碳酸鹽型螢石是沉積形成的，與方解石或白云石組成粒狀共結(jié)鑲嵌結(jié)構(gòu)或變晶結(jié)構(gòu)，有的組成條紋、條帶狀、微層到薄層狀構(gòu)造。采用常規(guī)的浮選工藝和藥劑制度無法克服螢石精粉中碳酸鈣含量超標(biāo)的問題，所產(chǎn)螢石產(chǎn)品大部分為等外品，在工業(yè)應(yīng)用上局限性很大。螢石選礦行業(yè)將含有方解石的碳酸鹽型螢石礦稱為“難選礦石”，目前國內(nèi)大部分碳酸鹽型螢石礦資源得不到有效利用。
本文介紹的就是一家方解石、螢石伴生礦的選礦廠，長久以來該選廠不能達(dá)標(biāo)達(dá)產(chǎn)，經(jīng)工藝流程改造后效果顯著，經(jīng)濟(jì)效益大幅提升，我們一起來學(xué)習(xí)一下。
礦石性質(zhì)
礦區(qū)位于某銻礦附近，該區(qū)已發(fā)現(xiàn)規(guī)模不等的螢石礦體數(shù)十處，各礦體礦石性質(zhì)有所不同，礦石類型大體可分為螢石-方解石型、螢石-石英型、螢石-輝銻礦型。礦石多呈無色透明或淺綠色，常伴生有黃鐵礦、自然硫和粘土礦物，螢石結(jié)晶粒度0.1~10mm，礦石組合樣分析結(jié)果見下表：
某螢石選礦廠原礦來自該礦區(qū)各礦點(diǎn)，以含方解石的碳酸鹽型螢石礦為主，入選礦石經(jīng)過配礦后含caf2：30~35%， caco3：10~15%，其他成份主要是sio2以及少量伴生礦物。經(jīng)選礦試驗(yàn)證實(shí)，影響選礦工藝指標(biāo)的主要有害成分是 caco3，該廠歷年來生產(chǎn)的螢石精粉也是因 caco3超標(biāo)而不得不低價銷售。
原選礦工藝流程及存在的問題
原設(shè)計的選礦生產(chǎn)流程采用一段磨礦、一粗六精三次掃選-中礦循序返回的常規(guī)浮選工藝流程，實(shí)際生產(chǎn)過程中，日處理礦量近140t，磨礦產(chǎn)品細(xì)度-200 目占 70~75%，入選礦漿濃度 25%，浮選藥劑采用油酸、純堿、水玻璃，純破加在球磨機(jī)進(jìn)料口，水玻璃、油酸與分級機(jī)溢流一同給入礦藥攪拌桶，浮選礦漿ph=8~9，噸原礦消耗純堿8600g，油酸130g，水玻璃610g。
主要選礦設(shè)備為：φ1.5m× 3m格子型球磨機(jī)1臺，φ1m高堰式螺旋分級機(jī)1臺，xjk1.1浮選機(jī)24槽(粗選3槽、精選1~精選3各3槽、精選4～精選6各2槽、掃選1~掃選3各2槽)。
生產(chǎn)工藝改造前，該廠進(jìn)行過多年的不連續(xù)生產(chǎn)，工藝流程、藥劑制度進(jìn)行過多次變革，但始終末獲得理想的選礦工藝指標(biāo)，通過現(xiàn)場流程考查，我們認(rèn)為原有生產(chǎn)流程存在藥劑制度和工藝流程兩個方面的問題亟待解決。
碳酸鹽型螢石礦工藝流程改造
結(jié)合現(xiàn)場流程考察中發(fā)現(xiàn)的問題，我們認(rèn)為真正困擾該礦多年的不能達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)問題應(yīng)該是在工藝流程方面，要獲得理想的工藝指標(biāo)應(yīng)重點(diǎn)解決選礦工藝流程中存在的問題。
由于該選礦廠入選螢石礦物結(jié)晶粒度較粗，適合于粗磨入選，但要達(dá)到磨礦產(chǎn)品全部實(shí)現(xiàn)礦物的單體解離顯然是不現(xiàn)實(shí)的，磨礦產(chǎn)品中總會不可避免的存在礦物與脈石的連生體，采用中礦循序返回的工藝流程容易造成以連生體為主的中礦在精選區(qū)積累，不利于產(chǎn)品質(zhì)量的提高。
為克服前述幣端，我們把精選1的中礦繞過粗選直接給入掃選1，采取大循環(huán)的方式使一部分中礦超前返回，盡量避免礦物連生體在精選區(qū)積累；為提高回收率，將掃選2的泡沫產(chǎn)品超前返回粗選，將掃選3的泡沫產(chǎn)品超前返回掃選1，減小有用礦物在掃選區(qū)的循環(huán)；同時對浮選設(shè)備稍加改造，把全部中礦返回閥開口中心位置降低至與浮選機(jī)進(jìn)料管同心，目的是便于粗砂或粗粒礦物連生體盡早返回前次作業(yè)。
生產(chǎn)實(shí)踐證明，采用部分中礦超前返回的工藝流程，在精選作業(yè)能有效避免中礦在精選區(qū)的積累，加快有害雜質(zhì)進(jìn)入尾礦的速度；在掃選作業(yè)能有效的減少有用礦物在掃選區(qū)的循環(huán)并降低尾礦品位；同時，降低中礦返回口的位置，能促進(jìn)槽底粗砂盡早排出。以上改造措施對提高該礦選礦工藝指標(biāo)起到積極的促進(jìn)作用。
改造后的工藝流程見圖1：新工藝流程圖。
改造后的生產(chǎn)工藝流程仍采用油酸作螢石礦物捕收劑，純堿作ph調(diào)整劑，把純堿加藥點(diǎn)由球磨機(jī)給礦口改至礦藥攪拌桶，并在精選ⅳ適當(dāng)補(bǔ)加，控制浮選礦漿ph=8.5～9;油酸加至礦藥攪拌桶，并在掃選ⅲ適當(dāng)補(bǔ)加。根據(jù)選礦試驗(yàn)結(jié)果，用硫酸鋁+水玻璃組成的鹽化水玻璃與六偏磷酸鈉聯(lián)合使用作碳酸鹽礦物抑制劑，鹽化水玻璃(使用過程中充分?jǐn)嚢?分別加入礦藥攪拌桶與精選ⅲ，六偏磷酸鈉加入精選ⅳ。
生產(chǎn)條件下的藥劑消耗量見表 2：工藝改造前后工藝條件對比。
新工藝流程運(yùn)行效果
新工藝流程在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用后，獲得精礦含 caf298.1%, caco30. 83%，回收率83.68%，產(chǎn)品質(zhì)量符合國標(biāo)二級品質(zhì)量要求，選礦回收率得到大幅度提高，選礦生產(chǎn)連續(xù)、穩(wěn)定進(jìn)行，生產(chǎn)成本降低，工藝改造獲得成功，同時也為開發(fā)利用該類型礦產(chǎn)資源提供了參考經(jīng)驗(yàn)。
新流程投產(chǎn)后一個月的生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計見表 3：工藝改造前后工藝指標(biāo)對比。
由于該礦有用礦物結(jié)晶較粗，在磨礦過程中容易實(shí)現(xiàn)有用礦物的單體解離，相對于其它的碳酸鹽型螢石礦，該礦中的螢石與方解石較容易浮選分離。提高該類型礦石選礦工藝指標(biāo)的關(guān)鍵是采取合適的工藝流程，采用適當(dāng)?shù)姆浇馐V物抑制劑，采用中礦超前返回的方式縮短中礦回路，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，能夠有效的提高選礦回收率，獲得理想的選礦工藝指標(biāo)。
