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我国钨矿业及钨矿选矿设备发展史

发布时间:2015-3-6 9:58:36

  1908-1936年是我国钨矿手工开采期,最初只是在西华山钨矿露天拾拣和采出块钨。1914年又在湖南宜章县的瑶岗仙和河北省迁安县的大泉沟鹦鹉山发现了钨矿,并开始民采,当年全国手拣块钨的产量(W03含量60%的精矿)达到18t。第一次世界大战爆发后,钨精矿需求迅猛增加,开采钨矿获利丰厚,南方诸省兴起钨矿勘查、采矿热潮。1918年又在江西的大吉山、盘古山、下垄、漂塘、荡坪,广东的石人嶂等地发现钨矿区,大量民工拥入矿山开采。1918年全国钨精矿产量达到10577t,占当年世界总产量31992t的33.1%,跃居世界第一位。3时钨矿的选矿全部是手工作业,这种手工工艺极其落后,细粒钨矿物基本无法回收,资源浪费极大,而且,此时钨矿全由私商经营,只收购钨砂,再转售给中、外商行出口。

  1936-1948年,钨矿生产绝大部分仍为民窿手工采选。1936年3月,国民党政府“资源委员会”在江西南昌设立钨业管理处,并在湖南长沙设立分处,

  对钨精矿统购统销,实行专营。钨业管理处除统一收购钨精矿外,也在大吉山、西华山、岿美山、画眉坳、小龙和瑶岗仙等矿区引人少萤的选矿机械和建立简单的分选工艺,改善了钨精矿的质量。1936年从德国购进了旋转式磁选机,安装在湖南长沙和江西大余等地进行“净砂”的集中精选,以脱除锡、硫等杂质,这是我国钨矿选矿首次应用选矿机械和首次出现磁选工艺。1941年,“资源委员会’’锡业伢理处在广西桂林建立选炼厂,使用了从美国购进的汀氏(Dings)磁选机,对广西、湖南、广东等地所产的钨、锡毛砂进行精选。1942年,在湖南零陵兴建了反射焙烧炉进行焙烧除砷,进一步提高了钨精矿的质量,这也是我国钨矿选矿中采用化学处理工艺的开始。1943年,在湖南沅陵境内的东安矿K首次发现了与金、锑共生的白钨矿,开始了在间收金、锑的同时一并回收白钨矿,此后,我国钨矿选矿就进入了黑钨矿和白钨矿同时回收的时代。1947年,在湖南瑶岗仙矿区发现了矽卡岩型白钨矿床,但未正式采选。1948年“资源委员会”从美国丹佛(Dever)设备公司购进了一整套处理能力为100~150t/H的重选设备。1952年12月,以此设备为主要生产工具的小型重选厂竣工投产,不过这个钨矿选矿厂投产不久就发现了许多严重缺陷,工艺流程难以畅通,生产过程并不顺利。

  为了适应我同国民经济发展的需要,新中国成立后,闰家将地质资源较丰富、开采条件较好的大吉山、西华山和岿美山三个矿区列人第一个五年计划中的苏联援逑的156项兎点建设项目中,新建大吉山、西华山和岿美山选矿厂的生产规模分别为日处理合格矿石1600t、1875t和1560t,分别于1959年1月、1960年4月和1960年7月正式竣工投产,这是我国,也是世界当时最大的三座黑钨矿选矿厂。“•一五”期间,我国还在18个钨矿区建了中、小型机械化钨选厂21座,其中处理合格矿石能力为500t/d的选厂有盘古山,250t/d的选矿厂有画眉坳、浒坑、瑶岗仙、湘东、石人嶂等7座,125t/d的选厂计有小龙、漂塘、杨眉寺等3座,50t/d的选厂有漂塘的大龙山、铁山垅的黄沙、荡坪的生龙口和半边山、湘西、湘东的腰坡里、大埠的石人坑、杨眉寺的平安垴、金华山等10座,这些选厂基本都采用重选工艺。

  1967年,我国第一座采用全浮选工艺的白钨矿选矿厂一荡坪钨矿宝山选矿厂投人生产。投产初期,沿用了以油酸为捕收剂的“彼得洛夫法”加温浮选,后改用731氧化石蜡皂为捕收剂的常温浮选法,不但使白钨回收率由原工艺的64%提高到80%左右,还节省了能源,选矿药剂的费用也下降了60%。这是我国首次成功地在白钨选矿生产中大规模采用氧化石蜡皂常温浮选法。此后,这种工艺在我国其他钨矿的白钨浮选中逐步推广应用。

  随者我国经济建设及改革开放的深入,产业结构的调整,国家开始大力发展钨的深加工产业,力求以钨制品取代钨精矿出口。与1990年相比,1998年我国钨品出口中钨精矿的比贡由46.5%减少到0.4%,氧化钨、钨酸盐、钨铁、钨粉、钨材的比重增加到99.6%,尤其是深加工品的钨粉、钨材等的出n比重由1990年的2%增加到2004年的34.5%。从2000年起,我国完全停止了钨精矿的出口,反而开始从国外购进钨精矿,同时,也注意了钨生产和出口配额的控制,促使国际和国内钨精矿价格的上涨,这样,大大增加了钨矿企业的利润空间,推动了钨矿业的发展a

  进入21世纪以来,因为钨市场的需求强劲,市场对钨的选矿技术提出了更髙的要求,推动了钨选矿技术的进步和发展。根据矿石性质的不同,白钨浮选精选丁艺既可用加温精选法,也可用常温精选法,即使用加温精选法,也已省去了“彼得洛夫法”加温后的脱泥和脱药作业,从而使精选作业更简化,选矿成本更低。国内目前白钨选厂使用了各种类搜的脂肪酸改性捕收剂,产品已系列化。这种捕收剂,不但有更好的捕收性能,而且选择性强,选矿药剂费用更低。一些选厂使用了大型浮选柱,如洛阳栾川钼业公司、湖南柿竹园多金属矿等。这些白钨选厂,使用浮选柱浮选内钨,不仅提高了技术指标,选矿成本降低,而且可以实现自动化管理。

  细粒黑白钨共生矿浮选进展更迅速,无论是黑、白钨矿的选择性捕收剂或是脉石矿物的组合抑制剂的研制和应用,都取得了很好效果。苯甲羟肟酸、亚硝基苯胲胺盐等整合类捕收剂成功取代了原已应用的混合甲苯胂酸、苄基胂酸、苯乙烯膦酸等易带来环境污染的捕收剂,提商了钨矿浮选效率,还可以同时浮选黑钨矿和白钨矿。湖南柿竹园多金域矿选矿工艺使用了这些新型药剂的柿竹园法后,生产流程简化,钨的选矿回收指标也有所提髙。柿竹园多金属矿的钨新型浮选药剂的研制和成功应用,为细粒级钨矿的浮选,特别是为细粒嵌布的黑白钨混合型钨矿床的开发利用提供了技术支撑,使多金诚典生的黑、白钨选矿技术达到了一个新的水平。

  除此之外,黑钨选矿方面也使用了一些新技术和新选矿设备,在重选工艺中进一步推广应用了动筛跳汰机,扩大了跳汰作业应用的粒度范围,使该作业人选粒度上限达到40mm,可取代粗选中的光电选矿作业,提高了废石选出率。用该跳汰设备还可取代下动型阏锥隔膜跳汰机和旁动隔膜跳汰机,不但提高了跳汰作业回收率,还节约了用水量。在细粒级钨矿选矿中开始注意了螺旋选矿机和螺旋溜梢的应用。用它代替摇床粗选,可获得与摇床相似的指标,在提商处理能力的同时,既可节约占地面积,又大大节锊电耗和水耗。目前已进入工业应用阶段,在福建行洛坑钨矿选矿工艺中就采用了该设备。卨梯度强磁机也开始在黑钨选矿中应用,可以提高细粒级黑钨矿选矿效率,还简化了选矿流程。细粒分级设备已开始使用高频振动细筛取代原有的水力分级设备,使分级效率大为提商,为选矿创造了有利的条件。

  在黑钨选厂的选矿工艺方面,过去的细泥处理工艺基本上为单一重选流程,现在已发展为浮选-磁选、磁选-浮选等新工艺,一些由钨选厂也在粗选段或精选段用高梯度强磁选机除去具冇磁性的脉石矿物。某些黑白钨混合矿选厂,正在研究采用高梯度强磁选机进行分组,使黑钨矿和白钨矿分别进入不同的浮选回路,以便两种矿物的浮选能在最优化的条件下进行,取得更好的技术指标和降低药剂成本。

  同时,一些品位低、矿石性质复杂的钨资源也逐渐开始被幵发利用。福建行洛坑矿的黑白钨共生矿,原矿W03含遗仅为0.21%,由于采用了先进的选矿工艺和大处理能力的重选设备,使得该资源已开始利用。从前不被宽视的含钨尾矿资源也开始被人们注意,例如河南栾川钼矿床中含有低品位的白钨矿,钨的总储量髙达600kt,截至1999年底,丢弃在尾矿中的W03金属量已达39kt,自2000年以来,国内外一呰科研机构进行了回收钼尾矿中钨金诚的选矿试验,浮钨的工艺逐步窍善,取得较好的选矿试验指标。

  由于内钨矿浮选药剂和浮选工艺取得了突破性的进展,加上黑白钨共生矿选矿技术的进步,近十年我国已建成了多个大型白钨选厂和黑白钨共生矿选厂,如江西香炉山钨矿(处理能力为2050t/d),甘肃小柳沟钨选厂(处理能力为2000t/d),河南洛钼集闭钨业一公司选厂(处理能力为6000t/d),河南洛钼集团钨业二公司选厂(处理能力为9000t/d),福建行洛坑钨选厂(处理能力为5000t/d),柿竹园多金属矿新建选厂(处理能力为2000t/d)等。

  21世纪的前10年,是钨业大发展的10年,钨精矿年产虽增长迅速并保持着较高的生产水平,2004年至2009年达到了801d/a。我国钨矿的选矿经历了由单纯的手拣露天块钨到简单的水力洗矿,由简单机械重选到规范化流程重选,从单一觅选X艺到重选、浮选、磁选等多种工艺的应用,从单一回收钨矿物到综合回收伴生多金屈矿物,从单独钨矿床开发利用到伴生于其他矿床中钨矿物回收的发展,充分展示了中国钨矿选矿业随网家经济发展而不断发展的进程。

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