第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1、采選技術(shù)
錫礦石的選礦方法是由其本身的特性所決定的。由于錫石的密度比共生礦物大,因此錫礦石傳統(tǒng)的選礦工藝為重力選礦。隨著時間推移,入選礦石中錫石粒度不斷變細(xì),從而出現(xiàn)了錫石浮選工藝。此外,由于錫礦物中往往有各種氧化鐵礦物存在,如磁鐵礦、赤鐵礦和褐鐵礦等,這些礦物用浮選和重選均不能與錫石很好地分離,因此近年來在錫礦選礦流程中出現(xiàn)了磁選作業(yè)。
長坡選礦廠為大廠礦務(wù)局所屬選廠之一,其選礦流程為:首先將原礦碎至-20mm后經(jīng)篩分分成20~4和4~0mm兩個粒級,20~4mm進入重介質(zhì)旋流器預(yù)選。重介質(zhì)旋流器重產(chǎn)品經(jīng)一段棒磨后采用跳汰預(yù)選,跳汰尾礦用2mm振篩篩除+2mm作為廢棄尾礦,-2mm進入搖床選別。跳汰和搖床精礦及中礦按品級分成富貧兩系統(tǒng),分別進行再磨并進行混合浮選。混合浮選尾礦進行搖床選別產(chǎn)出合格錫精礦;混合浮選精礦再經(jīng)細(xì)磨進行鉛鋅分離浮選,并分別產(chǎn)出鉛銻精礦和鋅精礦。重選礦泥進入Φ300mm旋流器,溢流再經(jīng)Φ125和Φ75mm水力旋流器組脫除細(xì)泥,沉砂經(jīng)濃縮、浮選脫硫后進行錫石浮選。
長坡選廠生產(chǎn)流程圖
近年來,在大廠查明了100號特富礦體,這是世界罕見的錫石多金屬硫化礦大型特富礦體。礦石中錫、鉛、銻和鋅品位高,且含硫、砷、鎘、銦、銀和金可綜合回收的伴生元素及稀貴金屬元素。該礦石礦物種類多,組分復(fù)雜,選礦難度大。經(jīng)過“八五”重點科技攻關(guān),采用磁—浮—重和磁—重—浮—重兩大類原則流程進行擴大試驗,取得了較好的分選指標(biāo)。磁—浮—重流程首先在高峰礦巴里選礦廠應(yīng)用,硫化礦浮選采用兩段混浮分離工藝,獲得錫、鉛、銻和鋅回收率為83.72%、82.16%、73.89%和80.50%。后長坡選礦廠經(jīng)改造處理100號礦石,設(shè)計流程為磁—浮—重流程,硫化礦浮選采用優(yōu)先混浮分離工藝,獲得錫、鉛、銻和鋅回收率分別為78.11%、85.59%、82.63%和81.65%。
磁—浮—重原則流程
新路錫礦是廣西平桂礦務(wù)局所屬的主要錫礦,其砂錫礦分殘坡積砂錫礦和沖積砂錫礦兩種類型。前者品位高、儲量大,呈塊狀、囊狀和串珠狀分布;后者品位較低,分布面廣,礦體比較復(fù)雜。
白面山選廠是處理該礦砂錫礦的選廠之一。由于錫石在大于5mm和小于5mm粒級中的嵌布特性有一定的差異,因此以5mm為界粗細(xì)分選。+5mm的粗砂經(jīng)棒磨后進行兩次跳汰選別,第一次跳汰的尾礦用搖床掃選,得到錫品位8%~9%的粗精礦進入二段磨。-5mm的細(xì)砂,用Φ600mm旋流器分級,其沉砂經(jīng)兩次跳汰選別,其溢流再用Φ400mm旋流器分級并用搖床選別。
白面山選廠生產(chǎn)流程
2、冶煉技術(shù)
1)錫精礦沸騰焙燒-焙燒磁選工藝
我國云錫冶煉廠于近年建成了兩座沸騰焙燒爐焙燒錫精礦,取得比較好的脫砷、硫效果,產(chǎn)出焙砂含Sn41%、Fe21%,經(jīng)篩分一次磁選除鐵,產(chǎn)出含F(xiàn)e<12%,sll一50%的精礦,錫回收率在95%以上,使焙燒一磁選聯(lián)合工藝即將投人應(yīng)用。
2)粗錫強化熔煉新技術(shù)
云南錫業(yè)公司會同國內(nèi)科研院所首電9反射爐雙料坡連續(xù)熔煉成功.使?fàn)t床能力由間斷熔煉的1.18t/m2·d,提高到2t/m·d,錫直收率75.45%(人爐物料含Sn39。76%)。與原反射爐比較,煤耗降低加%,還原劑率降低22.65%。
瑞典玻利登公司開發(fā)成功一種頂吹旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐一卡爾多爐,已于70年代末,在美國得克薩斯煉鋸廠建成世界首座容量為50t的卡爾多煉鋸爐。由于噴槍將富氧、燃料直接吹人熔池表面.與隨時不斷翻動的爐料進行強烈地傳熱與傳質(zhì),極大地強化了熔煉。一座爐日處理能力可達(dá)80—1加I,錫直收率為82%-84% 。
澳斯麥特頂吹沉沒噴槍熔池熔煉技術(shù),已成功地應(yīng)用到秘魯馮蘇冶煉廠,建成年產(chǎn)1.5-2.0萬t精錫(空氣一富氧熔煉)生產(chǎn)廠,爐床能力達(dá)16t/m2·d, sn直收率81.9%,總回收率96.3%,投產(chǎn)3年運行良好。
3)簡化租錫火法精棟流程
由于金屬離心機脫Fe、As和真空蒸餾除Pb、Bi工藝技術(shù)及設(shè)備的應(yīng)用,使得粗錫火法精煉流程更加簡化。目前墨西哥、馬來西亞、印尼、澳大利亞、法國、美國等煉錫廠,先后采用離心機除Fe、As。云錫個舊冶煉廠將單柱油壓懸臂式離心過濾機用于分離乙粗錫中Fe、As等雜質(zhì),與傳統(tǒng)的熔析爐相比.勞動生產(chǎn)率提高1.5倍,除Fe、As分別提高3%-5%和4%-6%,錫直收率提高5%。煤耗下降50%,車間粉塵濃度下降了30%。
真空蒸餾技術(shù)用于粗錫火法精煉除As、sb、Pb、Bj,已普遍推廣應(yīng)用。墨西哥、澳大利亞、西班牙、美國、馬來西亞、中國等國都采用了真空蒸餾技術(shù)。目前廣泛應(yīng)用的真空爐有伯格索一賴德拉克型真空爐、新西伯利亞煉錫廠立式多級蒸發(fā)盤型真空爐、云南錫業(yè)公司內(nèi)熱式多級真空蒸餾爐、大廠礦務(wù)局柳州冶煉廠自導(dǎo)式電熱真空蒸餾爐。云錫真空爐已推廣到廣西、湖南等地。云錫公司 研究 設(shè)計院已研制成功第三代新型高效節(jié)能真空爐,并獲國家專利,它比原真空爐有更高的熱效率和更大的處理量,同時還可處理低錫(S~alO%)高鉛物料.打破了以往真空爐處理錫鉛物料范圍要求 >35%的限制,擴大了真空爐處理物料范圍。
4)電熱機械螭量機
云南錫業(yè)公司等單位聯(lián)合研制的電熱機械連續(xù)結(jié)晶機,除去原煤熱式機械結(jié)晶機操作程序復(fù)雜、勞動條件惡劣、操作過程不連續(xù)等弊端.使粗錫精煉水平產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍.是粗錫精煉的高效、低耗國際首刨設(shè)備。除鉛效率99.9%,除鉍效率>98%,錫回收事為99%-99 5%,鉛回收事>99%,金屬損失率0.15%-0.2%,電耗40-50kwh/t,單機處理能力-40t/d。該設(shè)備在粗錫精煉中顯示的除Pb、Bi獨特優(yōu)勢和效果,已被世界公認(rèn),并已輸出到巴西、玻利維亞、馬來西亞、英國等國家l0多臺,享有盛譽。
5)難選鋸中礦高溫氯化工藝
云南錫業(yè)公司會同國內(nèi)科研院所聯(lián)合攻關(guān)成功的難選貧錫中礦高溫氯化揮發(fā)工藝,已投產(chǎn)運行,可使錫的綜合回收率提高3%-5%。原設(shè)計l00t/d,現(xiàn)已達(dá)到160t/d以上,錫的揮發(fā)率從94%提高到96%-97%,鉛的揮發(fā)率從90%提高到95%-96%;并拓寬了處理物料范圍,由處理錫中礦擴大到處理臺鍋爐渣和富中礦,一直穩(wěn)定、持續(xù)、高產(chǎn)運行,在世界錫中礦的冶煉領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。
6)多種硫化揮發(fā)設(shè)備投入運行
含錫中礦物料的硫化揮發(fā),除眾多廠家采用煙化爐外,尚有玻利維亞采用的1.4 X 2.3m的旋渦爐:德國貝爾策留斯冶金公司采用的2.25 X 30m回轉(zhuǎn)窯;玻利維亞奧魯羅煉錫廠采用的2.8 x 1.95m短窯,波托西廠采用的基夫賽特爐等。上述硫化揮發(fā)設(shè)備競相投A.a(chǎn)s產(chǎn)運行,體現(xiàn)了各國處理低錫物料硫化揮發(fā)的特色。我國研制的回轉(zhuǎn)窯固態(tài)硫化揮發(fā)工藝初步取得較好指標(biāo),在條件適宜時,也可在眾多硫化揮發(fā)設(shè)備中一展風(fēng)采。
第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點或流程
目前云錫公司大都沿用大屯選廠硫化礦車間30多年的浮-重選礦工藝,其流程是:原礦碎至20mm,一段閉路磨礦至0.074mm(200目)占60%~65%,混合浮選一粗二掃一精;銅硫分離磨至0.074mm占95%一粗二掃三精,產(chǎn)銅精礦、硫精礦;混合浮選尾礦再選硫化物后上重選。經(jīng)一、二段床選;一次復(fù)洗;泥選;錫粗精礦除硫浮選,產(chǎn)錫精礦、富中礦。
第三節(jié) 國內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢 分析
1、采選
1)解決復(fù)雜條件礦床開采技術(shù)難題,并在相關(guān)礦山中逐步得到推廣應(yīng)用。
2) 研究 開發(fā)一整套的深部礦床綜合開采技術(shù)是礦山發(fā)展的迫切要求。
3)隨著開采深度逐漸增大,提高礦石回采率和保護生態(tài)環(huán)境的需要,充填采礦法的應(yīng)用比重將會有所增加,并向高效化和無廢化方向發(fā)展。
4)崩落采礦法將更加完善和成熟,應(yīng)用范圍將不斷擴大。
5)隨著采礦技術(shù)的不斷發(fā)展,大型地下礦山采掘?qū)⑾驘o軌化、大型化和連續(xù)化方向發(fā)展。
6)數(shù)字礦山建設(shè)的相關(guān)技術(shù)問題將逐步得到解決。
2、冶煉
1)錫冶煉設(shè)備邁向大型化、連續(xù)化
目前錫精礦的還原熔煉設(shè)備仍以反射爐為主,但正在向生產(chǎn)規(guī)模大型化、生產(chǎn)過程連續(xù)化、生產(chǎn)操作自動化方向發(fā)展。其爐床面積已發(fā)展到52 以上。電爐熔煉雖占鋸產(chǎn)量較小的比例.但由于精礦質(zhì)量及特性不同,電爐是粗煉的必要設(shè)備,有的容量已達(dá)4000kVA,且已實現(xiàn)自動控制。由于選擇還原熔煉技術(shù)的進步,所處理的物料由含F(xiàn)e 7%擴大到可處理含F(xiàn)e18%的物料。
2)硫化揮發(fā)技術(shù)富有生命力
長期以來,馬來西亞、泰國、印尼、尼日利亞和扎伊爾等國,一直采用傳統(tǒng)的以反射爐處理高品位錫精礦的兩段熔煉法。但近幾年來,由于錫精礦品位下降.采用煙化爐硫化揮發(fā)取代了第二段熔煉,使錫、鐵得以有效地分離,廢渣含錫可降到0.07%以下,并可使錫的冶煉回收率達(dá)98%以上。同時煙化爐硫化揮發(fā)對于含Sn<10%的低錫物料??梢栽诰珶捛笆瑰a、鐵分離,鋸高度富集于煙塵中(含Sn >50%),而已在法國、玻利維亞等國逐步發(fā)展、應(yīng)用。另外尚有眾多的硫化揮發(fā)設(shè)備.因而在處理高錫爐渣和低錫物料時,硫化揮發(fā)技術(shù)顯示其旺盛的生命力。
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