CN101643834B

CN101643834B - 一种高铁低锡氧化矿的联合流程处理方法

Info

Publication number: CN101643834B
Application number: CN2009100946296A
Authority: CN
Inventors: 仇云华; 潘基泽; 王炜
Original assignee: Yunnan Tin Group (holding) Co Ltd
Current assignee: Yunnan Tin Group (holding) Co Ltd
Priority date: 2009-06-22
Filing date: 2009-06-22
Publication date: 2011-12-07
Anticipated expiration: 2029-06-22
Also published as: CN101643834A

Abstract

本发明涉及一种难选高铁低锡氧化矿的处理方法，属于有色金属冶金、选矿技术领域。本发明的工艺过程为：将矿石破碎、磨细，加入还原剂、粘结剂，制成球团，经过干燥，进行焙烧，再破碎，然后进行湿式磨矿，采用磁选机选出磁性矿物铁精矿，得到含铁60％以上的铁精矿产品，非磁性矿物用摇床等重选设备进行选别，获得含锡40％以上的合格锡精矿及含锡4％以上的锡富中矿产品，锡总回收率达到65～75％。本方法采用冶金、选矿联合工艺流程，大大提高了锡金属回收率，同时得到一个铁精矿产品，简化了选矿工艺流程，流程短，生产成本低，环境友好，可以大大提高锡、铁金属的回收率，有效利用有限的资源，具有良好的应用和推广前景。

Description

一种高铁低锡氧化矿的联合流程处理方法

技术领域

本发明涉及一种难选高铁低锡氧化矿的处理方法，属于有色金属冶金、选矿技术领域。

背景技术：

高铁低锡氧化矿是锡矿石中常见的一种氧化脉锡矿石，含锡0.3～1％，含铁35～55％；其矿物组成复杂，有用矿物主要以锡石为主，金属矿物主要以赤铁矿、褐铁矿、粘土、铁染粘土为主；非金属矿物以石英、长石、高岭石、云母、方解石为主。矿石中，锡主要以锡石存在，锡石锡占总锡量的80～95％，酸溶锡(或分散态中的类质同像)占15～5％，锡金属呈细粒、微细粒嵌布、包裹于其它矿物中；铁主要以赤铁矿、褐铁矿、粘土、铁染粘土存在，微量黄铁矿和磁铁矿，铁矿物与矿样中的锡均有密切的共生关系，赤铁矿、粘土、铁染粘土单体中还有部分锡金属呈细粒、微细粒嵌布、包裹于其中。矿石风化严重，含泥量大，原矿0.074mm粒级产率高达40～70％，金属率35～50％。该类矿石属于较难选的锡氧化矿。

处理该类矿石主要采用物理的选矿方法，将锡石与其它矿物分离。常用的选矿方法有单一重选或磁选-重选、重选-磁选联合流程。

单一重选流程，即将矿石破碎、磨细后，采用螺旋溜槽、摇床、离心选矿机、皮带溜槽等重选设备组成的工艺流程回收锡矿物，该选别工艺，由于方法单一，虽然矿石经过多段磨矿(三段)、多段选别(三段以上)，锡的精矿品位和选矿回收率仍然难以提高，且铁不能作为产品得到回收利用(铁含量达不到铁精矿品位的要求)。

磁选-重选联合选矿流程，即将矿石破碎、细磨后，先用磁选机除去矿石中的磁性矿物，非磁选矿物再经过摇床、离心选矿机、皮带溜槽等重选设备组成的工艺流程回收锡矿物，由于矿石中的铁矿物为弱磁性、锡和铁的共生关系密切，需用强磁选机磁选，磁选效果不佳，锡金属在磁性产品中的损失较大，且铁不能作为产品得到回收利用。该工艺经过多段磨矿(三段)、多段选别(三段或以上)也未能获得理想的选别指标。

重选-磁选联合选矿流程，即将矿石破碎、磨细后，用摇床、磁选机、离心选矿机、皮带溜槽等选别设备组成的工艺流程回收锡矿物。其中，磁选作业可配置于复洗作业前或者二段摇床前用于除去矿石中的铁矿物，提高复洗作业或二段床选锡的作业效率。该工艺流程长，磁选与摇床重选联合，也未能彻底解决锡与铁的有效分离问题，锡的选别指标仍然难以提高，且铁也未能得以回收利用。

以上三种选别流程，摇床作业均只能产出10～20％的锡粗精矿，回收率仅达30～40％，锡粗精矿还需经过磨矿-磁选-重选(摇床两段选别)的精选流程再次选别，才能产出含锡40％以上合格精矿，合格精矿锡回收率仅达25～33％。

处理该类矿石时，原矿经过分级后，细泥的处理也有采用锡石浮选工艺的相关报道。锡石浮选对于提高细粒级锡金属的回收率有所帮助，但对粗粒级的回收仍然是以重选工艺为主；而且，锡石浮选较高的作业成本及随之带来的环保问题也是制约其生产应用的主要因素。

综上所述，由于高铁低锡矿石性质复杂，可选性较差，单一的选矿技术难以有效的分离锡和铁，锡、铁资源未能得到有效的利用。随着经济的发展，各行业对锡、铁等金属的需求逐步增大，对高铁低锡资源(包含锡尾矿资源)的有效利用技术研究越来越具有现实意义。

发明内容：

本发明的目的是提供一种高铁低锡氧化矿的冶金——选矿联合流程处理方法，可得到含锡品位高的锡精矿产品，同时还可获得铁精矿产品，具有工艺简单，流程短，生产成本低，环境友好，锡、铁回收率高，有效利用有限的资源，应用和推广前景广阔的优点，该发明可推广应用于锡堆存尾矿的开发利用。

解决本发明的技术问题是按以下步骤完成的：将矿石破碎、磨细，加入还原剂、粘结剂，制成球团，经过干燥，进行焙烧，再破碎，然后进行湿式磨矿，采用磁选机选出磁性矿物铁精矿，非磁性矿物用摇床等重选设备进行选别，获得合格锡精矿及锡富中矿产品。

本发明的具体工艺条件如下：

所述的还原剂为细度60目的焦煤粉，团球粘结剂为石灰，团球球径5～15mm，团球物料按每100克矿料配入10～20克还原剂、1～2克生石灰的比例配制；所述的焙烧在回转窑中进行，温度控制在700～900℃，焙烧时间为60～120分钟；所述的湿式磨矿的矿浆重量百分浓度控制在50～60％，磨矿粒度控制在200目占60～80％。

团球湿式磨矿后调节矿浆浓度至20～25％，送入湿式永磁磁选机，调节磁场强度为1000～3000奥斯特，磁选流程为一次粗选、一次扫选，一次精选。

磁选后非磁性矿物尾矿经分级，粗砂部份给入重选摇床选别，产出含锡40％以上的合格锡精矿及含锡4％以上的锡富中矿产品；细泥部份经过离心选矿机粗选、皮带溜槽精选的流程，获得含锡品位大于4％的富中矿产品。

所述的粗砂部份重选作业流程为，一段摇床中尾矿经过磨矿，磨矿浓度40～50％，粒度为200目占80％；二段摇床中对送入的尾矿进行选别；次精矿集中送入复洗摇床选别。

本发明的有益效果是：采用磁化焙烧技术与选矿技术组成较为先进的联合工艺流程，处理较难选的高铁低锡氧化矿，较单一的选矿流程大大提高了锡精矿产品品位和回收率指标。常规的单一选矿流程难以获得合格精矿，且锡回收率仅30～40％，磁性产品未达到合格铁精矿质量要求；而采用本发明可以获得含锡品位大于40％的合格锡精矿，合格精矿及锡富中矿回收率提高至65～75％，且还能得到一个铁品位大于60％的合格铁精矿。矿石经过磁化焙烧后，赤(褐)铁矿转化成了强磁性矿物，经过磁选较好的实现了铁与其它矿物的分离，从而简化了后续的选矿工艺流程，提高了选矿指标。本方法，工艺简单，流程短，生产成本低，环境友好，可以大大提高锡、铁金属的回收率，有效利用有限的资源，具有良好的应用和推广前景(特别是堆存锡尾矿的回收利用)。

附图说明:

图1为本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式:

实施例1：

高铁低锡氧化矿原矿性质：化学成分，Sn0.58％、Fe47.00％、S0.026％、As0.040％、SiO₂10.41％、Al₂O₃9.51％、CaO0.241％、MgO0.154％。原矿破碎至2mm粒度分析，0.074mm级别产率44.58％，锡金属率40.51％；0.010mm粒级产率29.09％，锡金属率20.51％。有用矿物主要以锡石为主，矿物量0.31％，金属矿物主要以赤铁矿、粘土、铁染粘土为主量，矿物量54.23％，非金属矿物以石英、长石为主量，占矿物量5.25％。锡石锡的分布率占84.62％，酸溶锡分布率占15.38％。部份锡呈细粒、微细粒锡石嵌布于赤铁矿、铁染粘土、粘土、脉石矿物中。锡石结晶粒度粗细悬殊大，且锡石与其它矿物共生关系复杂，在0.010mm级别中还见有连生体的形式存在。矿石属风化程度高，较难选的氧化锡矿石。

工艺条件：经自然干燥的高铁低锡矿50kg，破碎、磨矿到200目占65％，加入7.5kg还原剂、0.5kg生石灰，用球蛋成型机制成5～15mm球团，采用回转窑焙烧，炉窑温度控制在700～800℃，焙烧时间1.5h。矿石焙烧后，进行破碎和湿式磨矿，磨矿浓度为55％，磨矿粒度达200目占65％，球磨后给入磁选机，调节磁场强度为2000高斯，经一次粗选、一次扫选，产出铁品位为62.2％、回收率为76.5％的铁精矿。磁选尾矿(非磁性产品)采用Ф250mm旋流器分级，粗砂进入摇床选别作业，细泥进入泥矿选别作业。粗砂经两段摇床及一次摇床复洗选别产出锡合格精矿和富中矿，合格精矿锡品位41.5％、回收率45.4％，富中矿锡品位4.6％、回收率11.3％。细泥经离心选矿机粗选、皮带溜槽精选，产出含锡5.2％、回收率12.7％的富中矿。全流程锡回收率达69.4％。

实施例2：

高铁低锡氧化矿原矿性质：化学成分，Sn0.66％、Fe41.92％、S0.54％、As0.352％、SiO₂15.69％、Al₂O₃3.23％、CaO0.211％、MgO3.06％。原矿原生粒度分析，0.074mm级别产率35.68％，锡金属率53.55％；0.010mm粒级产率15.12％，锡金属率6.77％。锡元素主要以锡石形态赋存，占总量的95％以上。锡在可见的锡石中分布率占73.02％，在褐铁矿中分布率占11％，在铁染粘土、粘土矿中占12％。矿石破碎至1mm时，仍有22.70％的锡呈微细粒形态包裹于褐铁矿和其它矿物中。铁元素主要赋存于褐铁矿中，占铁总量的95％以上。锡、铁微密共生，锡铁分离较困难，属难选矿石。

工艺条件：经自然干燥的高铁低锡矿50kg，破碎、磨矿到200目占60％，加入7.5kg还原剂、0.5kg生石灰，用球蛋成型机制成5～15mm球团，采用回转窑焙烧，炉窑温度控制在700～800℃，焙烧时间1.5h。矿石焙烧后，进行破碎和湿式磨矿，磨矿浓度为55％，磨矿粒度达200目占60％，球磨后给入磁选机，调节磁场强度为2000高斯，经一次粗选、一次扫选，产出铁品位为60.3％、回收率为72.5％的铁精矿。磁选尾矿(非磁性产品)采用Ф250mm旋流器分级，粗砂进入摇床选别作业，细泥进入泥矿选别作业。粗砂经两段摇床及一次摇床复洗选别产出锡合格精矿和富中矿，合格精矿锡品位40.5％、回收率48.2％，富中矿锡品位4.5％、回收率12.5％。细泥经离心选矿机粗选、皮带溜槽精选，产出含锡6.1％、回收率10.7％的富中矿。全流程锡回收率达71.4％。

实施例3：

锡堆存尾矿的性质：化学多元素分析，Sn0.35％，Fe25％，Pb0.22％，Cu0.43％，SiO₂27.10％，CaO7.64％，AL₂O₃8.01％，MgO1.935％。试料粒度分析，0.074mm级别产率57.5％，锡金属率59.92％；0.010mm粒级产率15.97％，锡金属率11.55％。锡以锡石为主，其锡含量占总锡量的90％以上；铁主要为褐铁矿，其次为赤铁矿、土状铁矿物；试料中，单体锡石及富连生体约为45％，其余多与褐铁矿、赤铁矿等铁矿物致密共生，且主要以包裹体形式存在，其粒度直径在0.005～0.030mm之间。试样0.074mm粒级单体解离度25.31％，当粒度达到0.037mm时，单体解离度达到83.71％。该试料锡石共生关系复杂，嵌布粒度细，锡石主要呈包裹体形式存在，锡的回收难度较大。

工艺条件：经自然干燥的锡堆存尾矿50kg，破碎、磨矿到200目占65％，加入7kg还原剂、0.5kg生石灰，用球蛋成型机制成5～15mm球团，采用回转窑焙烧，炉窑温度控制在700～800℃，焙烧时间1.5h。矿石焙烧后，进行破碎和湿式磨矿，磨矿浓度为55％，磨矿粒度达200目占70％，球磨后给入磁选机，调节磁场强度为2000高斯，经一次粗选、一次扫选，产出铁品位为60.5％、回收率为68.5％的铁精矿。磁选尾矿(非磁性产品)采用Ф250mm旋流器分级，粗砂进入摇床选别作业，细泥进入泥矿选别作业。粗砂经两段摇床及一次摇床复洗选别产出锡合格精矿和富中矿，合格精矿锡品位40.5％、回收率42.2％，富中矿锡品位4.8％、回收率12.5％。细泥经离心选矿机粗选、皮带溜槽精选，产出含锡5.5％、回收率13.5％的富中矿。全流程锡回收率达68.2％。

Claims

1.一种高铁低锡氧化矿的联合流程处理方法，其特征在于按以下步骤完成：将矿石破碎、磨细，加入还原剂、粘结剂，制成球团，经过干燥，进行焙烧，再破碎，然后进行湿式磨矿，采用磁选机选出磁性矿物铁精矿，非磁性矿物用摇床重选设备进行选别，获得合格锡精矿及锡富中矿产品，所述的还原剂为细度60目的焦煤粉，团球粘结剂为石灰，团球球径5～15mm；所述的焙烧在回转窑中进行，温度控制在700～900℃，焙烧时间为60～120分钟；所述的湿式磨矿的矿浆重量百分浓度控制在50～60%，磨矿粒度控制在200目占60～80%。

2.根据权利要求书1所述的高铁低锡氧化矿的联合流程处理方法，其特征在于：团球湿式磨矿后调节矿浆浓度至20～25%，送入湿式永磁磁选机，调节磁场强度为1000～3000奥斯特，磁选流程为一次粗选、一次扫选，一次精选。

3.据权利要求书2所述的高铁低锡氧化矿的联合流程处理方法，其特征在于：磁选后非磁性矿物尾矿经分级，粗砂部份给入重选摇床选别，产出含锡40%以上的合格锡精矿及含锡4%以上的锡富中矿产品；细泥部份经过离心选矿机粗选、皮带溜槽精选的流程，获得含锡品位大于4%的富中矿产品。

4. 根据权利要求书3所述的高铁低锡氧化矿的联合流程处理方法，其特征在于：粗砂部份重选作业流程为，一段摇床中尾矿经过磨矿，磨矿浓度40～50%，粒度为200目占80%；二段摇床中对送入的尾矿进行选别；次精矿集中送入复洗摇床选别。