優級鉬精礦提純工藝及生產實踐探析

馬 驍，王金瑋

（金堆城鉬業集團有限公司，陜西 渭南 714102）

金堆城鉬礦作為生產鉬精礦的重要礦產資源，屬于大型露天礦山，在該礦區中，夏季干旱少雨，冬季寒冷漫長，屬于典型的大陸性氣候。根據相關資料顯示，在該鉬礦中，總鉬礦石儲量高達3.2億t，并且埋藏較淺。根據以往鉬精礦生產情況來看，自從2013年之后，鉬精礦的產品價格逐漸走低，有關鉬精礦的市場經濟十分不景氣。再加上鉬精礦的傳統提純技術難度高，導致生產成本高。基于此，工程技術人員開展對鉬精礦提純工藝進行研究，優化了傳統工藝流程，最終取得了理想的效果。

1 礦石性質

1.1 礦石礦物的組成

根據金堆城鉬礦礦石中的礦物種類來看，整體礦物種類高達十幾種。在金屬礦石當中，黃鐵礦的含量最高程度可達3.37%，其次為輝鉬礦含量0.13%，次要的礦物有黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁鐵礦；剩余的礦物含量較少。非金屬礦物質的主要類型為長石與石英，其次為黑云母。除了上述物質之外，其他含量都不高。

1.2 主要礦物浸染粒度與構造

根據輝鉬礦的生產活動來看，浸染粒度主要以粗粒為主，在礦產中，粗細粒呈現不均勻分布嵌布。在該輝鉬礦中，-200目以下的粒級分布率大約占據整個礦產資源的31.65%，-400目以下的分布率占據總礦產資源的10%左右。從礦產浸染角度來看，-200目以下的分布率占據整個粒級分布率的1/3，其余的2/3都是-200目以上的粒級。總的來說，在輝鉬礦當中，粒度相較于其他物質而言還是比較粗的。

在礦石當中，所有的金屬礦物的分布通常情況下都是以不規則形狀以及其他形狀分布，最終在礦產當中構成浸染構造。針對于輝鉬礦而言，主要是沿著脈石礦物的裂縫開展填充工作，最終構成脈狀構造。

1.3 原礦的物理化學分析

有關礦石化學元素分析如表1所示，有關鉬銅物的分析情況如表2所示。

1.4 礦物產出特征

1.4.1 金屬礦物

輝鉬礦：根據輝鉬礦的實際情況來看，該礦產資源主要以板條狀、板狀等集合體為主。極少部分情況下，輝鉬礦會呈現出以脈狀形勢，沿著礦物裂縫侵入充填的形式存在。在輝鉬礦的集合體當中，粗顆粒通常包含有脈石顆粒，脈石礦物與輝鉬礦之間存在有嵌布關系，兩者關系十分密切。在輝鉬礦的解理縫當中，往往會存在銅蘭與黃銅礦的侵入，但是這兩種物質在輝鉬礦中不會廣泛存在，僅在極個別礦石當中存在。輝鉬礦中的細粒通常以條紋狀或者板條狀存在，細粒也會沿著礦物裂縫不斷填充，并且礦物顆粒會出現彎曲現象，此類型的輝鉬礦單體比較難解離。

黃銅礦：黃銅礦一般情況下在礦石中會以其他形狀產出，并且以集合體顆粒形式存在的顆粒較少。此外，黃銅礦還極有可能以散點狀廣泛分布在閃鋅礦當中，兩者之間呈現乳濁狀結構，固溶體相互分離。最后，黃銅礦在輝鉬礦的解理縫當中也會存在，并且礦物顆粒較少，分布廣泛。總的來說，黃銅礦與閃鋅礦以及脈石礦物之間都存在有一定關系。

黃鐵礦：與上述金屬礦物有所不同的是，該礦物質的產出形態較為簡單，通常情況下會以某種形狀浸染在脈石礦物中。少數黃鐵礦會以半自形晶、自形晶產出。目前為止，在我國還未發現黃鐵礦顆粒與其他礦物有直接關系，但是與閃鋅礦以及黃銅礦會以交代溶蝕的方式存在。

閃鋅礦：多數情況下，閃鋅礦會以其他形粒的方式在脈石礦物中存在。在閃鋅礦當中會存在散點狀分布的黃銅礦。兩者呈現出固溶體分離乳濁狀結構。此外，在黃銅礦當中還存在有閃鋅礦顆粒，該顆粒會包在黃銅礦當中。閃鋅礦與黃銅礦兩者之間存在有較為密切的嵌布關系，除此之外，閃鋅礦與任何金屬礦物之間的關系都不密切。

1.4.2 非金屬礦物

石英：在礦物當中，含有最多的非金屬礦物為石英，該物質最少需要兩期才能生成。在生成石英的初期，該物質的顆粒普遍比較細膩。石英的粒度通常也比較均勻。在石英的生成晚期，主要會以粗粒狀的形式存在，沿著礦石的裂縫侵入，并且還會以脈狀石英的方式存在。在這里需要注意的是，石英一般情況下會與長石共同存在。長石：通常情況下，長石會以不規則形狀以及厚板狀的形式存在。雙晶現象較為明顯。長石經過腐蝕等會變成絹云母，導致長石表面經常會出現模糊不清的現象，只能看到長石顆粒輪廓。長石會與石英相伴相生。

2 原工藝流程

2.1 磨礦作業

在本礦產活動中，主要選擇3640溢流型球磨機開展磨礦作業，該設備與旋流器共同構成磨礦系統。根據磨礦作業的開展情況來看，磨礦細度在-200目的情況下占55%。磨礦濃度為80%左右，旋流器在工作過程中溢流濃度40%左右。根據總體磨礦作業的開展情況下來看，平均作業量為每小時95t。

2.2 浮選作業

在鉬精礦提純工藝中，浮選作業時至關重要的一個環節。在該環節當中主要存在有三個系列的作業。首先要使用充氣浮選機開展混合浮選工作。在此過程中，為了提高整個生產活動的經濟效益，節約用水、降低能耗，選擇40%的高濃度浮選。在浮選過程中，應用的捕收劑為0號柴油，起泡劑為2#油。根據浮選作業結果來看，最終混合粗精礦品位為12%，含銅量為0.89%。

2.3 再磨作業

浮選作業獲得的混合粗精還需要進行再磨作業，將其投入2130球磨機以及250旋流器當中，形成一個閉合的磨礦流程。在再磨作業當中，分別對應著三套浮選作業，當旋流器溢流合并之后，需要溢流進入浮選柱開展銅鉬分離工作。此時，再磨作業的最終結果為磨礦濃度50%，保持溢流細度-400目占據總體的80%。

2.4 浮選柱分離作業

浮選柱分離作業為整個浮選作業的最后一個階段。在此階段中，再磨精礦最終會合并到浮選柱分離作業當中。在此過程中，工作人員需要采用機柱聯合流程，將浮選柱三臺以及浮選機結合起來，共同開展掃選作業，確保最終的該生產活動順利開展，保證最終的分離結果。根據浮選柱分離作業情況來看，在該階段浮選柱的規格通常為2.0m×12m、1.2m×12m等。最后，在浮選柱分離作業當中，還需要將浮選柱分為一粗二精作業，以便最終能夠篩選出合格的鉬精礦。精尾作為該生產活動的主要過程中，指代的是粗選浮選柱底流去浮選機掃選作業，該作業流程一般會采用浮選機開展掃選作業，最后掃選到泡沫之后再進行浮選柱作業。在銅中礦去脫藥，并且還要進行濃縮處理，最終選擇銅。

根據整個工藝流程來看，在鉬精礦提純活動中，存在以下幾種問題。①鉬精礦的品位低于50%，導致產品最終無法達到優級品的水平。②雜質含量過高，最終產品的含銅量在0.5%以上。在浮選柱分離作業環節，最終的分離效果不佳，導致整個鉬精礦的提純工藝達不到預期效果，銅中礦的含鉬量偏高。

3 改造鉬精礦提純工藝的相關對策

根據對礦石性質的分析，發現鉬晶體本身的顆粒較粗，但是礦產中的銅晶體卻較細。再加上提純工藝中的再磨流程不合理，導致整個磨礦工作環境條件不佳，最終難以取得良好的磨礦效果，在精礦再磨過程中也沒有完全解離。此外，通過對鉬精礦的深入分析我們可知，在該礦產當中，含有的硫化物成分較多，主要為鐵礦物、銅礦物、鉛鋅礦物等。在對鉬精礦提純工藝進行深入考察探究之后，提出了有關鉬精礦的優質生產流程。

3.1 再磨改造

在再磨改造過程中，工作人員首先需要將生產流程中的二臺磨機停掉，而后使用一臺再磨。在此過程中，旋流器的生產規格要由原先的250mm改變成300mm。在此過程中，工作人員需要將原先再磨系統中分級效果差的現象進行改正。并且完善傳統改造過程中始終存在有磨礦濃度低、耗材耗電以及解離不完全等現象。在混合浮選環節，需要將粗精礦產率控制在1.0%左右，并且要將其分成三個系列開展再磨工作。如果此過程仍舊存在有礦漿分配不均、負載率過低、操作波動大等現象，對于浮選分級工作有著十分明顯的影響，不能達到預期目標。那么工作人員可以在完成改造工作后，利用一臺磨礦球將整體負荷率提高。使得磨礦濃度由原先的50%提高到65%，提高磨礦效果的同時，使其磨礦效果能夠滿足三個系列的粗選要求。等到分級作業活動穩定之后，需要將分級細度-400目由原先的80%提高到90%。在此過程中，分級作業的溢流濃度要控制在10%，減少作業活動中的抽空機會，消除精礦跑粗現象。以便最終能夠達到理想的磨礦分級效果，為后續生產活動的順利開展奠定堅實的基礎。

3.2 浮選柱改造

工作人員在開展浮選柱改造工作時，首先要加大浮選柱容積，將傳統提純工藝中的一粗二精現象改成一粗一精一掃。在對原工藝考察時發現，分離濃度高時會導致浮選作業的整體分離濃度過高，進而溢出的泡沫攜帶雜質過多。如果分離濃度過低，那么浮選作業中的底流品位會有所升高，最終導致精掃作業整體活動負荷量大，銅中礦含鉬量高，鉬流失現象十分嚴重。尤其是在提高原礦品位之后，整個提純工藝作業更加不穩定，最終精礦品位降低，回收率難以提高。通過分析后得知，在浮選作業中，出現上述問題的主要原因在于浮選柱容積不夠，再加上浮選時間不足，導致整個提純工藝受到影響。針對該現象，工作人員在改良工藝流程的過程中，增加了掃選作業，并且提高了鉬精礦的回收率，當原礦品位提高時，可以適當的增加整個分離作業的工作量，必要情況下可以將浮選機精掃作業取消，應用浮選柱進行代替，容積由原先的13.56m3可以提高了30.53m3，有效控制各項操作條件，以便最終能夠獲得優質鉬精礦。

4 結語

綜上所述，根據當前我國鉬精礦提純工藝的應用情況來看，傳統的提純工藝已經不能滿足當前我國鉬精礦的提純需求。工作人員只有結合現代生產工藝情況對再磨作業以及浮選柱分離作業進行改造，才能使得鉬精礦提純工作順利開展，提高鉬精礦純度，降低銅元素等物的含量，使得整個鉬精礦選別活動經濟效益得以提高。