九锡矿尾矿综合利用技术Word格式文档下载.docx

1、山东华联矿业股份有限公司采用该技术年处理尾矿200万t，年提取铁精粉20万t，年直接经济效益4600万元。典型项目的投资与收益情况见表1。表1 典型项目的投资与收益情况总 投 资12538万元其中:设备投资6500万元运行费用12000万元/年设备寿命10年综合利用效益4600万元/年投资回收年限2.7年此外，该技术已在山东省沂源县东里镇福利选矿厂、山东沂源兴国矿业有限公司等多家公司成功应用。5 应用效果及推广前景以年处理尾矿200万t计，可提取铁精矿20万t，产生的最终尾矿20%堆存复垦，80%胶结充填地下采矿区，替代河沙200万m，节约河沙资源价值5000万元，尾矿水经深度处理后回用于生产

2、。该技术适用于品位10%以上的铁尾矿，可使尾矿中的铁品位降至5%左右。减少了尾矿中铁资源损失，节约了矿石资源，减少了尾矿堆存，经济效益明显，具有较强的推广价值。二、尾矿再选短流程大型细粒浮选柱尾矿再选短流程大型细粒浮选柱硫化矿尾矿、氧化矿尾矿以及其它非金属尾矿3.1 基本原理尾矿再选短流程大型细粒浮选柱，是一种新型高效浮选设备，其优势在于处理量大、流程短、工艺过程简单、选别效果显著。尾矿再选系统以尾矿作为矿源，采用正浮选工艺，回收尾矿中的目的矿物和其他主要有价元素。尾矿再选短流程大型细粒浮选柱无机械搅拌器，无传动部件，与浮选机相比，大型浮选柱具有结构简单、制造容易、占地小、维修方便、操作容易、

3、节省动力、对微细颗粒分选效果好等特点。随着柱浮选技术的日益成熟，大型细粒浮选柱技术在我国尾矿再选中的应用范围逐步扩大，其优越性也越来越明显。采用浮选重选浮选联合工艺配置方案：尾矿经大浮选柱一次富集后，精矿泡沫给入螺旋溜槽进行重选分离，分离后的目的矿物再给入小浮选柱二次富集后，直接产出精矿。关键技术包括：（1）浮选柱两相流分选状态及喷嘴高速空气出流仿真CFD技术；利用该技术优化浮选柱设计参数，降低研发费用；（2）大型浮选柱分区技术。基于“小浮选柱元”的截面积基本等效的理论，对大型浮选柱进行分区，使每个分区具有较为“独立”的小浮选柱的分选特性，从而使大直径浮选柱具有高效选别的特点；（3）气泡发生器

4、采用高低双层布置技术。采用了空气直接喷射气泡发生器和混流气泡发生器两种气泡发生系统。气泡发生器布置时，高层沿柱体布置，底层沿大倾角锥底布置；（4）双锥形稳流气泡弥散技术。利用该技术最大幅度地减小气泡在浮选柱截面分散均匀所需浮选柱高度，增大浮选柱的有效容积；（5）底流采用高位排放方式，降低底流管道的矿浆流速，一方面可以减少管道和锥阀的磨损，另一方面更容易实现线性控制，减少液位自动控制的偏差，同时节省了后续流程泵送矿浆的能量消耗。目前已应用于多种矿物尾矿的分选，如硫化矿物尾矿，氧化矿物尾矿以及其它非金属尾矿的分选等。该设备应用于嵩县丰源钼业有限公司选矿厂。该选矿厂设计处理能力3000t/d，随着开

5、采的深入，钼金属入选品位由最初的0.12%以上降到0.09%左右，并且矿石性质越来越难选。根据选厂尾矿的矿物组成和选厂现有工艺特点，采用了大型浮选柱对选厂尾矿进行再选，强化钼资源回收的同时回收有价硫元素。嵩县丰源钼业有限公司选矿厂的尾矿量约为7m3/min，选用直径为4.3m、高度为8m的大型细粒浮选柱KYZ4380，充气器采用空气直接喷射方式，同时采用双层稳流栅板强化气泡的分散；采用高效的激光液位控制系统来保证液位的稳定。大型浮选柱的精矿依靠重力自行给入螺旋溜槽进行钼硫的二级重力分选，螺旋溜槽的精矿为钼精矿，尾矿为硫精矿。从而达到钼、硫资源的高效回收。以年处理尾矿2500万t计，直接经济效益

6、达5000万元以上，应用该技术的典型项目的投资与收益情况见表2。表2 典型项目的投资与收益情况193万元100万元93万元/年15年427.5万元/年0.5年短流程大型细粒浮选柱对于难选钼尾矿具有较高选矿效率，在给矿品位为0.020%0.031%时，获得的粗精矿品位平均可达0.4%，最高可达1.29%，富集比平均为22、最高可达79。应用该设备可充分利用已出窿的矿产资源，有效回收和利用钼金属，减少金属流失，提高了综合回收率。大型细粒浮选柱的技术开发有助于实现我国尾矿资源的高效综合利用。该大型浮选柱在取得高品质精矿的条件下，实现了节能降耗和资源高效回收的目的。推广应用前景非常可观。三、钒钛磁铁矿

7、尾矿回收钛铁技术钒钛磁铁矿尾矿回收钛铁技术钒钛磁铁矿选铁尾矿（1）利用钒钛磁铁矿选铁后的尾矿作为原料，经磁场强度为1300安的一段强磁抛尾后得含TiO217%19%粗钛精矿。（2）将粗钛矿进行一段闭路磨矿后经弱磁扫铁，再给入磁场强度为750安的二段强磁，获得含TiO222%24%钛精矿。（3）二段强磁尾矿经反浮选除硫作业后，进入全粒级浮钛作业，主要药剂为R-2及硫酸，经过一粗四精的选别作业后，可获得含钛47.00%以上的钛精矿，钛精矿经烘干即为成品钛精矿。该工艺具有流程短、设备配置简单、投资省、成本低等特点。该项技术的工艺流程图详见图2。图2 工艺流程图（1）磁选技术。采用目前国内先进的强磁机

8、SLON1750进行强磁抛尾，一段磁场强度为1300安，二段强磁磁场强度为750安，既保证了钛铁矿的回收率，同时又提高了入浮品位；（2）分级技术。采用具有世界先进水平的Derrick高频细筛作为分级设备，避免过磨现象的发生，保证进入浮选的最佳粒度组成，降低浮选药剂消耗；（3）浮选技术。采用新型浮选药剂R-2，既保证钛精矿的品位和回收率，又大幅度的降低了选矿成本。攀西地区蕴藏着极其丰富的钒钛磁铁矿资源，已经探明的储量约为100亿t，主要分布于攀枝花、白马、红格、太和四大矿区。其中TiO2的储量为8.7亿t，占世界已探明钛资源储量的35.17，占国内已探明钛资源储量的90.54以上。因此，钛的综合

9、利用一直是攀西资源综合利的重中之重，历来受到各方面的重视。太和铁矿取得了选钛工艺流程优化、全粒级浮选技术回收钛铁矿等大量科技成果，使太和铁矿的选钛回收技术处于先进水平。特别是全粒级浮选钛铁矿技术的重大突破，形成了具有自主知识产权的钛铁矿回收成套技术，并且迅速转化为生产力，实现了产业化，提高了钛资源综合利用率，对整个攀西地区乃至全国钛资源综合利用有着重要的意义和作用。该技术的典型项目的投资与收益情况见表3。表3 典型项目的投资与收益情况4403万元3353万元4879.90万元/年20年2143.53万元/年2.05年采用全粒级选别新工艺从钒钛磁铁矿选铁尾矿中回收钛铁矿具有工艺新颖、技术可靠、金

10、属回收率高、设备运转稳定、操作简便、人为因素影响小、对矿浆粒度、浓度有较强的适应性等优点，最大限度回收了有用矿物，减少了资源浪费。每年可减少废物排放10万t，减小尾矿占地面积和对环境的污染，延长了尾矿库服务年限。在同行业乃至全国有广泛的推广应用前景。四、浮钼尾矿综合回收白钨技术浮钼尾矿综合回收白钨技术浮钼尾矿浮钼尾矿先经过浮选柱常温浮选，所得粗精矿经浓缩机浓缩至65%80%的浓度后，送入搅拌筒进行加温脱药（即彼得罗夫法），将脱药后的矿浆以一定流速给入20002000搅拌筒稀释至25%28%的浓度，然后进入精选作业，最终获得品位在25%35%的钨精矿。针对栾川地区白钨矿品位低、难选别和冬季气温低

11、的特点，应用该技术较好地回收了白钨矿。浮钼尾矿经过浮选柱一次粗选一次扫选获得钨品位在1.5%左右的粗精矿，经浓缩机浓缩后送入搅拌筒，进行加温脱药作业，然后将矿浆稀释至25%28%的浓度进入精选作业，经过一次精粗选、五次精选、三次精扫选获得合格的钨精矿，然后经过压滤、干燥最终获得品位在25%35%、水分在4%以下的钨精矿产品。浮钼尾矿浮选柱选别技术。经过浮选柱粗选后粗精矿品位在1.5%2.0%、回收率在75%80%，经过精选后精矿品位在25%35%左右，回收率在95%左右。典型项目的投资与收益情况见表4。表4 典型项目的投资与收益情况9300万元4200万元5700万元/年2800万元/年4年（

12、1）该项目是综合回收浮钼尾矿中的白钨矿，有效地减少了资源浪费；（2）提供了一定数量的就业岗位，社会效益明显；（3）该项目工艺简单，结构合理，生产成本相对较低，带来的经济效益显著。以年处理尾矿量8965万t计，每年可回收8000多吨钨精矿（折合成65%一级钨精矿），很好的回收了钨精矿。该技术全部采用国内设备，自动化程度高，高效、节能、环保。该技术适用于栾川地区浮钼尾矿低品位、难选白钨的浮选，对低品位白钨回收各项生产指标较好。技术水平国内先进，生产成本较低，设备维修方便，效益较好；采用的药剂简单、种类少，对环境没有危害作用。本技术已在部分地区低品位白钨矿综合利用方面推广应用。五、多金属尾矿综合回收

13、萤石技术多金属尾矿综合回收萤石技术含萤石尾矿利用矿石的磁性差异选择适当的磁选设备分离矿物，减少萤石精矿中的杂质含量，提高萤石精矿品位。采用广州有色金属研究院的发明专利“H1105萤石浮选工艺及其调整剂组合物”（专利号：ZL91112718）和新型改性油酸使萤石与其他脉石矿物表面可浮性差异增大，从而提高萤石精矿品位和回收率。以下为在不同条件下使用的四个工艺流程： 磁选（中磁选和高梯度强磁选）浮选（采用碳酸钠、水玻璃、酸化水玻璃或H1105和改性油酸）萤石精矿，该工艺流程适合在含硅的磁性矿物较多以及萤石的单体解离度较高的条件下使用。 浮选（采用碳酸钠、水玻璃、酸化水玻璃或H1105和改性油酸、粗精

14、矿再磨工艺）磁选（高梯度强磁选）萤石精矿，该工艺流程适合在含硅的磁性矿物比较少以及萤石的单体解离度不高的条件下使用。浮选（采用碳酸钠、水玻璃、酸化水玻璃或H1105和改性油酸、粗精矿不再磨工艺）磁选（高梯度强磁选）萤石精矿，该工艺流程适合在含硅的磁性矿物比较少以及萤石的单体解离度较高的条件下使用。磁选（中磁选和高梯度强磁选）浮选（采用碳酸钠、水玻璃、酸化水玻璃或H1105和改性油酸）磁选（高梯度强磁选）萤石精矿。该工艺流程适合于含硅的磁性矿物比较多，采用一段磁选不能脱除干净，以及萤石的单体解离度较高的条件下使用。 磁选脱除部分弱磁性的含硅矿物，为萤石浮选提供有利的条件，或脱除萤石浮选精矿中的弱

15、磁性矿物，达到提高萤石精矿品位和降低杂质含量的目的。 H1105可选择性抑制含硅脉石和碳酸盐矿物，达到提高萤石精矿品位和回收率的目的。 改性油酸对萤石有选择性捕收作用，达到提高萤石精矿品位和回收率的目的。该项技术于2004年3月应用于湖南有色郴州氟化学有限公司（原郴州柿竹园莹石有限公司）投产的500t/d（一期）选矿厂（利用柿竹园有色金属有限责任公司的多金属选厂尾矿综合回收萤石矿），已成功运行6年，生产9万t萤石精矿，产值6000万元，2010年5月投产3500t/d（二期）综合回收萤石选矿厂该项目的投资与收益情况见表5。表5 典型项目的投资与收益情况5000万元1500万元700万元/年12

16、00万元/年6年以年处理尾矿120万t计，减少10%尾矿排放量，同时增加当地人员就业和提高企业经济效益，每年创造产值4000万元。采用该技术能达到低碳、绿色、环保和节能减排的生产要求以及和谐社会目标，同时也带来巨大的经济效益和社会效益。该技术可推广到含萤石尾矿的矿山，具有较好的推广前景。六、粗颗粒充气机械搅拌式浮选机粗颗粒充气机械搅拌式浮选机尾矿再选及冶炼炉渣浮选该系列浮选设备是针对尾矿及冶炼炉渣比重大、入选矿浆浓度高、易沉槽等技术难题研制成功的一种高效节能的专用浮选设备，性能达到了国际同类浮选机的先进水平。工作原理为：当浮选机叶轮旋转时，来自鼓风机的低压空气通过分配器周边的气孔进入叶轮叶片间

17、，与此同时假底下面矿浆由叶轮下部被吸入到叶轮叶片间，矿浆和空气在叶轮叶片间充分混合后，从叶轮上半部周边排出，排出的矿浆空气混合物由定子稳流后，穿过阻流栅板，进入槽内上部区。此时浮选机内部区矿浆中含有大量气泡，而外侧循环通道内矿浆中不含气泡（或含有极少量气泡），于是内外矿浆就形成压差，在此压差及叶轮抽吸力作用下，内部区矿浆和气泡在设定的流速下一起上升通过阻流栅板，将大比重矿物带到阻流栅板上方，形成大比重矿物悬浮层，而矿化气泡和含有较细矿粒的矿浆则继续上升，矿化气泡升到液面形成泡沫层，含有较细矿粒的矿浆则越过隔板经循环通道，进入叶轮区加入再循环。冶炼炉渣选别专用系列型浮选机矿浆液面的高低经液位变送

18、器检测后转换为420mA标准信号，送至控制器显示出液位值，并与设定值进行比较，根据差值的方向和大小，输出相应的控制信号，送给气动执行器，排矿锥阀会做出相应的变化，保证矿浆液面维持在设定值。该系列浮选设备具有如下特点：（1）阻流栅板使浮选机中上部可形成大比重矿物悬浮层，使得大比重矿粒处于相对浅槽状态；（2）多循环通道在槽内可形成强力定向循环流，循环量大，增加了矿物向气泡附着、矿化的概率；（3）设计了可根据物料性质调节的短路循环孔，增强了适用性；（4）叶轮设计采用中比转速型式，定子为下盘封闭式，矿粒悬浮能力强。在各个充气量和浓度水平下，所测得的浮选机功耗差别不大，均低于额定功耗，最大充气量可达到1

19、.8m3/m2.min，空气分散度高。生产试验累计指标显示，在原矿品位提高0.28%时，所得的精矿品位提高2.31%。整个控制系统配置合理，工作稳定，操作简单，它可根据浮选工艺要求自动调节浮选机出泡量，控制精矿产率，使浮选作业始终满足工艺要求。此外，由于浮选机入选浓度高达70%，浮选精矿和尾矿浓度较高，因此无须浓密机浓密就可以直接进行过滤脱水，简化了整个选矿厂的浮选流程，可减少基建投资。3.2 关键技术（1）中比转速高梯度叶轮和下盘封闭式定子系统。可在槽内形成强力定向循环流，循环量大，浮选机充气量大，矿粒悬浮能力强；（2）具有多循环通道和阻流栅板的创新性槽体结构设计。可使浮选机中上部形成大比重

20、矿物悬浮层，增加了大比重矿物向气泡有效附着的机会，泡沫层稳定，无翻花和沉槽现象。表6 典型项目的投资与收益情况13500万元750万元623.7万元/年2100万元/年表6所示为江西铜业公司贵溪冶炼厂30万t炉渣选别项目情况，综合利用效益达2100万元/年。目前该系列设备已在贵溪冶炼厂渣选车间、宜春钽铌矿、承德双滦建龙集团、重钢太和铁矿等多家公司投产运用，主要用于尾矿资源综合回收及冶炼厂炉渣的浮选作业，市场需求量较大，推广应用前景可观。该技术填补了国内尾矿再选及冶炼炉渣浮选设备的空白，极大地促进了我国选矿科技进步，有助于解决我国有色金属固体废物的综合利用，缓解了生态压力，有利于提高我国资源利用

21、率。推广及应用前景广阔。七、尾矿回收磁性铁矿物技术尾矿回收磁性铁矿物技术含磁性铁矿物尾矿3.1基本原理及工艺流程针对尾矿中脉石含铁量不同、铁矿物难以回收的特点，利用矿物的磁性差异、比重差异，采用强磁、摇床相结合的磁重联合流程，采用小直径强磁分选介质，通过不同磁场强度的强磁粗选、精选工艺，生产品位为50%以上的铁精矿。（1）采用强磁、摇床选别相结合的磁重联合流程。（2）强磁机选用2m设备，磁介质选用2mm的小直径介质。（3）设计利用了地形高差，流程实现了全自流，为流程的低能耗创造了条件。表7 典型项目的投资与收益情况总投资3288万元其中：1410万元1154.61万元/年30年3035.08万

22、元/年1.1年该工程总共投资3288万元，年处理尾矿能力400万t，投产后能从尾矿中回收品位为50%52%的铁精矿8001000t/d。该工程自投产以来运行较为稳定，经济效益显著，是昆钢玉溪大红山矿业有限公司建立节能减排、环境友好型、资源节约型矿山的一项重大工程。该技术针对尾矿浓度低，给矿体积大、矿物嵌布粒度细的特点，采用强磁选重选联合流程生产铁精矿，特别是设计利用了地形高差，流程实现了全自流，为流程的低能耗创造了条件。适合在国内推广应用。八、湿式强弱磁选铁及尾渣综合利用技术湿式强弱磁选铁及尾渣综合利用技术提金尾渣提金尾渣湿式强、弱磁选选铁技术的基本原理是采用“多层感应磁极技术”和“双向冲洗压

23、力气水联合技术”，对各种弱磁性矿物尾渣进行选铁；选铁后尾渣综合利用技术就是采用对尾渣进行超细磨、高温除有害物质烘干工艺，生产出适用于普通硅酸盐水泥的优质掺和料。提金尾渣湿式强、弱磁选（除）铁工艺，是目前国内较先进的提金尾渣磁选工艺。首先对提金尾渣进行分级（按比例调浆、搅拌、高频振动筛分），然后进入组合磁选设备，经0.1T弱磁分选，1.3T强磁精选和1.6T强磁扫选工艺，提取品位为57.99%的铁精矿；提铁后的尾渣采用超细磨、高温除有害物质烘干工艺，生产出适用于普通硅酸盐水泥的优质掺和料。该技术关键是“弱磁粗选、强磁精选和扫选工艺及设备”和“尾渣综合利用制水泥掺合料”。表8 典型项目的投资与收益

24、情况8000万元3000万元910万元/年2994万元/年3.5年2009年5月，陕西省潼关县富源工业有限责任公司建成350t/d焙烧尾渣综合回收项目，并2010年1月生产至今。经过半年多的生产经营，项目工艺指标基本达到设计要求，现已经综合利用提金尾渣10万t，其中生产55%的铁精粉3.6万t、尾渣水泥添加剂6.4万t，实现产值1952万元。经测算以年处理20万t尾渣计，经过选铁后可间接增值64元/t，全年可完成铁精粉7.2万t，尾渣水泥添加剂12.8万t，为国家提供税收400万元，为企业增效2900万元。通过公司自主开发的循环用水体系年可节约用水20万t以上，间接经济效益100万元。主要磁选

25、设备由激磁改为永磁材料后年可节能用电30万度，间接增加效益50万元，降低机械制造成本30%以上，直接提高投资回报率20%。该技术具有工艺流程短、环保效益高、生产管理便宜的特点，适用于国内产金区。能增加铁精粉产量，提高提金尾渣综合利用效率，实现资源综合利用。该技术在生产过程中不添加任何选铁用剂，污染小、环保可靠，自主开发的循环生产用水体系、设备制造改进工艺、选铁尾渣综合利用工艺，有较好的实用性和推广性。九、锡矿尾矿综合利用技术锡矿尾矿综合利用技术锡矿尾矿锡矿尾矿可以综合利用的矿物资源包括锡石、黑钨矿、钽铌矿物、长石、石英、锂云母、黄玉等，入选尾矿的目的矿物粒度变化大、微细粒含量高。因此，根据不同

26、矿物间矿物学性质及物理化学性质的差异采用重-磁-浮联合工艺，其中重选主要是利用锡、钨、钽、铌、黄玉与长石、石英、云母、其它脉石矿物之间比重的差异，采用螺旋溜槽、摇床等重选设备和重选技术将比重较大的钽铌、黄玉同其它矿物分离或预富集；根据钽铌矿的磁性强弱和其它矿物之间磁性的差异，将钽铌矿和其它矿物分离；根据钽铌矿物、长石矿物、石英矿物、锂云母矿物之间浮游的差异等将这些矿物梯次分离。该工艺对尾矿的锡、钨、钽、铌、长石、石英、云母的回收率分别达到了59.4%、62.7%、42.42%、38.25%、72%、75%、70%。二次排放少，基本实现清洁生产。工艺流程为：尾矿分级重磁联合（分离锡钨钽铌粗精矿及

27、磁性产品）对重选回收锡、钨、钽、铌后的尾矿浓缩脱水，达到浮选浓度后进入浮选作业。在弱酸性条件下，用混合胺或脂肪酸捕收剂浮选分离锂云母，分离云母后的尾矿以硫酸作pH调整剂及长石的活化剂，在pH=23的条件下，以阴阳离子混合捕收剂浮选分离长石、石英。重选技术中主要为分级组合、给矿浓度、给矿量、所采用的重选设备、重选工艺及其组合。磁选技术中主要为分级组合、磁选强度、磁选工艺以及和其它技术方法的组合等。浮选主要为浮选药剂、浮选工艺、回水利用技术等有机组合的清洁生产工艺。利用该项技术，广西有色栗木矿业有限公司在原选矿厂基础上对选矿设备进行技改升级，建成了年处理20万t尾矿的再选厂，2009年试产。该项目入