摘  要 ：介紹了一種錐面鋪展流膜重選設(shè)備—懸振錐面選礦機(jī) [1]的研發(fā)概況及工業(yè)規(guī)模化應(yīng)用，突出了其對(duì)微細(xì)粒礦物分選及綜合回收的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，為礦企的降本增效提供技術(shù)參考。

　　關(guān)鍵詞 ：錐面鋪展流膜 ;懸振錐面選礦機(jī) ;微細(xì)粒礦物

　　1  懸振錐面選礦機(jī)的開發(fā)

　　懸振錐面選礦機(jī)(懸振選礦機(jī))技術(shù)研發(fā)始于 1995 年， 2006 年首臺(tái) Φ1.2m 實(shí)驗(yàn)機(jī)誕生，經(jīng)多次試驗(yàn)調(diào)試、改造， 2009 年在廣西華錫集團(tuán)完成工業(yè)試驗(yàn)，2010 年在蒙自選廠 Φ4m 單機(jī)連選工業(yè)試驗(yàn)取得突破性進(jìn)展，2011.10 該廠首次投產(chǎn)獲得較好的生產(chǎn)指標(biāo)。

　　懸振選礦機(jī)有 DSLXZ-1200 實(shí)驗(yàn)機(jī)、DSLXZ-4000 工業(yè)機(jī)兩種機(jī)型 ( 圖 1)，Φ1.2m 實(shí)驗(yàn)機(jī)被國內(nèi)外數(shù)家選礦科研院所作為微細(xì)粒礦物錫、鎢、鈦、鉭、鈮、鉛鋅、鐵、錳等金屬的選別研究。含昆明冶金研究院、攀鋼集團(tuán)礦業(yè)設(shè)計(jì)研究院、長沙礦冶研究院、吉林冶金研究院、北京礦冶研究總院、西北有色地質(zhì)研究院、江西理工大工程研究院、玻利維亞達(dá)牙蒙達(dá)利亞礦業(yè)、新疆維吾爾自治區(qū)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)研究所等多家科研單位和院所。迄今已被國內(nèi)外數(shù)余家礦企用于細(xì)粒有價(jià)金屬礦物的工業(yè)生產(chǎn)中。

　　2  試驗(yàn)及工業(yè)應(yīng)用

　　2.1 錫礦現(xiàn)有細(xì)粒錫石浮選多含有毒、有害物且藥劑成本高。懸振選礦機(jī)對(duì)細(xì)粒錫石的回收率達(dá) 80%，富集比 8 ～ 20。對(duì)云南蒙自、個(gè)舊宏盛、廣西華錫鳳凰山、江西會(huì)昌金龍錫業(yè)、緬甸佤邦、文山鼎基礦業(yè)、緬甸佤邦榮玲公司、玻利維亞達(dá)牙蒙達(dá)利亞礦業(yè)、內(nèi)蒙古林西力豐礦業(yè)等錫選企業(yè)帶來較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

　　蒙自礦冶對(duì)鉛、鋅、錫等多金屬硫化礦采用高堿法浮選鉛、鋅，搖床再選錫。礦石中有價(jià)礦物結(jié)晶粒度細(xì)、鉛鋅分離時(shí)石灰耗量大，搖床床面結(jié)垢嚴(yán)重影響搖床作業(yè)，搖床尾礦中 74.68%的 -37μm 細(xì)粒錫大量流失。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010 年該廠原礦 Sn 品位 0.302%，產(chǎn)出 Sn 精礦品位 40.23%，回收率 38.70%，高達(dá) 60%錫金屬跑尾。懸振選礦機(jī)宜選別 0.1mm ～ 0.01mm 細(xì)粒礦，楊波 [4] 等對(duì)該廠 -37μm 約 60% 的二段細(xì)泥搖床尾礦一次選別，得到品位 7.80%、回收率 68%的錫精礦，錫富集 13.61 倍。2010.10 該廠投產(chǎn)工業(yè)機(jī)構(gòu)成尾礦再選系統(tǒng)，處理能力達(dá)礦泥搖床的 8 倍～ 10 倍，-19um 錫回收率高出搖床 10%。2011 年對(duì)處理量 2.5 萬 t/d，品位 0.1% ～ 0.3% 的細(xì)粒錫尾礦再選后 Sn 品位 3%，回收率超出 70%，富集比高于 10，企業(yè)增收錫 300t/a，經(jīng)濟(jì)價(jià)值逾 6 千萬。搖床尾礦再選后錫金屬年回收率提高 8%，多產(chǎn)錫金屬 216t，經(jīng)濟(jì)價(jià)值逾 3 千萬。

　　廣西大廠細(xì)泥尾礦中微細(xì)粒錫石用常規(guī)重選設(shè)備 和 浮 選 方 法 難 以 有 效 回 收。該 廠 細(xì) 泥 多 線 搖 床 尾 礦 0.074mm ～ 0.019mm 錫分布 55.52%，脈石以石英為主， Sn 品位 0.18%，比重差異大，宜用重選。秦廣林 [5] 用懸振實(shí)驗(yàn)機(jī)探索研究，得到品位 1.73%，回收率 45.54% 的錫精礦，0.074mm ～ 0.019mm 金屬礦物得到回收。工業(yè)試驗(yàn)研究對(duì)象為大廠尾礦 ：脈石礦物是石英，占比 40.95%，Sn 品位 0.30%，58.84% 錫 金 屬 分 布 在 0.074mm ～ 0.019mm。采 用 懸 振 工 業(yè) 機(jī) 處 理 量 18t/d，得 到 品 位 2.04%，富 集比 6.78，回 收 率 47.50% 的 錫 精 礦。精 礦 水 析 試 驗(yàn) 發(fā) 現(xiàn) 0.074mm ～ 0.037mm 粒級(jí)金屬回收率 76.72%。

　　2.2 鎢礦

　　傳統(tǒng)搖床、跳汰對(duì)微細(xì)粒鎢礦分選難、跑尾高，細(xì)粒黑鎢礦因浮選藥劑價(jià)高，難以大規(guī)模應(yīng)用，磁—重聯(lián)合工藝由于設(shè)備不匹配，磁選所得的細(xì)粒黑鎢礦易得而復(fù)失。懸振選礦機(jī)有效回收了損失的礦物，給湖南柿竹園多金屬選廠、章源鎢業(yè)、江鎢集團(tuán)等鎢選廠帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

　　湖南柿竹園鎢錫多金屬礦床地處南嶺中段，規(guī)模大、礦體集中、礦種達(dá) 143 種、成礦條件和共生組分復(fù)雜。該廠黑鎢細(xì)泥處理量 100t/d，濃度 24%，鎢品位 1% ～ 2%，Sn 品位 0.3%，-400 目占 90%。原搖床 - 浮選工藝運(yùn)行成本 6 千元 /d，黑鎢細(xì)泥回收率 52.15%，綜合鎢精礦品位 10.38%，錫基本未回收。采用分礦器 - 懸振工藝成本僅 1 千元 /d，得到錫鎢混合精礦鎢品位 25%、回收率 45%，Sn 品位高于 6%、回收率 40%，202t 產(chǎn)值 2000 萬 /a 的 WO3，240 萬 /a 錫金屬 36t。

　　柿竹園多金屬選廠細(xì)粒白鎢加溫精選尾礦含粒度極細(xì)的黑鎢礦和錫石，鎢 1% ～ 2%、錫 0.3%，浮選和搖床工藝對(duì)殘余鎢分選指標(biāo)差，謝加文 [7] 等用實(shí)驗(yàn)機(jī)探索試驗(yàn)后，用工業(yè)機(jī)代替原搖床工藝，單機(jī)試驗(yàn)獲得鎢錫混合精礦 WO3 品位 10.50%、回收率 51.84%，Sn 品位 2.96%，回收率 41.80%。與搖床對(duì)比，WO3 和 Sn 回收率分別提高了 36.41%、17.06%。

　　2.3 鐵礦

　　傳統(tǒng)磁浮聯(lián)合或搖床工藝對(duì) -400 目細(xì)粒赤鐵礦和鏡鐵礦回收不甚理想。云南瀾滄鉛鋅礦選廠硫鐵回收、玉溪新平大紅山礦業(yè)、攀鋼選廠的細(xì)粒鈦回收、玉溪中遠(yuǎn)礦業(yè)、云南東川因民鎮(zhèn)鐵選廠、首鋼硼鐵選廠、四川攀枝花新鼎圣建材廠高鐵廠爐塵灰中鐵回收等采用懸振選礦機(jī)作為回收手段，選別指標(biāo)較好。

　　新平大紅山礦業(yè)是昆鋼鐵礦石的主要資源基地，鐵礦地質(zhì)儲(chǔ)量 4.6 億 t，礦體地質(zhì)平均品位 40%。日產(chǎn) 2 千 t 品位 20%、-37um 高于礦石量 50% 的鐵粗精礦，懸振工業(yè)機(jī)一次選別鐵精礦品位 57%、回收率 40%，產(chǎn)出精粉 26 萬 t/a，經(jīng)濟(jì)效益近億元，二選廠 200 萬 t/a 鐵品位 11.6% 的尾礦，經(jīng)選別獲得鐵精礦品位 54%、回收率 20%，多收鐵精粉 8.8 萬 t/a，經(jīng)濟(jì)價(jià)值 3 千萬。

　　二次資源冶金塵泥包含燒結(jié)塵泥、高爐瓦斯灰(泥)、轉(zhuǎn)爐除塵灰等多種鋼鐵工業(yè)固廢物，約占總鋼量的 10%，含鐵、碳、鋅等有價(jià)元素，鐵約 20%～ 50%。唐鋼冶金塵泥 含 鐵 25.58 %，多 以 0.05 ～ 0.08mm 細(xì) 粒 單 晶 存 在，- 0.074mm 占 72.12%，常規(guī)工藝回收難。張晉霞 [8] 等用實(shí)驗(yàn)機(jī)一次選別得到鐵精礦品位 56.79%、回收率 61.23%，富集效果表明懸振選礦機(jī)適宜冶金塵泥的開發(fā)。煉鐵時(shí)含碳、鐵等微細(xì)粒有價(jià)元素隨煤氣排出，經(jīng)濕式除塵后得到泥漿狀產(chǎn)物—瓦斯泥，王玲 [9]等用實(shí)驗(yàn)機(jī)研究瓦斯泥浮選提碳后的尾礦，得到品位 60.75%，回收率 82.12%的鐵精礦，其較搖床更宜處理類似礦種。

　　2.4 鈦礦

　　細(xì)粒重選工藝集中應(yīng)用在細(xì)粒金紅石選礦富集中，常規(guī)設(shè)備對(duì)其回收率低。河南某礦區(qū)金紅石嵌布粒度細(xì)，- 0.038mm 難以回收，宋翔宇 [11]等對(duì)礦石性質(zhì)及重選富集工藝研究后，采用螺旋溜槽、礦泥搖床、雙曲波搖床、懸振選礦機(jī)和 Falcon 離心機(jī)對(duì)品位 2.68%的細(xì)粒 TiO2 拋尾富集，螺旋溜槽、礦泥搖床和新型雙曲波搖床的精礦回收率均約 80%，品位均低于 6% ;Falcon 的精礦品位高于 8.5%、回收率低于 70% ;懸振對(duì)細(xì)粒金紅石拋尾富集產(chǎn)出粗精礦品位 9.13%、回收率 80.96%，拋尾產(chǎn)率超出 76%。

　　3  應(yīng)用及開發(fā)前景

　　現(xiàn)今礦業(yè)形勢(shì)嚴(yán)峻，礦產(chǎn)貧細(xì)雜化，去產(chǎn)能成為礦業(yè)低迷期的主旋律。懸振選礦機(jī)回收粒度下限低，處理能力是礦泥搖床的幾十倍，回收率比同類技術(shù)高約 10 個(gè)百分點(diǎn)，有效保證了富集倍數(shù)，能在短期內(nèi)開發(fā)大量殘存于新老尾礦中的微細(xì)粒潛在寶藏，緩解尾礦庫壓力。設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)，無震動(dòng)噪聲污染，國土部數(shù)據(jù)表明現(xiàn)今我國礦石開采量約 16 億 t/a，適用懸振的礦物近億 t，應(yīng)用空間廣闊。

　　楊波 [12] 等用懸振粗選—搖床精選聯(lián)合工藝選別細(xì)粒尾礦，無藥劑添加，對(duì)含比重差的低品位細(xì)粒錫、鎢、鈦、鐵、鉛、鋅、錳等重礦物或尾礦的分選效果顯著，配套設(shè)備突破單一設(shè)備技術(shù)局限，綜合了懸振處理量大和搖床高富集比的特性，形成一套特色的礦泥分選系統(tǒng)，產(chǎn)出高質(zhì)量產(chǎn)品。云南大紅山尾礦含品位 14.56% 的細(xì)粒赤鐵礦，朱運(yùn)凡 [13] 等采用強(qiáng)磁拋尾 - 懸振聯(lián)合工藝產(chǎn)出品位 54.02%、回收率 34.68% 的鐵精礦，最終尾礦品位降至 10.45%。實(shí)踐證明，將高效低耗設(shè)備和與之匹配的傳統(tǒng)選別工藝聯(lián)合是貧、細(xì)、雜及新老尾礦中低品位細(xì)粒有價(jià)金屬礦物開發(fā)和綜合利用的有效途徑。

　　4  結(jié)語

　　(1)礦業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)任務(wù)之一即開發(fā)新老尾礦，微細(xì)粒礦物綜合回收是實(shí)現(xiàn)尾礦綜合利用及礦產(chǎn)資源可持續(xù)發(fā)展的必然途徑。

　　(2)懸振錐面選礦機(jī)在試驗(yàn)及工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛使用，為礦企對(duì)微細(xì)粒礦物的環(huán)保經(jīng)濟(jì)和高校會(huì)收提供了技術(shù)參考。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 楊 波 , 段 希 祥 , 等 . 懸 振 錐 面 選 礦 機(jī) : 中 國 ,ZL200910263671.6 [P].2010.06.16.

　　[2] 楊久流 , 羅家珂 , 王淀佐 . 微細(xì)粒礦物的分選技術(shù) [J]. 國外金屬選礦 ,1995年 05期 .

　　《懸振錐面選礦機(jī)的開發(fā)及工業(yè)應(yīng)用》來源;《世界有色金屬》，作者：孫 歡，霍艷蓉，李天恩。