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隨著國家對固體廢物,特別是金屬尾礦綜合開發利用的重視不斷加深,某錫礦廠開始對其尾礦庫堆積的尾礦進行開發利用,經過開采設計及分級預先拋尾、粗砂磁重選別等一系列工藝后,終生產出了合格的錫富中礦。
1、尾礦特點
(1)尾礦組成復雜。礦石為褐鐵礦、赤鐵礦、錫石軟錳礦、高嶺土、鉛釩猛結核。礦物組分復雜,錫石大部分以致密的錫鐵礦結合體形式存在,且60%錫金屬存在于鐵礦物中,金屬鐵主要以較難回收的褐鐵礦為主;錳結核較多,約占尾礦重量15%,并且是鉛的載體礦物。
(2)尾礦含泥高。尾礦-10μm粒級的含泥量高達40%~50%,粒級產率大于26%,而含錫品位較低,均在0.05%左右,錫金屬率小于15%,錫金屬量少,但鐵金屬率大于31%,宜進行選前大量拋尾處理。
(3)錫金屬集中于+37μm粒級。錫金屬主要集中在+37μm粒級,其產率大于34%,錫金屬率大于54%,鐵金屬率為48%~58%,該粒級錫品位高,接近全粒級錫品位的兩倍。
2、選礦工藝流程與指標
(1)選礦工藝流程
運到堆礦場的尾礦經水槍沖入格篩流到蓄漿池形成礦漿,而后入直線振動篩篩分,通過球磨機、螺旋分級機、棒磨機、圓振動篩隔碴后,礦漿再泵入Φ125旋流器脫泥分級,+10μm物料進入磁重選別流程,-10μm難選極細礦泥直接拋尾。
拋尾后物料(+10μm),進入Φ250旋流器進行粗砂(+37μm)和礦泥(+10~-37μm)分級。+37μm粗砂進入磁選后產出含錫鐵較高的精礦進入搖床,搖床產出精礦作為砂錫富中礦,中礦作為鐵精礦產品,尾礦再進入一段、二段床重選,產出的二次精礦進入復洗搖床再處理,一、二段、復洗及礦泥搖床產出精礦為砂錫富中礦產品。+10~-37μm礦泥經各段搖床、離心選礦機和螺旋溜槽處理后產出泥錫富中礦產品。螺旋溜槽尾礦再進入礦泥搖床重選。精礦脫水采用沉淀池脫水。
(2)選礦指標
入選尾礦錫品位0.154%,鐵品位18.682%。錫富中礦產率1.05%,含錫品位3~5%,回收率34%;鐵精礦產率8.89%,含鐵品位45%,回收率21.41%。尾礦產率為90.06%。
2012年3月-2013年11月共試采尾礦703388t(干重445636t),尾礦含錫品位0.178%,含錫金屬793.23t。選礦廠入選尾礦390580t(干重),高處理量達到1794t/d,原礦含錫品位0.228%,原礦含錫金屬888.579t,獲得錫粗精礦(錫富中礦)5456.814t(干重),粗精礦錫品位5.29%,含錫金屬288.802t,回收率41.49%,折合合格精礦錫回收率為32.83%,試生產達到設計指標。實踐表明,純尾礦入選經濟效益較差,故實際生產中加兌入21%的砂錫原礦混合入選,確保達到市場要求的選礦指標。此階段試生產共加入砂錫原礦82021t(干重),原礦錫品位0.251%,原礦含錫金屬207.36t。2013年10月合格精礦錫車間綜合成本曾高達12.9萬元/t,因市場疲軟造成虧損,于11月24日開始停產。
經準備后,于2014年6月5日再組織生產,到11月30日共入選尾礦182313t(干重),入選尾礦錫品位0.16%,加兌入錫品位不低于0.2%的脈錫氧化礦43351.3t,生產出錫富中礦2358.952t,含錫品位4.85%,含錫金屬114.526t,綜合回收率42.19%,達到了設計指標。因鋼鐵市場持續走低,鐵精礦無銷路,鐵精礦產品只在一階段試生產時間斷生產了6777.76t,鐵平均品位52.5%,綜合回收率19%。
采挖工作面容易坍塌,難以形成符合設計要求的臺階坡面,并且無法形成較高的堆存高度,不利于持續組織生產。采取排水疏干、開挖工作面晾曬一周交替作業即可解決。
尾礦抗壓強度低,車輛等采掘設備容易沉陷入尾礦中,雨季期間泥滑路爛,對尾礦回采生產影響較大,幾乎停產。采取措施:初期沿開采范圍邊界和石灰巖實體布置場內運輸道路時,采用塊石和公分石鋪墊路面。中、后期運輸道路大量全部布置在尾礦體上時,則采用鋪設超高分子聚乙烯柔性耐磨板材,沿公路鋪設兩條規格為3.0mx1.5mx0.2m(長x寬x厚)的板材,總寬度為6.0m。此板材具有重量輕、耐沖擊、耐磨損可重復使用的優點?;蛘咪佋O鋼板也可達到目的。
尾礦含泥量大,顆粒太細,微細粒級占80%以上,入選中過早沉降難以捕收,難以形成適宜的礦漿濃度,造成溝道、管道堵塞不能正常生產,生產能力2000t/d的選礦廠,純尾礦入選時實際平均處理量只在1000t/d左右。采取加兌入20%~25%的砂錫礦原礦或脈錫氧化礦,以降低含泥量形成合適的礦漿濃度加以解決。
此次選礦廠對尾礦的綜合利用收到了很好的成效,對同類礦山企業將具有很好的借鑒意義。
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