由郑州综合所承担的“十一五”科技支撑计划项目“难采选金属矿高效开发关键技术及装备研究”子课题“共伴生难选钼矿资源选矿关键技术与装备研究”,日前在京顺利通过科技部与中国有色金属工业协会组织的专家验收。该技术在解决钼回收率低、铁品位低以及回水利用低等技术难题的基础上,同时综合回收了伴生铁、硫等元素,为我国丰富的伴生滑石型钼矿资源开发利用提供了有效技术支撑。
河南栾川上房沟钼矿为中温热液形成的特大型钼矿资源,已探明钼金属量70.4万吨,钼矿石原矿品位高,平均为0.134%,其中伴生铁矿石量为4066.9万吨,平均铁品位为15.54%,伴生硫品位1.54%,伴生铼金属量78吨。矿体埋藏浅、适宜露天开采,但矿石选矿难度较大,矿石种类多、性质变化大,共生有含量超过10%的滑石,辉钼矿嵌布粒度较细,表面部分氧化,晶形较差。磁铁矿内含微小脉石包裹体,因此矿山生产企业钼选矿回收率较低、伴生铁精矿品位偏低、由于加入大量水玻璃抑制滑石导致回水利用率低。多年来,国内多家单位曾针对该矿石进行了选矿试验研究,上述选矿难题一直未得到解决。
课题组针对以河南栾川上房沟钼矿为典型代表的共伴生难选钼矿资源进行了关键技术研究和装备研制,通过三年攻关,成功开发出了“原矿—破碎—磨矿分级—分流磁选—钼粗细分级分选—粗粒钼尾矿选硫—细粒钼尾矿选铁”的选矿工艺流程,并在工业试验中应用,研制出的细粒高效捕收剂、滑石抑制剂也在工业试验中取得较好效果。该新工艺具有以下创新点,一是根据各矿物工艺特性进行了钼粗细粒分级分选 ;二是开发出细粒高效捕收剂与高效滑石抑制剂;三是将湿式中磁场磁选机、中细粒物料精细分级机、搅拌磨、磁场筛选机、浮选柱、剥片机等新型高效设备应用于钼、铁选矿工艺中,药剂添加、粗细分级与浮选柱操作均采用自动控制系统,装备先进。
在实验室研究成果基础上,2010年7~12月,课题组采用上述工艺流程在郑州综合所中试基地进行了规模为25吨/天的选矿中间试验,次年3月,洛阳富川矿业有限公司组织生产人员在郑州又进行了验证试验,两次试验均取得较好指标。
2011年6月,富川公司根据郑州综合所提供的中间试验工艺流程,将三川选矿厂改造,建成规模850吨/天的工业试验厂,进行工业试验。工业调试于2011年11月开始,次年5月结束,进行了磨矿分级、中磁场磁选机磁选分离、粗细分级金属量分配、粗选段药剂制度以及精选段流程结构及药剂制度、铁精矿磁筛精选等主要设备和选矿工艺调试,克服了原矿性质波动、尾矿库浅滩回水、钼粗精矿再磨设备及浮选柱设备故障等一系列难题。
与矿山现有选厂对比,选别指标大幅度提高。原矿含钼0.162%,铁11.40%、硫1.40%,滑石14.8%,钼氧化率8.59%,采用郑州综合所工艺流程后获得的钼精矿品位48.01%、次钼精矿品位9.67%,钼总回收率71.28%。铁精矿全铁品位63.98%,磁铁矿回收率89.38%。硫精矿含硫47.38%、回收率67.68%。通过技术改造,按目前该试验厂850 吨/日规模,可实现年产值1.21亿元、年利润3085万元。
选厂半年多的生产结果表明,整个工艺流程稳定、顺畅,完全适应共伴生难选钼矿矿石特点,其水平在国内乃至国外都达到了前所未有的高度。