矿冶工程杂志

粒级/mm	产率/%	WO₃品位/%	WO₃分布率/%
+0.28	12.02	12.02	0.026	0.026	1.08	1.08
-0.28+0.15	18.16	30.18	0.036	0.032	2.26	3.33
-0.15+0.074	21.36	51.54	0.182	0.094	13.41	16.74
-0.074+0.045	13.14	64.68	0.372	0.151	16.86	33.61
-0.045+0.025	10.84	75.52	0.495	0.200	18.51	52.12
-0.025+0.010	8.60	84.12	0.748	0.256	22.19	74.31
-0.010	15.88	100.00	0.469	0.290	25.69	100.00
合计	100.00		0.290		100.00

粒级/mm	产率/%	WO₃品位/%	WO₃分布率/%
+0.28	12.02	12.02	0.026	0.026	1.08	1.08
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-0.074+0.045	13.14	64.68	0.372	0.151	16.86	33.61
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合计	100.00		0.290		100.00

产品名称	产率/%	WO₃品位/%	WO₃回收率/%	筛分效率/%
溜槽精矿	7.09	0.282	6.89	84.56
溜槽中矿	25.50	0.034	2.99
溜槽尾矿	4.82	0.197	3.28
筛上产品	37.41	0.102	13.16
筛下产品	62.59	0.402	86.84
筛分给矿	100.00	0.290	100.00

产品名称	产率/%	WO₃品位/%	WO₃回收率/%	筛分效率/%
溜槽精矿	7.09	0.282	6.89	84.56
溜槽中矿	25.50	0.034	2.99
溜槽尾矿	4.82	0.197	3.28
筛上产品	37.41	0.102	13.16
筛下产品	62.59	0.402	86.84
筛分给矿	100.00	0.290	100.00

粒级/mm	产率/%	WO₃品位/%	WO₃分布率/%
+0.28	39.13	39.13	0.025	0.025	29.15	29.15
-0.28+0.15	49.36	88.49	0.022	0.023	32.36	61.51
-0.15+0.074	7.42	95.91	0.024	0.023	5.31	66.82
-0.074+0.045	1.28	97.19	0.108	0.024	4.12	70.94
-0.045	2.81	100.00	0.347	0.034	29.06	100.00
合计	100.00		0.034		100.00

粒级/mm	产率/%	WO₃品位/%	WO₃分布率/%
+0.28	39.13	39.13	0.025	0.025	29.15	29.15
-0.28+0.15	49.36	88.49	0.022	0.023	32.36	61.51
-0.15+0.074	7.42	95.91	0.024	0.023	5.31	66.82
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-0.045	2.81	100.00	0.347	0.034	29.06	100.00
合计	100.00		0.034		100.00

给矿种类	产品名称	产率/%	WO₃品位/%	WO₃回收率/%
抛废精矿	钨粗精矿	9.08	3.55	90.78
粗选尾矿	90.92	0.036	9.22
给矿	100.00	0.355	100.00
分级溢流	钨粗精矿	8.44	3.02	89.12
粗选尾矿	91.56	0.034	10.88
给矿	100.00	0.286	100.00

给矿种类	产品名称	产率/%	WO₃品位/%	WO₃回收率/%
抛废精矿	钨粗精矿	9.08	3.55	90.78
粗选尾矿	90.92	0.036	9.22
给矿	100.00	0.355	100.00
分级溢流	钨粗精矿	8.44	3.02	89.12
粗选尾矿	91.56	0.034	10.88
给矿	100.00	0.286	100.00

湖南某白钨矿分级-重选联合预抛及浮选试验研究

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石志中 ¹ , 罗云波 ² , 何军 ¹ , 张发明 ² , 刘国清 ¹ , 韩雷 ²

矿冶工程杂志 | 选矿 2024,44(2): 66-70

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矿冶工程杂志 | 选矿 2024, 44(2): 66-70

湖南某白钨矿分级-重选联合预抛及浮选试验研究

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石志中¹, 罗云波², 何军¹, 张发明², 刘国清¹, 韩雷²

作者信息

^1.湖南有色新田岭钨业有限公司，湖南　郴州　423000

^2.广州粤有研矿物资源科技有限公司，广东　广州　510651

石志中（1974—），男，湖南涟源人，高级工程师，主要从事矿产资源利用技术及管理工作。E-mail：675934493@qq.com

Pre-discarding Practice Using Screening Classification Combined with Gravity Separation Before Flotation of Scheelite Ore from Hunan Province

Zhizhong SHI¹, Yunbo LUO², Jun HE¹, Faming ZHANG², Guoqing LIU¹, Lei HAN²

Affiliations

^1.Hunan Nonferrous Xintianling Tungsten Industry Co Ltd, Chenzhou 423000, Hunan, China

^2.Guangzhou Yueyouyan Mineral Resources Technology Co Ltd, Guangzhou 510651, Guangdong, China

出版时间: 2024-04-01 doi: 10.3969/j.issn.0253-6099.2024.02.017

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摘要

收起

为验证湖南某白钨矿分级-重选联合预抛废在工业上的可行性，进行了工业分流试验和浮选对比小型试验。结果表明，在适宜条件下，采用筛分-螺旋溜槽预抛工艺，可抛掉产率25.50%、钨品位0.034%、钨损失率2.99%的抛废产品；抛废后再进行浮选，精矿产品品位和回收率均高于分级溢流直接浮选所得精矿产品。

关键词

白钨矿 / 分级 / 重选 / 预抛废 / 筛分 / 螺旋溜槽 / 工业分流 / 浮选 / 钨

Abstract

收起

To examine the industrial feasibility of pre-discarding by using screening classification combined with gravity separation in processing of a scheelite ore from Hunan Province, industrial distributary and flotation trial tests were carried out. The results show that a process consisting of screening and spiral chute discarding under optimized conditions can discard tailings grading 0.034% WO₃ with a yield of 25.50% in mass, leading to tungsten loss of only 2.99%. With this pre-discarding before flotation process, both the grade and recovery of the final flotation concentrate are improved, compared to the concentrate obtained from direct flotation of overflow product.

Key words

scheelite / classification / gravity separation / pre-discarding / screening / spiral chute / industrial distributary / flotation / tungsten

引用本文

石志中, 罗云波, 何军, 张发明, 刘国清, 韩雷. 湖南某白钨矿分级-重选联合预抛及浮选试验研究. 矿冶工程杂志, 2024 , 44 (2) : 66 -70 . DOI: 10.3969/j.issn.0253-6099.2024.02.017

Zhizhong SHI, Yunbo LUO, Jun HE, Faming ZHANG, Guoqing LIU, Lei HAN. Pre-discarding Practice Using Screening Classification Combined with Gravity Separation Before Flotation of Scheelite Ore from Hunan Province[J]. Mining and Metallurgical Engineering, 2024 , 44 (2) : 66 -70 . DOI: 10.3969/j.issn.0253-6099.2024.02.017

正文

收起

钨是一种稀有金属，也是重要的战略金属，广泛应用于冶金机械、石油化工、航空航天和国防等多个领域。随着优质钨矿石逐步开采利用，目前开采的白钨矿石钨品位逐渐下降，针对低品位白钨矿石一般需进行预先抛废。预先抛废优势主要体现为：①可提高入选原矿品位，提高选矿厂处理能力；②进入浮选工序的废石量减少，降低人力、物力和能源的消耗；③抛出的废石，不含浮选药剂，更有利于综合利用^[1-2]。

目前，针对白钨矿石的预先抛废通常有重介质选矿、X射线智能分选和磁选等方法^[3-7]。湖南某白钨矿企业尾矿库库容紧张，现浮选尾矿难以综合利用。为了企业的可持续发展，该白钨矿企业采用上述常用预先抛废方法进行预先抛废研究，但抛废效果均较差。对白钨矿石进行工艺矿物学研究发现，矿石中白钨矿嵌布粒度相对较粗，这为采用预先分级-粗粒级重选抛废提供了可能性^[8]。小型探索试验结果表明，选厂旋流器分级溢流产品在实验室筛分后，对筛上产品进行螺旋溜槽重选，抛废产品产率20%左右，钨品位0.030%左右，实验室抛废效果较好。为进一步验证旋流器分级溢流产品筛分-螺旋溜槽抛废方案在工业上的可行性，本文进行了详细的工业分流试验和浮选对比小型试验研究。

1　原料性质

收起

湖南某白钨矿原矿化学多元素分析结果见表1，矿石主要矿物含量见表2。由表1和2可知，矿石中可供选矿富集回收的主要组分是WO₃；矿石中钨矿物主要为白钨矿，金属硫化矿含量不高；脉石矿物主要为石榴石，其他脉石矿物有石英、方解石、辉石、闪石、绿泥石、萤石、长石、云母等。

本文所用给矿原料为旋流器分级溢流产品（矿浆浓度48%左右）。旋流器分级溢流产品的粒度筛析结果见表3。旋流器分级溢流产品粗粒级钨品位较低，+0.15 mm粒级产率30.18%，钨品位0.032%，金属分布率3.33%；-0.074 mm粒级产率48.46%。

2　试验药剂与设备

收起

工业分流试验和浮选试验主要设备及型号为：高频振动筛（型号2SG48-60W-5STK，为五层筛，工业分流试验只采用一层筛进行试验研究），螺旋溜槽（型号F8，8层、Φ670 mm），单槽式浮选机（XFD IV0.5L、0.75L、1.5L、3.0L）等。

试验主要浮选药剂碳酸钠、水玻璃、捕收剂ZL均为工业品试剂，均来自选厂。

3　工业分流试验

收起

工业分流试验分为高频振动筛筛分和螺旋溜槽重选，主要进行了高频振动筛筛分试验、螺旋溜槽重选试验和稳定生产试验。工业分流试验流程见图1，其中溜槽中矿为抛废产品。

3.1　高频振动筛筛分试验

3.1.1　筛孔尺寸条件试验

处理量6 t/h、筛分给矿浓度46%、筛面倾角20°条件下进行了筛孔尺寸试验，结果如图2所示。由图2可知，随着筛孔尺寸增大，筛上产品产率逐渐降低，溜槽中矿钨品位逐渐降低；当筛孔尺寸达到0.18 mm后，继续增大筛孔尺寸，溜槽中矿钨品位不再降低。综合考虑，选择筛孔尺寸0.18 mm进行后续试验。

3.1.2　筛面倾角条件试验

筛孔尺寸0.18 mm，其他条件不变，进行了筛面倾角试验，结果如图3所示。由图3可知，随着筛面倾角增加，溜槽中矿钨品位逐渐升高，筛面倾角14°和17°时升高幅度不大，继续增加筛面倾角，筛分效率降低，溜槽中矿钨品位升高明显。综合考虑，适宜的筛面倾角角度为17°。

3.1.3　筛分给矿浓度和筛分处理量条件试验

筛孔尺寸0.18 mm、筛面倾角角度17°条件下，进行了筛分给矿浓度和筛分处理量试验，结果如图4所示。由图4可以看出，随着筛分处理量逐渐增加，筛分效率逐渐降低，溜槽中矿钨品位均逐渐升高。给矿浓度46%时，筛分处理量超过14 t/h后，筛分效率大幅度降低，溜槽中矿钨品位大幅度升高，说明给矿浓度46%条件下，筛分处理量不宜超过14 t/h。同理，给矿浓度43%条件下，筛分处理量不宜超过16 t/h；给矿浓度40%条件下，筛分处理量不宜超过18 t/h。

以上结果表明，在保证筛分效率和溜槽中矿产率与钨品位情况下，给矿浓度与筛分处理量成反比。综合考虑，适宜的筛分给矿浓度为40%～46%，工业分流试验的德瑞克筛单层筛适宜的处理量为10～18 t/h。

3.2　螺旋溜槽试验

3.2.1　螺旋溜槽给矿浓度条件试验

螺旋溜槽处理量0.85 t/（h·头）条件下，进行了螺旋溜槽给矿浓度条件试验，结果见图5。由图5可以看出，随着溜槽给矿浓度增加，溜槽中矿钨品位和钨损失率增加；溜槽给矿浓度高于35%时，溜槽中矿钨品位和钨损失率大幅度增加。以上结果表明，适宜的螺旋溜槽给矿浓度为25%～35%。

3.2.2　螺旋溜槽处理量试验

螺旋溜槽给矿浓度25%～35%条件下，进行了螺旋溜槽处理量试验，结果见图6。由图6可以看出，随着溜槽处理量增大，溜槽中矿钨品位和钨损失率有上升趋势，当溜槽处理量大于1.20 t/（h·头）后，溜槽中矿钨品位和钨损失率大幅度增加。适宜的螺旋溜槽处理量为0.60～1.20 t/（h·头）。

3.3　稳定生产试验

在高频振动筛筛孔尺寸0.18 mm、筛面倾角角度17°、筛分给矿浓度43%、筛分处理量13 t/h、螺旋溜槽给矿浓度25%～35%、溜槽处理量0.60～1.20 t/（h·头）条件下，进行了连续稳定生产试验，考查了3 d共9个班的指标，结果见表4。

稳定生产期间高频振动筛平均处理量12.99 t/h，筛分效率84.56%。在较佳的工业分流试验条件下，连续稳定生产期间，溜槽中矿产率25.50%、钨品位0.034%，钨回收率2.99%，筛分效率80%以上，筛上产品中仍夹杂部分细粒级白钨矿，这部分细粒级白钨矿在螺旋溜槽重选过程中随水进入溜槽尾矿中，导致溜槽尾矿钨品位较高。因此溜槽尾矿不能作为抛废产品，溜槽中矿才能作为抛废产品。

3.4　抛废产品性质分析

抛废产品筛分试验结果见表5。由表5可以看出，抛废产品主要集中在+0.15 mm粒级，产率88.49%，钨品位0.023%；-0.074 mm粒级产率较低，但钨品位较高，尤其是-0.045 mm粒级，钨品位高达0.347%。因此对抛废产品增加一次筛分脱除细粒级，可以进一步降低抛废产品的钨品位，减少钨金属损失。抛废产品不含浮选药剂，可作为细砂的级配料销售。

4　浮选对比试验

收起

为考察旋流器分级溢流产品经预先抛废后粒度和矿物组成变化对浮选的影响，对抛废精矿（预先抛废抛出抛废产品，其他产品合并后作为抛废精矿）和分级溢流分别进行了钨粗选段闭路对比试验研究。

在碳酸钠用量1 000 g/t、水玻璃用量3 000 g/t、捕收剂ZL用量（320+120）g/t条件下，对抛废精矿和分级溢流分别进行钨粗选段闭路试验，闭路试验流程见图7，结果见表6。

由表6可知，抛废精矿和分级溢流都能获得较好的浮选指标，抛废精矿的浮选钨粗精矿品位和回收率比分级溢流稍高，说明旋流器分级溢流产品通过筛分-螺旋溜槽抛废，抛出部分粗粒脉石对浮选基本没有影响。

采用筛分-螺旋溜槽预先抛废方案，具有以下优势：①抛废产品与浮选尾矿相比不含药剂，更有利于综合利用，具有更高的经济价值；②抛废产品未进入浮选系统，可降低浮选药剂成本；③抛废产品未进入尾矿库，可节约尾矿输砂及堆放成本，同时还能延长尾矿库使用年限。说明采用筛分-螺旋溜槽预先抛废方案不但经济效益更高，且具有较大的现实意义。

5　结论

收起

1）通过工业分流试验和浮选对比试验，验证了旋流器分级溢流产品筛分-螺旋溜槽抛废方案在工业上是可行的。

2）通过试验得到了适宜的筛分条件为：筛面筛孔尺寸0.18 mm，筛面倾角17°，筛分给矿浓度43%，筛分处理量13 t/h。适宜的螺旋溜槽工艺条件为：给矿浓度25%～35%，处理量0.60～1.20 t/（h·头）。所得工业分流试验工艺条件和试验数据可作为选厂工艺设计和生产调试依据。

3）旋流器分级溢流产品采用筛分-螺旋溜槽抛废，在适宜的条件下，可抛掉产率25.50%、钨品位0.034%、钨损失率2.99%的抛废产品。对抛废产品增加一次筛分脱除细粒级，可进一步降低抛废产品的钨品位，减少钨金属损失。

4）筛分-螺旋溜槽抛废对后续浮选基本无影响，抛废精矿闭路浮选可得到产率9.08%、WO₃品位3.55%、WO₃回收率90.78%的钨粗精矿。

参考文献

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文献

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参考文献引证文献

排序方式：

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邱显扬, 董天颂. 现代钨矿选矿[M]. 北京: 冶金工业出版社, 2012.

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2024年第44卷第2期

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doi: 10.3969/j.issn.0253-6099.2024.02.017

接收时间：2023-10-14
首发时间：2026-03-19
出版时间：2024-04-01

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收稿日期：2023-10-14

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^1.湖南有色新田岭钨业有限公司，湖南　郴州　423000

^2.广州粤有研矿物资源科技有限公司，广东　广州　510651

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2种不同金属材料的力学参数

科 Family	属数 Number of genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)	属 Genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)
鹅膏菌科Amanitaceae	2	11	5.26	鹅膏菌属 Amanita	10	4.78
小菇科 Mycenaceae	2	12	5.74	丝盖伞属 Inocybe	5	2.39
多孔菌科 Polyporaceae	8	14	6.70	蜡蘑属 Laccaria	5	2.39
红菇科 Russulaceae	3	23	11.00	小皮伞属 Marasmius	6	2.87
				小菇属 Mycena	11	5.26
				光柄菇属 Pluteus	5	2.39
				红菇属 Russula	17	8.13
				栓菌属 Trametes	5	2.39

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粒级/mm	产率/%	WO₃品位/%	WO₃分布率/%
+0.28	12.02	12.02	0.026	0.026	1.08	1.08
-0.28+0.15	18.16	30.18	0.036	0.032	2.26	3.33
-0.15+0.074	21.36	51.54	0.182	0.094	13.41	16.74
-0.074+0.045	13.14	64.68	0.372	0.151	16.86	33.61
-0.045+0.025	10.84	75.52	0.495	0.200	18.51	52.12
-0.025+0.010	8.60	84.12	0.748	0.256	22.19	74.31
-0.010	15.88	100.00	0.469	0.290	25.69	100.00
合计	100.00		0.290		100.00

粒级/mm

产率/%

WO₃品位/%

WO₃分布率/%

个别

累计

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18.51

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22.19

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15.88

100.00

0.469

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合计

100.00

0.290

100.00

产品名称	产率/%	WO₃品位/%	WO₃回收率/%	筛分效率/%
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产品名称

产率/%

WO₃品位/%

WO₃回收率/%

筛分效率/%

溜槽精矿

7.09

0.282

6.89

84.56

溜槽中矿

25.50

0.034

2.99

溜槽尾矿

4.82

0.197

3.28

筛上产品

37.41

0.102

13.16

筛下产品

62.59

0.402

86.84

筛分给矿

100.00

0.290

100.00

粒级/mm	产率/%	WO₃品位/%	WO₃分布率/%
+0.28	39.13	39.13	0.025	0.025	29.15	29.15
-0.28+0.15	49.36	88.49	0.022	0.023	32.36	61.51
-0.15+0.074	7.42	95.91	0.024	0.023	5.31	66.82
-0.074+0.045	1.28	97.19	0.108	0.024	4.12	70.94
-0.045	2.81	100.00	0.347	0.034	29.06	100.00
合计	100.00		0.034		100.00

粒级/mm

产率/%

WO₃品位/%

WO₃分布率/%

个别

累计

个别

累计

个别

累计

+0.28

39.13

0.025

29.15

-0.28+0.15

49.36

88.49

0.022

0.023

32.36

61.51

-0.15+0.074

7.42

95.91

0.024

0.023

5.31

66.82

-0.074+0.045

1.28

97.19

0.108

0.024

4.12

70.94

-0.045

2.81

100.00

0.347

0.034

29.06

100.00

合计

100.00

0.034

100.00

给矿种类	产品名称	产率/%	WO₃品位/%	WO₃回收率/%
抛废精矿	钨粗精矿	9.08	3.55	90.78
粗选尾矿	90.92	0.036	9.22
给矿	100.00	0.355	100.00
分级溢流	钨粗精矿	8.44	3.02	89.12
粗选尾矿	91.56	0.034	10.88
给矿	100.00	0.286	100.00

给矿种类

产品名称

产率/%

WO₃品位/%

WO₃回收率/%

抛废精矿

钨粗精矿

9.08

3.55

90.78

粗选尾矿

90.92

0.036

9.22

给矿

100.00

0.355

100.00

分级溢流

钨粗精矿

8.44

3.02

89.12

粗选尾矿

91.56

0.034

10.88

给矿

100.00

0.286

100.00

WO₃	Fe	S	K₂O	MgO	Al₂O₃	SiO₂	TiO₂
0.31	8.95	0.39	0.75	2.00	6.08	38.06	0.12
CaCO₃	CaO	CaF₂	Zn	Mn	Sn	P	As
11.78	26.95	0.88	0.032	1.39	0.012	0.068	0.021

WO₃	Fe	S	K₂O	MgO	Al₂O₃	SiO₂	TiO₂
0.31	8.95	0.39	0.75	2.00	6.08	38.06	0.12
CaCO₃	CaO	CaF₂	Zn	Mn	Sn	P	As
11.78	26.95	0.88	0.032	1.39	0.012	0.068	0.021

WO₃	Fe	S	K₂O	MgO	Al₂O₃	SiO₂	TiO₂
0.31	8.95	0.39	0.75	2.00	6.08	38.06	0.12
CaCO₃	CaO	CaF₂	Zn	Mn	Sn	P	As
11.78	26.95	0.88	0.032	1.39	0.012	0.068	0.021

白钨矿	金属硫化矿	磁铁矿	石榴石	石英	长石
0.40	0.89	0.40	57.22	14.01	1.79
辉石	闪石	绿泥石	萤石	方解石	云母
6.18	2.78	2.16	1.83	10.94	0.68