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铅锌矿选矿工艺

文章来源:河南宏科重工机械 发布时间:2014-12-16 08:57:20         浏览次数:775      
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一、铅锌矿选矿设备的选用

   铅锌矿石一般都要经过选矿富集成精矿才能冶炼铅、锌金属产品。矿石技术加工选冶试验,是地质勘探工作的重要组成部分,是评价矿床能否作商品矿石开发的重要依据之一,因此在地质勘探过程中必须进行矿石可选性试验。在详查或初勘阶段,一般应做实验室初步可选性试验,在初勘或详勘阶段一般要做详细可选性试验。在进行矿石可选性试验之前,首先应进行矿床矿石物质成分研究,划分矿石类型,查明元素赋存状态,鉴定矿物种类、矿石结构构造、嵌布粒度特性,为铅锌矿选矿设备试验制定合理工艺流程提供依据。

 
    铅锌矿选矿中常用的选矿设备有:
  自然界中铅锌矿是常共生在一起的,一般选矿都采用浮选联合法流程。主要用到选矿设备有破碎机、球磨机、分级机、浮选机、烘干机等,根据各地矿物成分的差异,配置的设备也是不尽相同。


二、铅锌矿选矿生产线的流程

    铅锌矿选矿生产线的大体工艺流程的介绍:破碎系统采用两段一闭路破碎,磨矿系统采用一段闭路磨矿。

     1、铅锌矿选矿工艺为:抑锌浮铅工艺,铅选别为一粗三扫三精,锌选别为一粗三扫三精,得到铅精矿、锌精矿、尾矿。精矿经过浓缩过滤输送至精矿仓,尾矿经尾矿干排输送至尾矿库储存。


    2、铅锌矿选矿生产线的破碎筛分阶段:原矿经矿车运送到原矿仓中储存,然后经由电振给矿机送入颚式破碎机中进行一段破碎,破碎产物经皮带运输机运送到自定中心振动筛,进行筛分,筛上产物经皮带运回到圆锥破碎机进行第二段破碎,圆锥破的产物同颚破的产物经同一皮带运输机送到振动筛上,振动筛的筛下产物经皮带运输机运送到圆矿仓中储存。铅锌矿选矿生产线的尾矿处理:尾矿矿浆由泵输送到浓缩旋流器进行浓缩,浓缩溢流被输送到高效浓密机中进行再次浓缩,浓密机溢流水返回再利用,底流则同浓缩旋流器底流输送到高效多频脱水筛中进行过滤,滤液水返回到尾矿矿浆,滤饼由皮带运输机输送至尾矿库储存。

     3、铅锌矿选矿生产线的磨矿分级阶段:园矿仓中的矿经板式给矿机给入到球磨机中进行磨矿,磨矿产物送入水力旋流器中进行分级,分级机底流返回球磨机再磨,溢流则由管道输送到搅拌槽中进行搅拌,搅拌后矿浆进入浮选机进行浮选。


    4、铅锌矿选矿生产线的精矿处理:精矿矿浆由管道输送到深锥多锥高效浓密机中进行浓缩,溢流水返回生产再利用,浓缩底流进入板式压滤机中进行过滤,滤饼由皮带运输机输送到精矿仓中储存。

 
    5、铅锌矿选矿工艺流程:

  铅锌矿的选矿工艺流程可分为三个阶段进行。
  (1)、任何矿物在分选前都必须进行破碎,这是毋庸置疑的。根据铅锌矿的嵌布粒度可采用开路破碎或者闭路破碎。开路破碎一般用于嵌布粒度较大的矿物,闭路破碎指的是将破碎机和振动筛组成闭路系统,达到粒度要求的矿物进行下一步作业,大于粒度要求的矿物返回破碎机继续破碎。

  (2)、磨矿作业。磨矿作业对于铅锌矿的分选来说是一个重要的过程,过磨或者研磨不充分,对下一步的浮选作业都会产生较大影响。磨矿作业,将球磨机与螺旋分级机组成闭路系统,一方面可以对铅锌矿进行分级,满足要求的矿物进入浮选作业,颗粒大的继续返回球磨机研磨,直至完全打破连接体结构,另一方面可以对研磨后的铅锌矿起到洗矿作用,减小矿泥对浮选作业的影响。

  (3)、根据铅锌矿的组成,采用不同的浮选药剂,采用铅、锌等可浮-铅、锌分离-锌、硫混合浮选-锌、硫分离的原则。浮选的主要添加药剂为丁黄药和石灰。分选后得到的精矿,可以根据具体需要,选择是否采用脱水筛和烘干机对精矿进行烘干作业。


三、铅锌矿选矿设备的工艺流程

  破碎采用三段一闭路流程,总破碎比为33.用600×900毫米鄂式破碎机将-500毫米的原矿石粗碎到-20毫米,粗碎产品给如800×1500毫米、筛孔为15毫米的固定格条筛,筛上产品给如φ1650毫米标准型圆锥破碎机中碎,筛下产品和振动筛筛下产品一起给如粉矿仓。中碎排矿粒度为35毫米,中碎排矿与细碎排矿合并给到1800×3600毫米自定中心振动筛,筛孔为15毫米,筛上产品给入二台短头型圆锥破碎机进行细碎,细碎与振动筛个构成闭路,筛下产品给入粉矿仓。

 
  浮选采用混合浮选流程。有两个系统。一号系统为一次粗选,三次扫选,两次精选,用6A型浮选机21台,处理三台球磨机的矿浆量。二号浮选系统为一次粗选,两次扫选,一次精选,用6A型浮选机14台,选别两台球磨机的矿浆量。五台球磨机全都运转时,开两个混合浮选系统,一般只开三台球磨机和一个很合浮选系统。

  混合精矿经水力旋流器分级,沉砂给入φ1500×3000毫米球磨机中再磨,粒度为90%-0.074毫米的溢流给入铅粗选。选铅作业为一次粗选,三次扫选,四次精选,供用6A型浮选机18台。一次精选尾矿返回再磨。铅第三次扫选尾矿进行锌硫分离。锌硫分离采用一次粗选,三次扫选,四次精选。用6A型浮选机17台。第四次精选精矿为锌精矿,第三次扫选尾矿为硫精矿。

  混合浮选第三次扫选的尾矿为最终尾矿。

  铅、锌、硫精矿泡沫分别给入φ9000×2400毫米道尔中心传动浓缩机中脱水。铅、锌精矿经浓缩后分别给入φ1800×1800毫米圆筒真空过滤机过滤。硫精矿进入φ2400×2400毫米圆筒真空过滤机过滤。

  磨矿、浮选工艺流程中球耗为887克/吨,钢衬板消耗为138克/吨,水耗为4米3/吨,电耗为37千瓦·时/吨。
 
四、铅锌矿的冶炼方法及原料

  铅锌矿冶炼方法:硫化铅精矿是炼铅的主要矿物原料,其冶炼方法有火法和湿法两种。目前以火法为主,湿法处于试验研究阶段。火法炼铅采用烧结焙烧 - 鼓风炉熔炼和反应熔炼、沉淀熔炼等方法。铅的精炼主要采用火法精炼,其次是电解精炼。

  硫化锌精矿是炼锌的主要矿物原料,也有火法和湿法冶炼。火法冶炼采用竖罐蒸馏、平罐蒸馏或电炉;湿法炼锌,近 20 年来发展很快,已成为炼锌的主要方法。火法炼锌所得粗锌采用蒸馏法精炼或直接应用;而湿法炼锌所得电解锌,质量较高,无需精炼。

  对于难分选的硫化铅锌混合精矿,一般采用同时产出铅和锌的密闭鼓风炉熔炼法处理。对于极难分选的氧化铅锌混合矿,我国有独特的处理方法,即用氧化铅锌混合矿原矿或其富集产物,经烧结或制团后在鼓风炉熔化,以便获得粗铅和含铅锌熔融炉渣,炉渣进一步在烟化炉烟化,得到氧化锌产物,并用湿法炼锌得到电解锌。此外,还可用回转窑直接烟化获得氧化锌产物。

  我国铅、锌精矿产品中含有丰富的伴生组分,在冶炼过程已综合回收,经济效益十分可观。冶炼铅时综合回收的有铜、硫、锌、金、银、铂族金属、铋、铊、镉、硒、碲等产品。冶炼锌时综合回收的有硫、铅、铜、金、银、铟、镓、锗、镉、钴、铊、汞等产品。
 
五、 铅锌矿选矿生产线所需的铅锌矿选矿设备以及其用途

  颚式破碎机、圆锥破碎机:将矿石粉碎,使其中的有用矿物和脉石矿物达到单体解离。

  振动筛:将混合物料按粒度分为不同级别,分选处合格粒度产品,避免矿石的过粉碎,提高破碎机的生产率。

   球磨机:进行矿石粉碎,使矿石达到更细的粒度。

   水力旋流器:及时分出合格产物,避免过磨,同时又可以分出不合格的粗砂,返回再磨。还有浓缩的作用。

   浮选机:对矿浆进行充气搅拌,使表面已受捕收剂作用的矿粒向气泡附着,用刮板刮出,得到精矿。

   浓密机:对矿浆进行沉淀浓缩,使较稀的矿浆分出澄清液和弄矿浆的过程。

   过滤机:脱去物料中大部分毛细水分。

   此外还有一些辅助设备,例如电振给矿机、皮带运输机、搅拌槽、矿仓、砂泵、泵池、电机等。

 

六、铅和锌矿的性质

    铅和锌大多数共存在于一个矿体中,一般将铅锌采选构成联合企业。近几年铅锌矿采矿技术又有明显提高。铅锌矿选矿工艺流程和主要技术经济指标达到世界先进水平。多金属硫化矿可浮选流程有了很大发展;高碱度浮选新工艺及混合精矿异步优先浮选新工艺成功地在生产中得到应用;铅锌选厂采用无氰工艺比例已超过40%;氧化铅锌矿选矿取得了新进展,找到了合适于矿物成分复杂、嵌布粒细及矿泥量大的氧化铅锌矿的选矿工艺;新研制成功的苯胺黑药选矿药剂具有捕取力强、选择性好、低毒等优点;重点选矿的磨矿及给药工序,实现了微机控制。

 

七、铅锌矿的用途

    锌的冶炼是火法与湿法并存,生产能力约各半。火法炼锌,工艺完善,如葫芦岛锌厂竖罐内腔尺寸已达到宽×长×高为310×4610×10900mm2,受热面积达100m2,日产锌20t,回收率为94.07%。采用密闭鼓风炉炼锌技木有新成就。烧结机面积已达110m2,采用刚性滑道密封、柔性传动、多点啮合结构,密封性好,便于烧结烟气制酸。湿法炼锌的高热酸浸出新工艺已用于生产;传统湿法炼锌技术成功地采用了两段连续浸出技术;实现了沸腾层连续净化除铜、镉。

 

     采用管式过滤机过滤净液矿浆。锌冶炼直流电耗降到2966--3160kWh/t。我国所有炼锌工艺应有尽有,已建成多工艺、多产品、综合回收较好的锌工业体系。


      铅锌是人类从铅锌矿石中较早提炼出来的金属之一。铅锌广泛用于电气工业、机械工业、军事工业、冶金工业、化学工业、轻工业和医药业等领域。此外,铅金属在核工业、石油工业等部门也有较多的用途。

  在铅锌矿中铅工业矿物有11种,锌工业矿物有6种,以方铅矿、闪锌矿最为重要。方铅矿的化学式为PbS,晶体结构为等轴晶系,硫离子成立方最紧密堆积,铅离子充填在所有的八面体空隙中。新鲜的方铅矿表面具有疏水性,未氧化的方铅矿很易浮选,表面氧化后可浮性降低。黄药或黑药是方铅矿的典型的捕收剂,黄药在方铅矿表面发生化学吸附,白药和乙硫氮也是常用捕收剂,其中丁铵黑药对方铅矿有选择性捕收作用。重铬酸盐是方铅矿的有效抑制剂,但对被Cu2+ 活化的方铅矿,其抑制效果下降。被重铬酸盐抑制过的方铅矿,很难活化,要用盐酸或在酸性介质中,用氯化钠处理后才能活化。氰化物不能抑制它的浮选,硫化钠对方铅矿的可浮性很敏感,过量硫离子的存在可抑制方铅矿的浮选;二氧化硫、亚硫酸及其盐类、石灰、硫酸锌或与其它药剂配合可以抑制方铅矿的浮选。
 

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