王玲瓏 溫勝來 范林清
(1.南氏實業投資集團有限公司;2.江西南氏鋰電新材料有限公司;3.宜春市金地鋰業有限公司;4.江西坤暉實業有限公司;5.江西鎢業控股集團有限公司宜春鉭鈮礦有限公司)
某鋰瓷石礦選礦廠建設時間較早,目前由于原選礦工藝流程不合理,導致工藝參數難以控制、選礦指標不理想。隨著全球低碳經濟的興起和國家對鋰電新能源產業的大力支持,鋰礦資源的需求越來越大。依據生產實踐經驗和原礦性質[1-9],對原選礦工藝流程進行改造,以滿足產能和生產指標要求。
某鋰瓷石礦選礦廠礦石化學多元素分析結果見表1,礦物組成見表2。
表1 礦石化學多元素分析結果 %
表2 礦石礦物組成分析結果%
由表1、表2可知,鋰是礦石主要可回收的有價元素;礦石主要礦物為富錳鈮鉭鐵礦、細晶石、含鉭錫石和鋰云母,脈石礦物有長石、石英和少量黃玉等。
選礦廠原采用兩段開路破碎、一段閉路磨礦—1粗1精1掃流程浮選鋰云母,浮選尾礦經1次電磁選除鐵后獲得長石粉,原選礦生產指標見表3。
表3 原選礦生產指標 %
從表2可以看出,原選礦工藝流程可獲得Li2O品位2.62%、回收率66.65%的鋰云母精礦和產率75.00%、白度56.00%的長石粉產品。
原選礦工藝流程主要存在問題:
(1)球磨給礦粒度過粗,磨礦效率低。
(2)磨礦—分級閉路流程螺旋分級機分級效率低、磨礦細度較粗,浮選機容易沉槽,影響浮選指標。
(3)長石粉的白度低于60.00%,品質差,銷售價格較低。
(4)浮選尾礦經電磁選除鐵后給入帶式過濾機進行過濾,因除鐵后礦漿濃度低,導致帶式過濾機過濾效率差。
(5)原礦處理能力達不到設計要求。
針對原選礦工藝流程存在的問題,進行技術改造:①破碎工藝改造。將破碎工藝改為兩段一閉路破碎流程,控制破碎產品粒度在-9 mm,以提高磨礦效率、減少連續磨礦造成的泥化;②增加復振篩分級。在螺旋分級機后增加復振篩進行檢查篩分,保證浮選給礦粒度,提高選礦指標;③為提高長石粉白度,新增1臺SLon-1500強磁選機,與電磁選機組成兩段磁選除鐵;④長石粉過濾前增加水力旋流器濃縮作業,提高帶式過濾機給礦礦漿濃度,保證帶式過濾機過濾效率。改造后選礦工藝流程見圖1。
圖1 改造后選礦工藝流程
改造后選礦工藝流程生產指標見表4。
從表3可以看出,工藝流程改造后,可獲得Li2O品位3.00%、回收率71.58%的鋰云母精礦和產率75.30%、白度63.00%的長石粉,選礦指標大大改善,且處理能力達到選礦廠設計的10萬t/a的要求,經濟效益顯著。
表4 工藝流程改造后選礦生產指標 %
某鋰瓷石礦選礦廠通過采用兩段一閉路破碎流程—一段閉路磨礦—復振篩分級—鋰云母1粗1精1掃—浮選尾礦電磁選—強磁選除鐵—濃縮—過濾工藝代替原流程進行改造后,在原礦Li2O品位0.56%的條件下,可獲得中Li2O品位3.00%、回收率71.58%的鋰云母精礦和白度63.00%的長石粉。相比原流程,鋰云母精礦Li2O品位提高0.38個百分點,回收率提高4.93個百分點,長石粉白度提高7個百分點,且工藝流程具有適應性強、選礦指標穩定、易操作等優點,經濟效益顯著。