残积钨矿重力选矿技术本身是高效的,前提是两个条件同时满足:洗矿脱泥做到位,分级粒度匹配准。这两件事做好了,回收率能稳定在七成以上。做不好,再好的重选设备也发挥不出来。
先回答高效不高效的问题。
残积钨矿是原生钨矿经风化作用后残留原地或就近堆积形成的。钨矿物化学性质稳定、密度大,风化过程中大部分保留了下来,脉石矿物则变成了黏土。这个成因特点决定了残积钨矿的两个选别特性。
钨矿物解离程度高。原生矿要磨到一定细度才能解离,残积矿里很多钨矿物已经是单体,碎磨工作量小,过粉碎风险也低。这是重选高效的基础。
含泥量大。黏土矿物在洗矿和筛分环节容易结成团块,把细粒钨矿物包裹进去。含泥量高的矿石直接进跳汰机,床层紊乱,分选效率大幅下降。这是重选能不能高效的关键变量。
黑钨矿密度大,性脆,重选本来就是成本最低、环保负担最小的分选路径。残积钨矿的解离特性又刚好适配重选。所以从原理上讲,重力选矿处理残积钨矿是高效的。
但高效不高效,不取决于原理,取决于流程配置。
某变质砂岩石英细脉带钨矿的试验数据可以参考。原矿WO₃品位0.15%左右,黑钨矿占钨总量的96%以上,采用先重后浮流程,获得钨精矿WO₃品位48.88%、回收率72.315%的指标。残积钨矿的品位和解离特性与这个案例不同,但流程逻辑是通的。关键是洗矿和分选环节的粒度匹配,匹配好了,回收率就稳得住。
洗矿是残积钨矿选别的预处理核心。目的很简单,把黏土矿物和钨矿物分开,让后续重选设备能正常工作。
圆筒洗矿机处理量大,适合含泥量高、泥团大的矿石。槽式洗矿机搅拌力强,对黏性大的黏土效果更好。选哪种,看矿石的黏土矿物类型和含泥率。如果含泥率超过百分之二十,圆筒洗矿机加槽式洗矿机的组合更稳妥。
洗矿的水耗不低,但这一步不能省。洗矿不充分,后面的筛分和跳汰都是白搭。优化洗矿效率的关键在水量和洗矿时间的匹配。水量小了,泥团散不开。水量大了,细粒钨矿物跟着水流走,回收率下降。
洗矿废水里的细泥含有微细粒钨矿物,直接外排就是丢钱。混凝沉淀加吸附的组合工艺可以处理这部分废水,出水回用,细泥单独回收。行业数据可以参考铅锌选矿废水的处理效果,回用率最高到80%。钨矿废水成分不同,但技术路线是通的。回用率上去以后,新水补水量下来,运行成本也跟着降。
有一个容易被忽略的点,洗矿环节的细泥回收不能等洗矿废水处理时才做。洗矿过程中产生的细泥,粒度分布和后续磨矿产生的细泥不一样,钨品位往往更高。这部分细泥单独用离心选矿机或者摇床处理一遍,能回收不少钨矿物。

洗矿之后的矿石要按粒度分级,不同粒级进不同的重选设备。这是残积钨矿重力选矿中影响回收率最大的一个环节。
分级的目标粒度通常在2毫米左右。大于2毫米的粗粒级进跳汰机,小于2毫米的细粒级进离心选矿机或摇床。这个分界点不是固定的,要看钨矿物的嵌布粒度和解离程度。如果钨矿物在2毫米以上就基本解离了,分界点可以往上提。如果细粒级里还有大量连生体,分界点要往下调。
分级效率不高,粗粒级里夹带细泥,跳汰机床层透水性变差,分选效果下降。细粒级里混入粗粒,离心选矿机的流膜不稳定,回收率也受影响。
高频细筛在这个环节有优势。分级效率比螺旋分级机高,返砂夹细少。有专利数据显示,高频细筛替代螺旋分级机能提高钨矿物回收率2到5个百分点。叠层高频细筛占地小,适合处理量不大的残积钨矿选厂。
筛网孔径的选择要配合工艺矿物学数据。孔径大了,细粒级没分出去。孔径小了,处理量上不去,筛网磨损也快。实际操作中,先按工艺矿物学给出的解离粒度选筛网,再根据运行数据微调。
粗粒跳汰的参数需要根据给料粒度调整。冲程冲次大了,细粒钨矿物被水流带走,回收率下降。冲程冲次小了,床层松散不够,粗粒脉石排不出去,精矿品位上不去。残积钨矿的粗粒级粒度分布往往不均匀,跳汰机的给料最好先经过筛分,缩小入料粒度范围。
细粒离心选矿机的给料浓度控制在百分之十五到二十五之间比较常见,具体看矿石性质和设备型号。给料粒度也要控制,小于0.02毫米的部分最好先脱出去,进浮选或者单独处理。离心选矿机对这部分物料的回收能力有限。
摇床精选的冲程冲次和横向坡度需要根据给料粒度随时调,固定参数运行是回收率损失的一个常见原因。残积钨矿的粗精矿粒度分布往往比较宽,摇床给料最好先经过分级,不同粒级用不同的摇床参数。
洗矿脱泥和分级粒度匹配,这两件事不是独立的。
洗矿不充分,黏土矿物进入筛分环节,筛网堵塞,分级效率下降。分级粒度不准,粗粒级里夹带细泥,跳汰机处理不了,这部分细泥里的钨矿物就丢了。
反过来,分级做好了,粗粒级和细粒级各走各的流程,重选设备的参数才能调准。洗矿做到位了,筛分和跳汰的给料条件稳定,分级效率也能保持。
设备配置的逻辑是,粗粒用跳汰,细粒用离心,精选用摇床。残积钨矿的含泥量大,洗矿脱泥这一步不能省,省了后面全乱。
问:残积钨矿需要磨矿吗
多数情况下不需要,或者只需要很短的磨矿。残积钨矿的钨矿物解离程度高,洗矿筛分后就能进重选。如果矿石中有连生体,再考虑补一段磨矿,但磨矿目标粒度要比原生矿粗,避免过粉碎。
问:洗矿废水里的细泥怎么处理
洗矿废水中的细泥含有微细粒钨矿物,直接外排就是丢钱。混凝沉淀加吸附的组合工艺可以处理这部分废水,出水回用,细泥单独回收。回用率上去以后,新水补水量下来,运行成本也跟着降。
问:跳汰尾矿还有回收价值吗
有。粗粒跳汰的尾矿里还有不少细粒级钨矿物,直接丢损失不小。跳汰尾矿进离心选矿机或者摇床再选一遍,能回收一部分。具体回收价值取决于尾矿中钨的品位和粒度分布,做一次工艺矿物学检查就清楚了。
问:分级粒度定在多少合适
没有固定数字。看工艺矿物学给出的钨矿物解离粒度。解离粒度粗,分级点可以往上提。解离粒度细,分级点要往下调。先做工艺矿物学,再定分级粒度,不要反过来。
问:残积钨矿适合用浮选吗
如果细泥中的钨矿物粒度太细,重选回收不了,浮选可以作为补充手段。碳酸钠调pH到8左右,水玻璃抑制脉石,硝酸铅活化钨矿物,这套组合在黑白钨混合浮选中比较常见。但浮选的环保负担比重选重,废水处理成本要算进去。
如果你手上有具体的矿石样品,最稳妥的办法是先把工艺矿物学做清楚,再谈设备配置和流程优化。
