矿石洗选工艺的探讨

薛腾杰

重庆足锶矿业集团有限公司 重庆市 402360

摘要：摘要：矿山开采的选矿过程是把舍矿物和不合矿物的矿产进行有效分离，并对分离出来的含矿物的矿产进行精选，从而提高原有材料中的有效成分并且降低其他物质带来的影响的一个过程，换种说法就是洗矿其实是选矿的一个构成部分，即应用前期操作的预处理阶段。一般矿山经过几年的生产工作，矿石的性质发生变化，需要腾出大量时间来返洗，不仅增加了成本还影响了出厂效率

关键词：洗矿产；选矿；

2022年10月9日至14日，由集团公司总经理江洪、总工薛腾杰及相关人员一行四人，到江苏南京金焰锶业有限公司、中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司、南京银茂铅锌矿业有限公司学习考察；期间主要就矿山安全生产、设计后续服务、充填站、污水处理、矿石洗选加工等方面工作相互学习和交流；重点在南京金焰锶业有限公司全程跟踪我司提供的1146吨低品位矿石（40%＜SrSO4＜60%）的洗选；并获得了低品位矿石洗选工业实验重要数据，达到了预期目标，为公司投资建设矿石洗选项目奠定了坚实基础。现就外出学习考察矿石洗选工艺相关情况做如下汇报：

1承选单位情况

南京金焰锶业有限公司公司始建于1969年，占地面积42万平方米，是中国重要的锶盐生产基地，也是我国唯一集矿山开采、选矿生产与冶炼为一体的生产联合型高新技术企业，是原电子工业部指定的为国内首条彩色显像管生产配套的企业。公司有较为成熟的低品位锶矿洗选生产线，采用重选加色选的工艺处于同行业领先地位，其中自主研发的色选工艺已取得国家专利，洗选后尾矿品位可控制在7%左右；洗选年生产能力18万吨，碳酸锶年生产能力为2.5万吨，形成了集锶矿开采、洗选、碳酸锶生产加工全产业链条。

2洗选工艺流程

目前，国内金属非金属矿的洗选加工通常采用重选法、色选法、复分解法三种工艺，本次实验选矿采用的是重选法。

（一）重选法原理：矿石比重3.5～3.9吨/立方米，矿石所含杂质1.5～2.5吨/立方米，主要利用矿石与杂质比重不同，在机械跳床和摇床带动下，矿石和杂质跳动和摇摆幅度不同，在水流的冲刷作用下，从而将矿石与杂质分开，达到矿石富集、尾矿分离的效果，从而达到提高矿石品位的目的。

（二）重选工艺流程：原矿→破碎→筛分→粗跳（粗摇）→精跳（精摇）→精矿、尾矿。

（三）配套设施设备：料仓、破碎机、皮带机、波状挡边带式输送机、筛筒、送料机、储料罐、分级机、震动筛、泥浆泵、跳汰机、摇床、皮带计量装置、相关配套电气设备、污水处理设施设备等。

3实验结果

（一）洗选实验基础数据：

按化工行业标准《天青石标准》（HG2251-1991）划分，原矿硫酸是含量65%以下均属于低品位矿石；一般行业内将原矿（50%≤SrSO4＜65%）划分为低品位一等品，原矿（40%≤SrSO4＜50%）划分为低品位二等品，原矿（20%≤SrSO4＜40%）划分为低品位三等品。

本次洗选实验共处理我公司低品位原矿1146.34吨，其中，低品位一等品593.41吨，平均SrSO4含量52.38%；低品位二等品552.93吨，平均SrSO4含量41.22%。

（二）洗选预定目标：

（1）低品位一等品、二等品洗选后得到的精矿品位目标65～75%；

（2）产出率控制在50%左右；

（2）粒度200um～6mm；

（3）尾矿、尾泥品位控制在15%-20%以内。

（三）洗选实验成果

（1）低品位一等品：生产出精矿339.5吨，平均SrSO4含量为72.71%，产出率为57.21%，选矿回收率为80.75%。

（2）低品位二等品：生产出精矿221.1吨，平均SrSO4含量为66.02%，产出率为39.99%，选矿回收率为65.61%。

（3）尾矿：本次试选共产生尾矿456.78吨，尾矿平均含SrSO4为17.48%。通过尾矿再选工艺，尾矿含量可控在7%左右。（尾矿可用于井下充填或制成矸石砖或建筑用石粉，固废不外排）

（4）尾泥：本次试选共产生尾泥128.96吨，尾泥平均含SrSO4为14.65%。（尾泥可用于井下充填或制成矸石砖或建筑用石粉，固废不外排）

（四）效果分析

按照产出率计算，低品位一等品1.75吨可洗1吨精矿，低品位二等品2.5吨可洗1吨精矿，两者精矿品位均达到预期目标；产出率基本满足要求。

4成本核算

（一）生产投入：洗选厂用地、设施设备购置及安装调试、项目前期投入、工程建设资金等，初步估算5000万元。

（二）生产成本：原矿单价350元/吨（参照公司2021年低品位一等品市场销售单价），洗选成本108.7元/吨（其中用电35元/吨、人工60.2元/吨、设施设备维护保养6.5元/吨、固定资产摊销7元/吨）；产出率按照57%计算，总计生产每吨精矿成本预估费用：804.7元/吨。

（三）成本核算：按2022年9月份公司销售矿石（平均品位62%）单价1050元/吨计算，保守估计可实现毛利润245.3元/吨（不含税收）。洗选厂设计产能按照20万吨/年计算，预计两年左右可实现盈利。

5结论及建议

（一）结论：通过外出学习考察矿石洗选工艺，结合实验数据可以看出，整个试选过程可控，预设参数有效，超预期实现目标。通过试选，可以确认我公司的原矿能够适应现有的重选法选矿工艺，完全可以通过重力选矿的方法来获取一个好的选矿结果。同时，加强洗选过程操作技能的提高，研究重选加色选的工艺，对一些设备及工艺参数实时调整，选矿产出率和回收率将进一步得到提高，能够达到选矿提精控尾的目标。

（二）建议：根据2020年7月重庆市地质调查院关于印发《重庆市大足区兴隆矿区锶矿深部详查地质报告评审意见书》（渝地调函〔2020〕102号）显示，详查区内锶矿总储量3807万吨，按矿石品级划分，富矿（折合SrSO4≥50%）储量1797.3万吨，占比47.21%；可利用低品位（折合20%＜SrSO4＜50%）锶矿储量2009.9万吨，占比52.79%，可利用低品位锶矿储量过半；结合目前矿山开采出来的矿石现状，低品位矿石产出也过半；且目前品位在65%～75%之间的原矿，最受生产碳酸锶及其他锶盐加工企业的青睐。

综上所述，随着矿山产能的逐步释放，低品位矿石的洗选加工已迫在眉睫。为更加科学合理的开发利用锶矿资源，提高矿石经济附加值，因此，我司正积极推动低品位矿石的洗选研发工作，已将洗选厂建设项目纳入公司2023年项目投资预算，计划设计产能为20万吨/年。

我们有信心、有能力、有决心把低品位矿石洗选工作做好、做强、做精，牢牢把握锶矿的采矿权和定价权，做到出好矿、洗好矿，确保区内锶盐产业链供应，增强国内国际锶盐市场活力，为把大足建设成世界锶都贡献一份力量。

参考文献

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【2】段希祥《碎矿与磨矿》【M】．冶金工业出顿社．2006．

【4】王常任Ⅸ磁电选矿》【M】．冶金工业出版社，2005．