锦屏磷矿选矿厂于1955年由北京有色冶金设计研究总院设计,总设计规模为112.2万t/a,1959年投产。1966年处理矿石量达到115.7万t,但因近几年采矿供矿不足,磷矿石处理量仅75万t左右。
矿石性质
锦屏磷矿属海相沉积变质磷块岩矿床,含磷矿层具有工业价值的有西山、东山和陶湾等矿区。矿石按自然类型分有细粒磷块岩、锰磷矿层和云母磷块岩三种。
1、细粒磷块岩以磷灰石、方解石、白云石为主,其次为石英、白云母,局部见有黑云母、石榴石、黄铁矿、褐铁矿、磁铁矿、赤铁矿、长石、磷酸铝石、钡方解石、高岭土、地开石、绢云母及铁锰氧化物,东山矿区尚含有绿泥石及软锰矿等;
2、锰磷矿层呈清晰黑白条带,黑者为锰,质松多孔,矿物组成以磷灰石、软锰矿为主,其次为白云母、磁铁矿、硬锰矿、白云石、石英、正长石、绢云母、髙岭土等;
3、云母磷块岩一般呈青色,风化后为黄褐色,质坚硬,片理发育,矿物组成以磷灰石、白云母、石英,褐铁矿为主,其次为赤铁矿,偶尔有黑云母等。
表-锦屏磷矿各类矿石多元素分析
矿区 | 矿石类型 | 元素,% | |||||||
P2O5 | MgO | CaO | CO2 | Fe2O3 | Al2O3 | 酸不溶物 | F | ||
东山 | 细粒磷矿岩 | 10.00~11.40 | 9.59~9.90 | 32.00~32.83 | 21.14~23.34 | 0.43~1.87 | 0.39~1.24 | 18.83~18.91 | 0.96 |
西山 | 细粒磷矿岩 | 12.02 | 9.23 | 33.37 | 3.27 | 2.57 | 10.72 | ||
锰磷矿层 | 24.64 | 2.66 | 35.92 | 10.69 | 1.35 | 3.30 | 21.44 | ||
云母磷矿岩 | 10.04 | 8.01 | 29.41 | 16.82 | 3.59 | 2.77 | 21.29 |
表-锦屏磷矿混合原矿元素分析
年度 | 元素,% | |||||||
P2O5 | MgO | CaO | CO2 | Fe2O3 | Al2O3 | 酸不溶物 | MnO | |
1980 | 9.28 | 10.07 | 27.97 | 23.26 | 1.58 | 0.77 | 23.69 | 1.21 |
1981 | 8.87 | 10.43 | 27.45 | 22.52 | 2.11 | 2.17 | 23.42 | 1.26 |
1982 | 10.73 | 10.00 | 28.10 | 22.29 | 1.95 | 4.66 | 18.70 | 1.46 |
1983 | 8.93 | 10.52 | 28.78 | 23.97 | 2.12 | 3.16 | 18.61 | 1.89 |
4年平均 | 9.45 | 10.26 | 28.07 | 23.01 | 1.94 | 2.69 | 21.10 | 1.46 |
该磷矿各类型矿石中,磷灰石浸染粒度大小不等,一般在0.2〜0.04mm之间。原矿一般含水率6%左右。矿石自然安息角随粒度大小、水分含量和矿石类型不同而异,一般为45〜60°;含泥质髙水分大的原矿的自然安息角达80°左右。矿石密度2.8t/m2,松散密度1.6t/m3。由于矿石受不同程度的风化淋滤,普氏硬度大都为4〜6。
锦屏磷矿浮选工艺采用一粗、一扫、四精选流程,粗选浮选机时间2.97min,作业浓度40.32%;扫选时间2.7min,扫选浓度33%;精选时间及浮选浓度分别为:3.13min,45.8%;6.04min,46.3%;6.83min,47.6%;4.03min,45.66%,其中精选三种,冲洗泡沫水为热水。
粗选时,浮选药剂选用碳酸钠4.93kg/t、粗硫酸化皂1.96kg/t,水玻璃0.69kg/t,二次精选时,碳酸钠减少用量到0.62kg/t,水玻璃用量为0.38kg/t。
锦屏磷矿选矿设备
序号 | 设备名称及规格 | 数量,台 | 备注 | 序号 | 设备名称及规格 | 数量,台 | 备注 |
1 | ZBG1200×7000板式给料机 | 1 | 6 | XJK-2.8浮选机 | 76槽 | ||
2 | PE500×750颚式破碎机 | 1 | 7 | TNB-30浓缩机 | 2 | ||
3 | φ2100标准型圆锥破碎机 | 1 | 8 | 32m2内滤式圆筒真空过滤机 | 4 | 4个系统,每个系统19槽,2台串联使用 | |
4 | MQG2700×2100湿式格子型球磨机 | 4 | 9 | φ2.2×12m圆筒干燥机 | 4 | ||
5 | 2FLG-1500高堰式双螺旋分级机 | 4 |
工艺改进
锦屏磷矿自投产以来经过多次技术改进:初期原矿设计破碎流程采用三段开路,由于矿泥堵塞,后改为两段开路;改进中碎机锥体使破碎腔平行带增长8mm,破碎产品粒度由65mm缩小至50mm以下;取消球磨机联合给料器,并将分级机安装倾斜角增大至19°,使磨矿分级降低了电耗和钢耗;浮选抑制剂由淀粉改为水玻璃;捕收剂由大豆油脂肪酸改为粗硫酸化皂;常温浮选改为矿浆加温浮选;低浓度浮选改为高浓度浮选;精矿脱水由外滤机更换为内滤机。通过上述的改进,该选厂的水、电耗指标与黑色、有色等同行选厂比较低。