CN106801141A - 一种去除砷和硫的锡精矿选矿系统及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种去除砷和硫的锡精矿选矿系统及工艺，该选矿系统包括浮选池、回转窑和电炉，电炉设有物料混合物进口，物料混合物进口与物料混合池连接；浮选池设有高砷硫锡精矿矿浆进口以及苯丙羟肟酸、丁基黄药和起泡剂二号油进口，浮选池还设有浮选精矿出口和浮选尾矿出口，两者分别连接至回转窑和物料混合池。本发明的选矿系统结构简单，利用该选矿系统能够有效去除砷和硫，并且降低了选矿过程中的锡损失，经济效益高。

Description

一种去除砷和硫的锡精矿选矿系统及工艺
技术领域
本发明涉及一种选矿系统，具体涉及一种去除砷和硫的锡精矿选矿系统及工艺。属于有色金属选矿技术领域。
背景技术
锡精矿中的砷、硫含量对锡的冶炼及其环保工作影响较大，因此锡精矿中对砷、硫的含量要求较严。采用回转窑脱砷脱硫是目前普遍采用的方法，高砷硫矿与生产过程中产生的中间产品熔析渣混匀后经回转窑高温脱砷硫，但是，熔析渣中部分锡铁金属熔点低，物料在窑内因熔析渣熔融结团，结团后，热量没及时散发，硫在高温下自燃，温度越来越高，温度超过物料的熔点，部分物料开始融化，物料由开始结团变成结窑，结窑太厚时，里面部分硫因没有足够的氧气参与反应，在高温下，硫与锡反应生成硫化锡形成气态随烟气抽走，硫化锡遇到空气中的氧气时反应生成二氧化硫和氧化锡，氧化锡在布袋收尘器中收集，因此，烟尘含锡高，一般可达8～12％，有时可达20％以上，焙烧矿砷+硫≤0.8％。加热方式采用燃烧烟煤直接加热，氧气进入窑体不足。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种去除砷和硫的锡精矿选矿系统。
本发明还提供了上述选矿系统对应的一种去除砷和硫的锡精矿选矿工艺。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种去除砷和硫的锡精矿选矿系统，包括浮选池、回转窑和电炉，所述电炉设有物料混合物进口，物料混合物进口与物料混合池连接；所述浮选池设有高砷硫锡精矿矿浆进口以及苯丙羟肟酸、丁基黄药和起泡剂二号油进口，所述浮选池还设有浮选精矿出口和浮选尾矿出口，两者分别连接至回转窑和物料混合池。
优选的，所述回转窑设有焙烧矿出口，其连接至物料混合池。
优选的，所述电炉还设有碳酸钠和六偏磷酸钠进口。
上述选矿系统对应的一种去除砷和硫的锡精矿选矿工艺，具体步骤如下：
(1)取锡精矿，挑选出高砷硫锡精矿和低砷硫锡精矿，低砷硫锡精矿备用，将高砷硫锡精矿磨矿至-0.074mm占90～95％，加水调浆至矿浆质量浓度为25～30％，依次加入苯甲羟肟酸、丁基黄药和起泡剂二号油，进行浮选，获得浮选精矿和浮选尾矿；
(2)将浮选精矿送入回转窑中，高温焙烧脱砷脱硫，焙烧时控制不结块，得到焙烧矿；
(3)将低砷硫锡精矿、焙烧矿、还原剂、熔剂和生产中间产品混合均匀，得到物料混合物，先取质量占比50％的物料混合物送入电炉中1100～1250℃冶炼，1～3小时后，加入碳酸钠和六偏磷酸钠，再取剩余的物料混合物送入电炉中冶炼，冶炼5～8小时后，第一次放锡，待物料混合物全部熔完后，第二次放锡，进行造渣，然后加入浮选尾矿，炉温升高至1400～1500℃，使所有难熔的锡脉石呈熔融状态，氧化锡充分还原成金属锡，使锡与渣分离，取渣样分析，当渣样中含锡量低于5％时，放渣，结束。
优选的，步骤(1)中，所述高砷硫锡精矿中砷和硫的质量占比≥3％，低砷硫锡精矿中砷和硫的质量占比＜3％。
优选的，步骤(1)中，高砷硫锡精矿、苯甲羟肟酸、丁基黄药和起泡剂二号油的质量比为1：0.1～0.2：0.01～0.03：0.01～0.02。
优选的，步骤(2)中，焙烧温度为800～900℃，焙烧时间为1～3小时。
优选的，步骤(2)结束后，砷和硫的含量总和占焙烧矿的总量不高于0.5％，砷和硫的脱除率不低于85％。
优选的，步骤(3)中，所述还原剂为焦碳或无烟煤；所述熔剂为硅石或石灰石；所述生产中间产品为烟尘、熔析渣中的一种或两种的混合物。
优选的，步骤(3)中，所述低砷硫锡精矿、焙烧矿、还原剂、熔剂、生产中间产品、碳酸钠和六偏磷酸钠的质量比为1：1～3：0.1～0.3：0.1～0.3：1～3：0.1～0.2：0.5～0.8。
本发明的有益效果：
本发明的选矿系统结构简单，利用该选矿系统能够有效去除砷和硫，并且降低了选矿过程中的锡损失，经济效益高。
附图说明
图1是本发明的选矿系统结构示意图；
其中，1为浮选池，2为回转窑，3为电炉，4为物料混合池，11为高砷硫锡精矿矿浆进口，12为苯丙羟肟酸、丁基黄药和起泡剂二号油进口，13为浮选精矿出口，14为浮选尾矿出口，21为焙烧矿出口，31为物料混合物进口，32为碳酸钠和六偏磷酸钠进口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。
实施例1：
如图1所示，一种去除砷和硫的锡精矿选矿系统，包括浮选池1、回转窑2和电炉3，电炉3设有物料混合物进口31，物料混合物进口31与物料混合池4连接；浮选池1设有高砷硫锡精矿矿浆进口11以及苯丙羟肟酸、丁基黄药和起泡剂二号油进口12，浮选池1还设有浮选精矿出口13和浮选尾矿出口14，两者分别连接至回转窑2和物料混合池4。
回转窑2设有焙烧矿出口21，其连接至物料混合池4。
电炉3还设有碳酸钠和六偏磷酸钠进口32。
上述选矿系统对应的一种去除砷和硫的锡精矿选矿工艺，具体步骤如下：
(1)取锡精矿，挑选出高砷硫锡精矿和低砷硫锡精矿，低砷硫锡精矿备用，将高砷硫锡精矿磨矿至-0.074mm占90％，加水调浆至矿浆质量浓度为25％，依次加入苯甲羟肟酸、丁基黄药和起泡剂二号油，进行浮选，获得浮选精矿和浮选尾矿；
(2)将浮选精矿送入回转窑2中，高温焙烧脱砷脱硫，焙烧时控制不结块，得到焙烧矿；
(3)将低砷硫锡精矿、焙烧矿、还原剂、熔剂和生产中间产品混合均匀，得到物料混合物，先取质量占比50％的物料混合物送入电炉3中1100℃冶炼，1小时后，加入碳酸钠和六偏磷酸钠，再取剩余的物料混合物送入电炉3中冶炼，冶炼5小时后，第一次放锡，待物料混合物全部熔完后，第二次放锡，进行造渣，然后加入浮选尾矿，炉温升高至1400℃，使所有难熔的锡脉石呈熔融状态，氧化锡充分还原成金属锡，使锡与渣分离，取渣样分析，当渣样中含锡量低于5％时，放渣，结束。
步骤(1)中，所述高砷硫锡精矿中砷和硫的质量占比≥3％，低砷硫锡精矿中砷和硫的质量占比＜3％；高砷硫锡精矿、苯甲羟肟酸、丁基黄药和起泡剂二号油的质量比为1：0.1：0.01：0.01。
步骤(2)中，焙烧温度为800℃，焙烧时间为1小时；步骤(2)结束后，砷和硫的含量总和占焙烧矿的总量不高于0.5％，砷和硫的脱除率不低于85％。
步骤(3)中，所述还原剂为焦碳；所述熔剂为硅石；所述生产中间产品为烟尘；所述低砷硫锡精矿、焙烧矿、还原剂、熔剂、生产中间产品、碳酸钠和六偏磷酸钠的质量比为1：1：0.1：0.1：1：0.1：0.5。
该批次锡精矿含锡43.22％，含砷6.45％，含硫8.98％，采用实施例1处理后，获得产率85.2％的锡精矿，其含锡57.12％，含砷0.53％，含硫0.57％。
实施例2：
如图1所示，一种去除砷和硫的锡精矿选矿系统，包括浮选池1、回转窑2和电炉3，电炉3设有物料混合物进口31，物料混合物进口31与物料混合池4连接；浮选池1设有高砷硫锡精矿矿浆进口11以及苯丙羟肟酸、丁基黄药和起泡剂二号油进口12，浮选池1还设有浮选精矿出口13和浮选尾矿出口14，两者分别连接至回转窑2和物料混合池4。
回转窑2设有焙烧矿出口21，其连接至物料混合池4。
电炉3还设有碳酸钠和六偏磷酸钠进口32。
上述选矿系统对应的一种去除砷和硫的锡精矿选矿工艺，具体步骤如下：
(1)取锡精矿，挑选出高砷硫锡精矿和低砷硫锡精矿，低砷硫锡精矿备用，将高砷硫锡精矿磨矿至-0.074mm占95％，加水调浆至矿浆质量浓度为30％，依次加入苯甲羟肟酸、丁基黄药和起泡剂二号油，进行浮选，获得浮选精矿和浮选尾矿；
(2)将浮选精矿送入回转窑2中，高温焙烧脱砷脱硫，焙烧时控制不结块，得到焙烧矿；
(3)将低砷硫锡精矿、焙烧矿、还原剂、熔剂和生产中间产品混合均匀，得到物料混合物，先取质量占比50％的物料混合物送入电炉3中1250℃冶炼，3小时后，加入碳酸钠和六偏磷酸钠，再取剩余的物料混合物送入电炉3中冶炼，冶炼8小时后，第一次放锡，待物料混合物全部熔完后，第二次放锡，进行造渣，然后加入浮选尾矿，炉温升高至1500℃，使所有难熔的锡脉石呈熔融状态，氧化锡充分还原成金属锡，使锡与渣分离，取渣样分析，当渣样中含锡量低于5％时，放渣，结束。
步骤(1)中，所述高砷硫锡精矿中砷和硫的质量占比≥3％，低砷硫锡精矿中砷和硫的质量占比＜3％；高砷硫锡精矿、苯甲羟肟酸、丁基黄药和起泡剂二号油的质量比为1：0.2：0.03：0.02。
步骤(2)中，焙烧温度为900℃，焙烧时间为3小时；步骤(2)结束后，砷和硫的含量总和占焙烧矿的总量不高于0.5％，砷和硫的脱除率不低于85％。
步骤(3)中，所述还原剂为无烟煤；所述熔剂为石灰石；所述生产中间产品为熔析渣；所述低砷硫锡精矿、焙烧矿、还原剂、熔剂、生产中间产品、碳酸钠和六偏磷酸钠的质量比为1：3：0.3：0.3：3：0.2：0.8。
该批次锡精矿含锡42.15％，含砷5.45％，含硫7.98％，采用实施例2处理后，获得产率86.2％的锡精矿，其含锡54.33％，含砷0.43％，含硫0.51％。
实施例3：
如图1所示，一种去除砷和硫的锡精矿选矿系统，包括浮选池1、回转窑2和电炉3，电炉3设有物料混合物进口31，物料混合物进口31与物料混合池4连接；浮选池1设有高砷硫锡精矿矿浆进口11以及苯丙羟肟酸、丁基黄药和起泡剂二号油进口12，浮选池1还设有浮选精矿出口13和浮选尾矿出口14，两者分别连接至回转窑2和物料混合池4。
回转窑2设有焙烧矿出口21，其连接至物料混合池4。
电炉3还设有碳酸钠和六偏磷酸钠进口32。
上述选矿系统对应的一种去除砷和硫的锡精矿选矿工艺，具体步骤如下：
(1)取锡精矿，挑选出高砷硫锡精矿和低砷硫锡精矿，低砷硫锡精矿备用，将高砷硫锡精矿磨矿至-0.074mm占90％，加水调浆至矿浆质量浓度为30％，依次加入苯甲羟肟酸、丁基黄药和起泡剂二号油，进行浮选，获得浮选精矿和浮选尾矿；
(2)将浮选精矿送入回转窑2中，高温焙烧脱砷脱硫，焙烧时控制不结块，得到焙烧矿；
(3)将低砷硫锡精矿、焙烧矿、还原剂、熔剂和生产中间产品混合均匀，得到物料混合物，先取质量占比50％的物料混合物送入电炉3中1100℃冶炼，3小时后，加入碳酸钠和六偏磷酸钠，再取剩余的物料混合物送入电炉3中冶炼，冶炼5小时后，第一次放锡，待物料混合物全部熔完后，第二次放锡，进行造渣，然后加入浮选尾矿，炉温升高至1500℃，使所有难熔的锡脉石呈熔融状态，氧化锡充分还原成金属锡，使锡与渣分离，取渣样分析，当渣样中含锡量低于5％时，放渣，结束。
步骤(1)中，所述高砷硫锡精矿中砷和硫的质量占比≥3％，低砷硫锡精矿中砷和硫的质量占比＜3％；高砷硫锡精矿、苯甲羟肟酸、丁基黄药和起泡剂二号油的质量比为1：0.1：0.03：0.01。
步骤(2)中，焙烧温度为900℃，焙烧时间为1小时；步骤(2)结束后，砷和硫的含量总和占焙烧矿的总量不高于0.5％，砷和硫的脱除率不低于85％。
步骤(3)中，所述还原剂为焦碳；所述熔剂为石灰石；所述生产中间产品为烟尘；所述低砷硫锡精矿、焙烧矿、还原剂、熔剂、生产中间产品、碳酸钠和六偏磷酸钠的质量比为1：3：0.1：0.3：1：0.2：0.5。
该批次锡精矿含锡45.01％，含砷6.23％，含硫8.65％，采用实施例3处理后，获得产率85.5％的锡精矿，其含锡59.02％，含砷0.45％，含硫0.41％。
实施例4：
如图1所示，一种去除砷和硫的锡精矿选矿系统，包括浮选池1、回转窑2和电炉3，电炉3设有物料混合物进口31，物料混合物进口31与物料混合池4连接；浮选池1设有高砷硫锡精矿矿浆进口11以及苯丙羟肟酸、丁基黄药和起泡剂二号油进口12，浮选池1还设有浮选精矿出口13和浮选尾矿出口14，两者分别连接至回转窑2和物料混合池4。
回转窑2设有焙烧矿出口21，其连接至物料混合池4。
电炉3还设有碳酸钠和六偏磷酸钠进口32。
上述选矿系统对应的一种去除砷和硫的锡精矿选矿工艺，具体步骤如下：
(1)取锡精矿，挑选出高砷硫锡精矿和低砷硫锡精矿，低砷硫锡精矿备用，将高砷硫锡精矿磨矿至-0.074mm占95％，加水调浆至矿浆质量浓度为25％，依次加入苯甲羟肟酸、丁基黄药和起泡剂二号油，进行浮选，获得浮选精矿和浮选尾矿；
(2)将浮选精矿送入回转窑2中，高温焙烧脱砷脱硫，焙烧时控制不结块，得到焙烧矿；
(3)将低砷硫锡精矿、焙烧矿、还原剂、熔剂和生产中间产品混合均匀，得到物料混合物，先取质量占比50％的物料混合物送入电炉3中1250℃冶炼，1小时后，加入碳酸钠和六偏磷酸钠，再取剩余的物料混合物送入电炉3中冶炼，冶炼8小时后，第一次放锡，待物料混合物全部熔完后，第二次放锡，进行造渣，然后加入浮选尾矿，炉温升高至1400℃，使所有难熔的锡脉石呈熔融状态，氧化锡充分还原成金属锡，使锡与渣分离，取渣样分析，当渣样中含锡量低于5％时，放渣，结束。
步骤(1)中，所述高砷硫锡精矿中砷和硫的质量占比≥3％，低砷硫锡精矿中砷和硫的质量占比＜3％；高砷硫锡精矿、苯甲羟肟酸、丁基黄药和起泡剂二号油的质量比为1：0.2：0.01：0.02。
步骤(2)中，焙烧温度为800℃，焙烧时间为1～3小时；步骤(2)结束后，砷和硫的含量总和占焙烧矿的总量不高于0.5％，砷和硫的脱除率不低于85％。
步骤(3)中，所述还原剂为无烟煤；所述熔剂为硅石；所述生产中间产品为熔析渣；所述低砷硫锡精矿、焙烧矿、还原剂、熔剂、生产中间产品、碳酸钠和六偏磷酸钠的质量比为1：1：0.3：0.1：3：0.1：0.8。
该批次锡精矿含锡43.12％，含砷6.43％，含硫8.87％，采用实施例4处理后，获得产率85.2％的锡精矿，其含锡57.78％，含砷0.43％，含硫0.47％。
实施例5：
如图1所示，一种去除砷和硫的锡精矿选矿系统，包括浮选池1、回转窑2和电炉3，电炉3设有物料混合物进口31，物料混合物进口31与物料混合池4连接；浮选池1设有高砷硫锡精矿矿浆进口11以及苯丙羟肟酸、丁基黄药和起泡剂二号油进口12，浮选池1还设有浮选精矿出口13和浮选尾矿出口14，两者分别连接至回转窑2和物料混合池4。
回转窑2设有焙烧矿出口21，其连接至物料混合池4。
电炉3还设有碳酸钠和六偏磷酸钠进口32。
上述选矿系统对应的一种去除砷和硫的锡精矿选矿工艺，具体步骤如下：
(1)取锡精矿，挑选出高砷硫锡精矿和低砷硫锡精矿，低砷硫锡精矿备用，将高砷硫锡精矿磨矿至-0.074mm占93％，加水调浆至矿浆质量浓度为27％，依次加入苯甲羟肟酸、丁基黄药和起泡剂二号油，进行浮选，获得浮选精矿和浮选尾矿；
(2)将浮选精矿送入回转窑2中，高温焙烧脱砷脱硫，焙烧时控制不结块，得到焙烧矿；
(3)将低砷硫锡精矿、焙烧矿、还原剂、熔剂和生产中间产品混合均匀，得到物料混合物，先取质量占比50％的物料混合物送入电炉3中1200℃冶炼，2小时后，加入碳酸钠和六偏磷酸钠，再取剩余的物料混合物送入电炉3中冶炼，冶炼6小时后，第一次放锡，待物料混合物全部熔完后，第二次放锡，进行造渣，然后加入浮选尾矿，炉温升高至1450℃，使所有难熔的锡脉石呈熔融状态，氧化锡充分还原成金属锡，使锡与渣分离，取渣样分析，当渣样中含锡量低于5％时，放渣，结束。
步骤(1)中，所述高砷硫锡精矿中砷和硫的质量占比≥3％，低砷硫锡精矿中砷和硫的质量占比＜3％；高砷硫锡精矿、苯甲羟肟酸、丁基黄药和起泡剂二号油的质量比为1：0.15：0.02：0.01。
步骤(2)中，焙烧温度为850℃，焙烧时间为2小时；步骤(2)结束后，砷和硫的含量总和占焙烧矿的总量不高于0.5％，砷和硫的脱除率不低于85％。
步骤(3)中，所述还原剂为焦碳；所述熔剂为硅石；所述生产中间产品为熔析渣；所述低砷硫锡精矿、焙烧矿、还原剂、熔剂、生产中间产品、碳酸钠和六偏磷酸钠的质量比为1：2：0.2：0.2：2：0.1：0.7。
该批次锡精矿含锡45.23％，含砷6.58％，含硫8.68％，采用实施例5处理后，获得产率85.8％的锡精矿，其含锡59.25％，含砷0.41％，含硫0.38％。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种去除砷和硫的锡精矿选矿系统，包括浮选池、回转窑和电炉，其特征在于，所述电炉设有物料混合物进口，物料混合物进口与物料混合池连接；所述浮选池设有高砷硫锡精矿矿浆进口以及苯丙羟肟酸、丁基黄药和起泡剂二号油进口，所述浮选池还设有浮选精矿出口和浮选尾矿出口，两者分别连接至回转窑和物料混合池。
2.根据权利要求1所述的一种去除砷和硫的锡精矿选矿系统，其特征在于，所述回转窑设有焙烧矿出口，其连接至物料混合池。
3.根据权利要求1所述的一种去除砷和硫的锡精矿选矿系统，其特征在于，所述电炉还设有碳酸钠和六偏磷酸钠进口。
4.权利要求1～3中任一项所述选矿系统对应的一种去除砷和硫的锡精矿选矿工艺，其特征在于，具体步骤如下：
(1)取锡精矿，挑选出高砷硫锡精矿和低砷硫锡精矿，低砷硫锡精矿备用，将高砷硫锡精矿磨矿至-0.074mm占90～95％，加水调浆至矿浆质量浓度为25～30％，依次加入苯甲羟肟酸、丁基黄药和起泡剂二号油，进行浮选，获得浮选精矿和浮选尾矿；
(2)将浮选精矿送入回转窑中，高温焙烧脱砷脱硫，焙烧时控制不结块，得到焙烧矿；
(3)将低砷硫锡精矿、焙烧矿、还原剂、熔剂和生产中间产品混合均匀，得到物料混合物，先取质量占比50％的物料混合物送入电炉中1100～1250℃冶炼，1～3小时后，加入碳酸钠和六偏磷酸钠，再取剩余的物料混合物送入电炉中冶炼，冶炼5～8小时后，第一次放锡，待物料混合物全部熔完后，第二次放锡，进行造渣，然后加入浮选尾矿，炉温升高至1400～1500℃，使所有难熔的锡脉石呈熔融状态，氧化锡充分还原成金属锡，使锡与渣分离，取渣样分析，当渣样中含锡量低于5％时，放渣，结束。
5.根据权利要求4所述的一种去除砷和硫的锡精矿选矿工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述高砷硫锡精矿中砷和硫的质量占比≥3％，低砷硫锡精矿中砷和硫的质量占比＜3％。
6.根据权利要求4所述的一种去除砷和硫的锡精矿选矿工艺，其特征在于，步骤(1)中，高砷硫锡精矿、苯甲羟肟酸、丁基黄药和起泡剂二号油的质量比为1：0.1～0.2：0.01～0.03：0.01～0.02。
7.根据权利要求4所述的一种去除砷和硫的锡精矿选矿工艺，其特征在于，步骤(2)中，焙烧温度为800～900℃，焙烧时间为1～3小时。
8.根据权利要求4所述的一种去除砷和硫的锡精矿选矿工艺，其特征在于，步骤(2)结束后，砷和硫的含量总和占焙烧矿的总量不高于0.5％，砷和硫的脱除率不低于85％。
9.根据权利要求4所述的一种去除砷和硫的锡精矿选矿工艺，其特征在于，步骤(3)中，所述还原剂为焦碳或无烟煤；所述熔剂为硅石或石灰石；所述生产中间产品为烟尘、熔析渣中的一种或两种的混合物。
10.根据权利要求4所述的一种去除砷和硫的锡精矿选矿工艺，其特征在于，步骤(3)中，所述低砷硫锡精矿、焙烧矿、还原剂、熔剂、生产中间产品、碳酸钠和六偏磷酸钠的质量比为1：1～3：0.1～0.3：0.1～0.3：1～3：0.1～0.2：0.5～0.8。
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