錫精礦提質(zhì)降雜：去除砷、硫、鐵的工藝與設(shè)備組合

錫精礦里的砷、硫、鐵是三大有害雜質(zhì)，硫砷含量超標直接拉低賣價，鐵高了冶煉費電。提質(zhì)降雜的核心思路是能用選礦方法物理分離的優(yōu)先物理分離，物理分不干凈的再上火法焙燒，最后冶煉環(huán)節(jié)精煉把關(guān)。設(shè)備組合跟雜質(zhì)形態(tài)走，硫化礦形態(tài)用浮選，磁鐵礦形態(tài)用磁選，連生體形態(tài)先磨再選，頑固雜質(zhì)最后焙燒解決。

冶煉廠對錫精礦的要求很明確，入爐品位要百分之四十以上，硫加砷的總量要控制在百分之四以內(nèi)。達不到這個標準，要么扣價收，要么直接拒收。云南華聯(lián)鋅銦做過改造，精礦里硫加砷的含量降了十點一個百分點，錫精礦品位做到了百分之四十五點五。

Q1：砷、硫、鐵這三種雜質(zhì)分別有什么危害？為什么要除掉？

砷和硫是錫冶煉最怕的東西。砷在冶煉過程中會揮發(fā)成白砷煙塵，有毒，環(huán)保壓力大，而且砷會降低精錫質(zhì)量。硫在高溫下會腐蝕爐體，增加渣量，還容易生成硫化錫揮發(fā)跑掉，造成錫的損失。冶煉廠對硫砷含量卡得很嚴，超過標準就要扣處理費。

鐵的危害不一樣。鐵本身不是有害元素，但它會占精礦的品位。錫精礦賣的是錫價，鐵多了等于白送給冶煉廠。而且鐵在冶煉中要消耗更多的熱量和還原劑，電耗和焦炭用量都跟著漲。如果精礦里含鐵高，要么在選礦段用磁選分離掉，要么冶煉前做還原焙燒把鐵的狀態(tài)變了再磁選。

廣西有個礦的錫精礦，品位本來能做到百分之四十二，但含鐵高到百分之十八，冶煉廠按錫品位計價的時候，鐵那部分等于白送，后來上了強磁選除鐵，精礦品位直接提到了百分之四十八，賣價漲了一截。

Q2：硫砷在錫精礦里通常以什么形態(tài)存在？怎么針對性地去除？

硫和砷在錫精礦里一般以硫化礦物形態(tài)存在，最常見的是黃鐵礦、磁黃鐵礦和毒砂。黃鐵礦和磁黃鐵礦含硫，毒砂含砷。這些硫化礦跟錫石的共生關(guān)系很密切，有的跟錫石毗鄰連生，有的細粒錫石被包裹在硫化礦里。

針對不同形態(tài)，處理方法不一樣。

如果硫化礦已經(jīng)單體解離，用浮選就能分開。錫石可浮性差，硫化礦可浮性好，加黃藥類捕收劑和起泡劑，硫化礦上浮，錫石留在槽底。云南華聯(lián)鋅銦的工藝就是這樣，搖床產(chǎn)出的錫粗精礦先濃縮到百分之三十五到四十的濃度，加硫酸活化后浮選脫硫脫砷，一次粗選兩次掃選兩次精選，產(chǎn)出合格錫精礦。

如果硫化礦跟錫石連生在一起，直接浮選分不開。要先磨礦把連生體磨解離了再浮選。處理硫精礦的流程就是先分級，粗粒級進球磨機再磨，磨到零點零四五毫米占百分之七十五到八十五，再進入硫精礦選錫工序。

如果原礦里硫砷含量特別高，選礦搞不定的，就得上焙燒。回轉(zhuǎn)窯或者流態(tài)化焙燒爐在八百到九百度高溫下氧化焙燒，硫變成二氧化硫揮發(fā)，砷變成三氧化二砷揮發(fā)，剩下的焙砂再進冶煉。

Q3：浮選脫硫脫砷具體怎么操作？用什么藥？

浮選脫硫脫砷的核心是先把硫化礦表面活化，再讓它上浮。

錫粗精礦從搖床出來的時候濃度很低，只有百分之一到五，要先過濃密機濃縮到百分之三十五到四十。這個濃度才能進浮選。

調(diào)漿之后加硫酸。硫酸的作用是清洗硫化礦表面的氧化膜，恢復(fù)可浮性。很多硫鐵礦在重選過程中表面被氧化了，不加硫酸浮不起來。加完硫酸再依次加捕收劑和起泡劑。常用的捕收劑有丁基黃藥，起泡劑用二號油。還有用苯甲羥肟酸的，對細粒錫石有捕收作用，在脫硫的同時能把部分細粒錫石回收回來。

浮選流程一般是一次粗選、兩次掃選、兩次精選共五個作業(yè)組成。粗選把大部分硫化礦浮出來，掃選回收粗選尾礦里殘留的硫化礦，精選把泡沫里夾帶的錫石再選回來。泡沫產(chǎn)品是含錫偏高的硫精礦，槽底產(chǎn)品就是合格錫精礦。

控制要點有三個，礦漿pH值一般控制在六到八，加了硫酸之后pH會降，要根據(jù)情況調(diào)節(jié)。浮選濃度控制在百分之三十左右，太稀了氣泡跟礦物碰撞概率低，太濃了選擇性差。浮選機充氣量要適中，充氣太大泡沫帶泥多，錫石損失大。

Q4：鐵怎么去除？磁選和焙燒哪個好用？

除鐵有兩個路子，磁選和還原焙燒。選哪個看鐵的形態(tài)。

如果鐵是以磁鐵礦形態(tài)存在的，直接用弱磁選就能分開。錫石是非磁性的，磁鐵礦是強磁性的，弱磁選機走一遍，鐵礦物被吸走，錫精礦里的鐵就降下來了。如果鐵是褐鐵礦這種弱磁性的，要用強磁選機，高梯度磁選效果比較好。

如果鐵是跟錫石呈固溶體或者極細粒包裹狀態(tài)存在的，磁選分不開。這種情況就得上還原焙燒。在還原氣氛下把三氧化二鐵還原成四氧化三鐵，四氧化三鐵有磁性，再用磁選分離。或者還原成一氧化鐵，用酸浸出來。

還原焙燒一般用回轉(zhuǎn)窯或者多膛爐，配入煤粉作還原劑，溫度控制在七百到九百度，鐵的氧化物被還原成磁性的四氧化三鐵后磁選。但焙燒成本高，煙氣要處理，一般只有磁選搞不定的情況下才用。

廣西有個選廠，錫精礦含鐵百分之十五，磁鐵礦占了一半，褐鐵礦占了一半。他們先上弱磁選收了磁鐵礦，鐵降到百分之十，再用強磁選收褐鐵礦，鐵降到了百分之六，達到了冶煉廠的要求。

Q5：選礦段和焙燒段怎么銜接？什么情況下必須上焙燒？

不是所有錫精礦都要焙燒。能選礦解決的優(yōu)先選礦解決，焙燒是最后的選項。

選礦段能處理的雜質(zhì)范圍有限。浮選能脫硫脫砷，但要求硫化礦物已經(jīng)解離。磁選能脫鐵，但要求鐵礦物有磁性差異。重選能脫除部分密度差異大的脈石，但對硫砷鐵基本無效。

什么情況下必須上焙燒？第一種是硫砷以極細粒包裹體形式存在于錫石顆粒內(nèi)部，磨到很細也解離不了的情況。第二種是鐵以固溶體形式存在于錫石晶格中，磁選完全無效的情況。第三種是選礦段做完了但硫砷仍然超標的尾端精礦。

焙燒段和選礦段的銜接要注意溫度過渡和物料形態(tài)變化。焙燒出來的焙砂溫度高，要冷卻到安全溫度才能進下一道工序。焙砂經(jīng)過焙燒后表面性質(zhì)變了，可浮性下降，如果還要再選一次，藥方要重新調(diào)。

華聯(lián)鋅銦的案例很典型，他們的錫精礦含硫砷高，選礦段脫了一部分但仍然超標，最后上了焙燒脫雜，在氧化氣氛中把剩余硫砷燒掉，精礦里硫加砷含量降了十點一個百分點，錫品位做到了百分之四十五以上。

Q6：整套提質(zhì)降雜流程的回收率會掉多少？怎么算賬？

脫雜過程中不可避免會帶走一部分錫，這是你選流程的時候必須想清楚的事。

浮選脫硫時，泡沫里除了硫化礦還會夾帶細粒錫石，這部分錫損失通常在百分之三到八之間。磁選除鐵時，磁性產(chǎn)品里也可能夾帶連生體錫石，損失百分之一到三。焙燒更狠，高溫下部分錫會揮發(fā)或者被爐渣帶走，損失百分之二到五。

綜合下來，一套完整的選礦加焙燒脫雜流程，錫的回收率損失在百分之五到十五之間。看著挺心疼，但不脫雜的話精礦賣不上價，甚至直接不合格。

賬要這么算。假設(shè)原精礦錫品位百分之四十，含硫砷百分之六，賣價每噸金屬按市場價打八折。提質(zhì)后品位百分之四十五，硫砷降到百分之二以下，按市場價全價賣。就算回收率損失了百分之八，多出來的品位溢價完全覆蓋了損失還有余。另外含硫砷低的精礦冶煉不收額外處理費，這筆錢也是省下來的。

江西有個選廠，錫精礦含硫高，之前一直按九折賣。后來上了浮選脫硫加磁選除鐵，回收率掉了六個點，但精礦品位從四十二做到了四十七，硫從五降到了零點八。原來一噸金屬賣十七萬，現(xiàn)在賣十九萬五，多出來的兩萬五把損失的錫價值都包住了，每月還多賺二十多萬。

追問環(huán)節(jié)：客戶最常追問的三個細節(jié)

追問一，浮選脫硫之后，精礦里的藥劑殘留會不會影響冶煉？

會有影響。浮選精礦表面帶著黃藥和起泡劑殘留，進冶煉爐之前最好洗一下。常規(guī)做法是精礦脫水后用清水重新調(diào)漿、過濾，重復(fù)一到兩次，把殘余藥劑洗掉。也有選廠在浮選后加一道酸洗，把表面有機藥劑溶解掉再過濾。

追問二，焙燒尾氣里的硫砷怎么處理？環(huán)保能過嗎？

焙燒尾氣必須處理。含二氧化硫的煙氣一般用石灰石濕法脫硫，或者用活性炭吸附。含三氧化二砷的煙氣要先降溫讓砷冷凝成白砷塵，再用布袋收塵器收集。這些白砷塵屬于危險廢物，要按規(guī)定處置。整套煙氣處理系統(tǒng)的投資比焙燒爐還貴，上焙燒之前環(huán)保上的賬要算清楚。

追問三，磁選和浮選誰先誰后？

一般是先浮選再磁選。浮選脫硫脫砷在前，浮選后的槽底產(chǎn)品再進磁選除鐵。順序不能反，磁選對礦漿里大量硫化礦沒有分離能力，先磁選的話硫化礦會跟著錫石一起進入磁性產(chǎn)品或者非磁性產(chǎn)品，后續(xù)還得再浮選一遍，多了一道設(shè)備。

總結(jié)

一句話記住，硫砷靠浮選，鐵礦靠磁選，選不凈的再焙燒，三關(guān)過了精礦才值錢，回收率掉幾個點不算虧，品位上去了賣價全補回來。

拿不準你的精礦該走哪條路的，把精礦化學(xué)分析和礦物解離度數(shù)據(jù)發(fā)過來，幫你算清楚每噸精礦提質(zhì)之后多賣多少錢。