钽铁矿－铌铁矿砂矿选厂设计

    泰美钽铌矿选矿厂     泰美钽铌矿位于广东省境内。系一中型花岗岩风化壳铌铁矿矿床。目前开采的矿区有博罗521矿区和泰美524矿区，其中以521为主要矿区。原矿含Nb₂O₅0.029%。矿石中主要金属矿物有铌铁矿、细晶石、易解石、富铪锆石、钍石、磷钇矿、脉石主要有石英、长石。矿物粒晶：铌铁矿一般小于0.1毫米，富铪锆石一般小于0.074毫米。该矿是中国目前铌原料的主要生产基地。     选矿厂分粗选和精选两个部分。粗选采用重－磁－重流程（见图1）。原矿（水枪开采）选通过筛选，大于0.5毫米部分不含矿废弃。0.5～0.3毫米物料采用摇床选别，小于0.3毫米物料经φ12米浓缩机浓缩，浓缩机溢流（－0.075毫米）废弃，浓缩机沉砂（0.3～0.074毫米）送给φ1.5米立环湿式强磁选机，经过一次粗选、一次扫选，磁性部分用摇床精选，获得的铌铁矿粗精矿品位7％～8％Nb₂O₅，回收率44.75％，送精选厂进一步处理。 

图1  泰美钽铌矿粗选厂流程     精选     采用重选－磁选－电选－浮游重选组合流程（图2）。铌铁矿粗精矿先经筛选，大于4毫米物料不含矿废弃，小于4毫米物料经过水力分级箱分级，各级物料分别用摇床选出高锡铌精矿、铌精矿、次精矿三种产品。各种产品经筛分成＋0.9毫米和－0.9毫米两个粒级，用双盘或三盘干式强磁选机选出铌铁矿商品精矿。磁选中矿用浮游重选选出独居石，非磁性物料用摇床选别，摇床精矿返回分级箱，摇床中矿用电选选出锆石。生产指标：铌铁矿精矿含Nb₂O₅60%，回收率95％（对原矿42.51％），同时还回收了部分锆石和独居石产品。 

图2  泰美钽铌矿精选厂流程     坂潭砂锡－钽铌矿选矿厂     坂漂砂锡－钽铌矿位于广东省境内。系一河流况积锡、钽铌多金属矿床。原矿含锡石479克/米³，铌铁矿34克/米³，钛铌铁矿69.8克/米³，独居石34克/米³，钛铁矿839克/米³，磷钇矿18.3克/米³，曲晶石11.3克/米³。脉石主要有石英、长石、黄玉。矿物晶粒：锡石最大为0.92毫米，一般为0.5～0.02毫米，铌钽矿物最大为0.4毫米，一般为0.2～0.01毫米。     选矿厂整个工艺分粗选、精选两个部分。粗选采用跳汰－组合尖缩溜槽－摇床组合流程（图3）。原矿（水枪开采）给到6毫米圆筒筛，大于6毫米物料不含矿废弃，小于6毫米物料经过水力分级，6～0.25毫米粒级给入广东甲型跳汰机，跳汰精矿给入广东丙型跳汰机精选。－0.25毫米粒级通过φ500毫米旋流器，旋流器底流用组合尖缩溜槽选别。矿泥集中先用φ125毫米旋流器脱除0.051毫米部分细泥，然后经水力分级，各级物料分别用摇床选别。获得的锡－钽铌粗精矿含Sn1.433%，（NbTa）₂O₅0.38%，送精选厂进一步处理。 

图3  坂潭砂锡－钽铌矿粗选厂流程     精选     采用重选－磁选－电选－浮游重选的组合流程（图4）。锡－钽铌粗精矿先通过3毫米振动筛：大于3毫米物料不含矿废弃；小于3毫米物料给入分级斗。分级斗沉砂采用跳汰机－摇床选别；分级斗溢流经水力分级后采用摇床选别。跳汰和摇床精矿根据其矿物组成、密度、相对磁化系数和相对导电率的差异，首先用磁选机选出磁铁矿，非磁性部分经筛分级（分成＋0.25毫米，0.25～0.18毫米，－0.18毫米三级），分别给入电选机。导体物料给入磁选机，用不同磁场强度选出钛铁矿、铌铁矿和钛铌钽矿三种产品。非导体物料经分级用摇床选别，摇床精矿、中矿分别给入磁选机，磁性物料经浮游重选－磁选－电选，分选出独居石、磷钇矿和锆石三种产品。 

 图4  坂潭砂锡－钽铌矿精选厂流程     生产指标：锡精矿含Sn71.23％，回收率49.02％（对原矿），铌铁矿精矿含（NbTa）₂O₅57%，钛铁铌钽矿含（NbTa）₂O₅27％，还回收了钛铁矿，独居石，磷钇矿和锆石四种产品。     格林布希斯锡公司钽选矿厂     格林希希斯（Greenbushes）锡公司是澳大利亚最大的钽精矿生产厂家。所处理的矿石系一分解的粘土伟晶岩，它由风化的石英、云母、长石与大量的电气石组成。原矿含锡石250克/米³，钽铁矿60克/米³，选矿流程由主粘土处理厂、粗选厂和粗选厂三个部分组成。     主粘土处理厂     采用跳汰流程（图5），矿石经过孔径100×225毫米滚筒筛，筛上物料用捣矿锤破碎至－300毫米，筛下物料给入孔径10毫米滚筒筛，小于10毫米部分送给主跳汰机的给矿仓，用泵抽给φ450毫米旋流器，旋流器底流用跳汰机处理。大于10毫米部分经过主滚筒筛再送给300毫米筛子，大于300毫米硬岩废弃，小于300毫米物料经过洗矿和筛分级，筛上物料（＞10毫米）丢弃，筛下物料（＜10毫米）用泵抽入φ450毫米旋流器，旋流器沉砂给入跳汰机，经过一次粗选，一次精选，获得高品位和低品位两种粗精矿。高品位粗精矿含锡30％～40％，钽铁矿5％～10％；低品位粗精矿含锡石5％～10％，钽铁矿2％～5％，分别送粗选厂选一步处理。 

 图5  格林布希斯锡公司粘土处理流程     粗选厂     采用重选—磁选组合流程（图6），高品位粗精矿先给入10毫米滚筒筛，筛上物料不含矿废弃，筛下物料经分配器给入拉皮德滚筒湿式磁选机选出铁矿物（含磁铁矿），非磁性部分给入1.4毫米滚筒筛，大于1.4毫米物料给入矿仓，经φ150毫米旋流器，旋流器底流给入擦洗机（NaOH）溶液在最大的矿浆浓度下进行擦洗，擦洗过的精矿经φ150毫米旋流器和真空圆锥给入一台以煤气为燃料的回专干燥机，干燥过的精矿送精选厂进一步处理。 

 图6  格林布希斯锡公司粗选厂流程      低品位粗精矿的粒度比高品位粗精矿细得多，同高品位系统一样，先经过10毫米滚筒筛、滚筒式磁选机和对辊机，小于10毫米物料经分配器给到斯托克三室四个出口的水力分级机（不用擦洗机），分成四个粒级，分别用威尔弗莱型摇床精选，摇床精矿在擦洗机处并入高品位系统，中矿返回，尾矿贮存。               精选厂     采和风力摇床－磁选－电选组合流程（图7）。粗精矿首先采用干式分级，分级是用两台四层卡森（Kason）筛，筛网尺寸为0.8、0.4、0.2、0.18、0.16、0.14、0.12毫米，筛分成八个粒级。大于0.8毫米物料，约占总重量20％，给入基普凯利风力摇床，摇床精矿直接给入拉皮德三盘磁选机，在第一盘选出钛铁矿，第二盘、第三盘选出钽铁矿。钽铁矿产品含：Ta₂O₅42%,Nb₂O₅28%,Sn3%～5%,Sb0.5%～1%。 

图7  格林布希斯锡公司精选厂流程     0.8～0.4毫米物料给入基普凯利风力摇床除掉硅石、电气石、钛铁矿和锆石。摇床尾矿返回精选厂处理，摇床精矿给入高压辊式电选机，电压为18千伏，分成非导体和导体两部分，非导体部份含锑钽矿、锆石、钽铁矿和锡石贮存以便再处理。导体部份用拉皮德磁选机选出钛铁矿和钽铁矿精矿。非磁选产品再用感应辊式磁选机分选出锡石精矿。     小于0.35毫米细粒部分物料则单独送到一台奥大利弗风力摇床选别，然后经高压辊式电选机，随后用拉皮德盘式磁选机选出商品锡石精矿和锑钽矿产品，尾矿返回或贮存以便进一步处理。