抛
废,此时抛废率、金属回收率以及处理量均能取
得比较满意的效果;而随着粒度增大,处理能力
有所提高,但是抛废率、金属回收率等指标会逐
步下降,如(-90~+60)mm粒级、(-90~+15)
mm粒级均如此;而粒度低于15mm时,设备的处
理能力会有较大程度降低,如-50mm级别;在粒
度小且级别窄时如(-40~+20)mm粒级,抛废率
与回收率指标十分理想,但此时因为矿石中该级
别含量很少,处理量将严重降低。综合考虑,后
续工业试验以(-60~+15)mm入选为宜。

在前面的试验中,我们发现,由于振动筛筛
分效率问题,总是有一部分小粒度的矿石混入大
粒度的矿石中,而且更为严重的是由于矿石含有
图2水洗试验流程图
2%左右的水分,一些粉矿粘附在矿石表面甚至包

裹矿石,对光选机的识别会造成一定干扰,不可
避免地影响光选机的工作效率,为了探明这些细水洗试验连续进行5d,试验数据见表7。试
粒级的物料对光选机的影响程度,开展了矿石水验数据表明,将矿石进行水洗并筛除-15mm粒级
洗试验。矿石水洗试验即在矿石进入光选机之前矿石后,抛废率为51%~52%,%,
增加一次筛分,采用筛孔为15mm的直线振动筛,金属回收率91%~94%,%,水洗对
并在筛面入料端增加两排高压水龙头对矿石表面提高抛废率和提高金属回收率均有利,后续试验
进行清洗。试验流程如图2。均采用矿石水洗后再进行。
表7矿石水洗试验情况

试验编号原矿重量/t尾矿重量/t精矿重量/t抛废率/%原矿品位/%尾矿品位/%精矿品位/%金属回收率/%






从水洗工业试验结果中可以看出,矿石经过因此,矿石在分选之前进行水洗,筛除细粒
水洗后,%%,精矿级,洗掉粘附在矿块表面的矿泥,对光电选矿有
%%,另一方着十分重要的意义。
面,
别画面截图,也可以明确看到,当矿块被矿泥粘光电分选机是一套复杂的协同作业的设备,
附或包裹时,会影响矿石的识别效率与处理效率,其处理量能力的大小,与其内部的运输皮带速度
见图3。有关,与内置的计算机识别能力有关,与计算机
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当处理量低于50t/h时,抛废率与回收率基本不
变,处于相对理想水平,当处理量高于55t/h时,
随着处理量的增加,抛废率、回收率均呈现下降
趋势,特别是抛废率下降更为明显。在光选机的
监视器上对处理量达到60t/h左右的识别画面截
图(图4),可以明显看到较多的矿石与矿石之间
的堆叠现象,矿石堆叠在一起,会干扰计算机对
矿石的识别,造成误识别,影响抛废和喷吹的准
确性。
图3粉矿影响分选机的分选效果

ofsortingmachine
指令的发出速度与传导速度有关,与控制汽排枪
开关的电磁阀开合的速度有关。为了考查光选机
的处理能力,开展了处理量试验,即在上述作业
条件下,改变光选机给料皮带的运转速度,然后
记录并统计不同处理量下的抛废率与精矿回收率,
试验记录见表8。图4矿石堆叠影响分选机的分选效果
从处理量试验结果可以看出,
处理(-60~+15)mm粒级矿石,在水洗条件下,ofsortingmachine
表8矿石处理量试验情况

试验编号小时处理量/(t/h)原矿量/t尾矿量/t精矿量/t抛废率/%原矿品位/%尾矿品位/%精矿品位/%金属回收率/%






,试验结果代表性稍显不足,但综合分析,
为了明确光选机最适宜的入选品位,开展了可以得出以下结论:①入选品位的高低与抛废
不同入选品位的分选试验。本试验控制入选粒级率没有明显关系,精矿金属回收率随着入选品
(-60~+15)mm、在矿石水洗情况下、采用数量优位的升高,呈上升趋势,这与浮选、重选等其
先模式,且处理量控制在45t/h左右。在两个月的他选矿方式相同;②精矿品位与入选品位有明
试验期内,统计不同区间入选品位所对应的抛废显关系,入选品位过低时,虽然经过抛废处理,
率与精矿金属回收率情况,见表9。但精矿品位也是比较低的,此时,精矿品位虽
上述试验中,品位<%及>%的矿偏然有所提高,但仍达不到有效益开发的目的;
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张张建强杰,等:膏体充填技术在某矿空区治理当中的应用,等:云南某钨矿光电预先抛废选矿工业试验研究
表9不同入选品位对比试验情况

入选品位/%原矿量/t尾矿量/t精矿量/t抛废率/%平均品位/%尾矿品位/%精矿品位/%金属回收率/%
-~
-~
-~
-~
-~
-~
>
③随着入选品位升高,废石品位也呈上升趋势,吹精矿(即所谓的“反吹”),在入选品位极低的
%以上时,废石品位将达到情况下,如果喷吹精矿,可能由于矿石中精矿量
%以上,产生一定的资源浪费;④从试验小,喷吹所需的高压空气就少,可以起到节能降
结果及上述分析,可以确认最适宜的入选品位耗的作用,为此,进行了正吹与反吹对比试验。
%~%。试验仍采用图2所示的试验流程,试验主要采用
(<%)的原矿进行,处理矿量按45
在工业试验进行过程中,光电选矿机可以用t/h控制,“正吹”与“反吹”试验各5d,试验数
汽排枪喷吹废石(即所谓的“正吹”),也可以喷据统计见表10。
表10正吹与反吹对比试验情况

喷吹方式原矿量/t尾矿量/t精矿量/t抛废率/%入选品位/%尾矿品位/%精矿品位/%金属回收率/%



正吹






反吹



从上述对比试验情况可以看出,在极低入中,造成精矿回收率下降,而正吹时同样的情况
选品位时,采用反吹(即喷吹精矿)与采用正会使废石进入到精矿中,使抛废率稍有下降;②
吹(即喷吹废石)相比,抛废率基本不变,但精矿虽然严格控制了处理量,但是仍不能排除某些时
金属回收率却大幅下降。分析其原因,主要是:候处理量瞬时会超出设备的处理量造成矿石进入
①虽然矿石在光选之前经过了水洗,但是仍不能分选设备时叠加在一起,使光选机对矿石造成误
排除某些精矿表面仍粘附有粉矿,使光选机对矿判,如果反吹,此时精矿会进入到了废石中,造
石造成误判,从而使反吹时精矿会进入到了废石成精矿回收率下降,而正吹时同样的情况会使废
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石进入到精矿中,使抛废率稍有下降;③光选机行工业试验研究,在破碎筛分阶段即可将大部分
的喷嘴有可能会被矿粉堵塞,或者偶尔控制喷嘴的废石予以抛除,有效提升了入磨品位,为低品
开合的电磁阀故障,有可能使喷吹动作无法完成,位矿产资源的有效益开发利用开辟了一条可行的
如果反吹,此时会造成精矿进入到了废石中,使途径。
精矿金属回收率下降,而正吹时同样的情况会使
废石进入到精矿中,使抛废率稍有下降。从正吹参考文献
与反吹对比试验及上述分析中可以看出,为了尽[1]张璟,
可能的回收利用资源,避免资源浪费,一般情况用[J].世界有色金属,2020(19):158-159.
下应采用“正吹”即喷吹废石的方式。[2]王思远,宁伟,齐鸣,
制系统研发与应用[J].矿业研究与开发,2020,40(11):
3试验结论165-167.
通过上述试验,可以得出如下结论:低品位[3]崔丽娜,
品位铅锌矿的试验研究[J].矿业工程,2020,18(4):
白钨矿具有较好的光电分选性能,作业抛废率可
30-32.
以达到50%以上,%以
[4]黎多庆,-104射线智
下,%以上时,精矿金属回收率可
能分选机抛废分选试验[J].现代矿业,2021,37(1):
以达到92%以上。为了提高分选效果,其理想的
142-144.
分选方式及工艺参数是:采用数量优先模式;适
[5]孙照焱,蒋康生,尹华功,-104智能分选系统
宜的入选粒度是(-60~+15)mm;适宜的入选品
在闪星锑业的应用[J].有色金属设计,2019,46(3):
%~%;分选前需要进行水洗及再次筛128-131.
分,尽可能的筛除-15mm的细粒级部分;为尽可[6]
能保护矿产资源,应采用“正吹”方式(从喷吹研究[J].湖南有色金属,2017,33(5):18-19,44.
废石);处理量应控制在45t/h左右。[7]第旺平,
[J].有色金属(选矿部分),2021(1):117-121.
4结语
[8]彭尉,
采用X射线光电预先抛废技术对低品位矿进[J].金属矿山,2019(9):92-97.
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