低品位复杂黑白钨矿选矿关键技术与装备研究.pdf

第 38 卷第 3 期 Vol.38,No.32023 年 6 月 China Tungsten Industry Jun.2023 收稿日期：20230330 作者简介：余 浔（1970），女，江西南昌人，教授级高级工程师，主要从事矿物加工及工程设计研究工作。DOI:10.3969/j.issn.1009-0622.2023.03.004 低品位复杂黑白钨矿选矿关键技术与装备研究 余 浔，冯裕果（中国瑞林工程技术股份有限公司，江西 南昌 330031）摘 要：基于黑白钨共生矿原矿品位低、伴生组分复杂、嵌布粒度细、选别难度大等特点，系统分析了预选抛尾工艺、重-浮联合工艺、以黑白钨矿混合浮选的主干浮选工艺、以黑白钨矿分开浮选的强化分流磁-浮和浮-磁-浮联合工艺、以新型 Pb-BHA 金属有机配合物为捕收剂的浮选短流程新工艺等多种选别方法联合处理低品位复杂黑白钨矿的选矿工艺关键技术及主要选矿装备应用研究的发展情况，并提出工艺及设备发展方向。关键词：低品位；黑白钨共生矿；选矿；装备 中图分类号：TD954 文献标识码：A 钨是一种重要的稀缺战略资源，中国钨的储量、产量及消费量均居世界首位，2021 年中国以全球51.35%的储量生产全球 83%的钨，钨资源消耗过快1。虽然近年来新探明的钨资源储量有所增长，但新增资源的禀赋条件相对较差，当前技术条件下开发利用成本较高，经济效益差，如 2016 年在江西浮梁县发现的超大型钨铜矿朱溪钨铜矿，其钨资源量高达 286 万 t，储量规模刷新了世界纪录，但其矿体赋存在距地表超过 1 500 m 以下，埋藏深，只能采用深井地下开采方式进行开采，开采成本高，短期内无法利用该资源。中国长期以来开采的品位高、易采、易选的单一黑钨矿资源面临枯竭，钨矿的入选品位呈逐年下降趋势，已由 2004 年的 0.42%下降至 2020 年的 0.28%2，钨矿资源向“贫、细、杂”方向发展。因此，高效开发利用大量的低品位白钨矿及复杂黑白钨共生矿，是满足中国经济高速发展对钨需求急剧增加的迫切需要。1 钨资源概况 中国钨矿资源丰富，分布广泛，储量集中，共伴生组分多。按自然资源部2022年7月统计的结果，全国钨矿分布于 21 个省份，已探明资源储量达到295.16 万 t，主要集中在江西、湖南、河南和广西等地，江西探明钨储量占全国的 57.53%（见表 1）。表 1 2021 年各省探明资源量占比表 Tab.1 Distribution of tungsten resource reserves in China in 2021 地区 探明金属量（WO3）/万 t 占比/%江西 169.8 57.53 湖南 56.44 19.12 河南 20.29 3.58 广西 10.56 3.58 福建 8.93 3.03 广东 3.28 1.11 云南 7.61 2.58 其他 18.25 6.18 全国 295.16 100.00 具备经济开采价值的只有黑钨矿和白钨矿，这二者可共生，亦可单独产出，形成黑钨矿床、白钨矿床和黑白钨共生混合矿床三种可工业开采的钨矿床。中国基础储量中，白钨矿和黑钨矿分别占 70.4%和 29%。储量 10 万 t 以上钨矿床中，80%是白钨矿床或黑白钨混合矿床，探明资源量大于（WO3）20万t以上钨矿床全为白钨矿床或黑白钨混合矿床，这些钨矿床均具有组分复杂、共伴生元素多、有用矿物嵌布粒度细、选别难度大、品位低等特点3。如江西武宁大湖塘钨矿，以钨铜钼矿化的石英细脉充填为主，为典型的斑岩型钨矿，以白钨矿为主，黑钨矿含量偏低，约占 10%20%。探明钨资源量（WO3）高达 149.4 万 t，而品位只有 0.175%左右，30 第 38 卷 其中伴生铜资源量 80.3 万 t，品位 0.135%；江西大雾塘钨矿，以细脉浸染型钨矿为主，其次为蚀变花岗岩型钨矿石和石英大脉型钨矿石，钨资源量（WO3）为 29.5 万 t，品位 0.181%，伴生铜资源量 15.47 万 t，品位 0.113%。随着黑钨矿资源的日益枯竭，中国钨工业将面临以开采低品位白钨矿、复杂黑白钨矿为主的局面。2 低品位复杂黑白钨共生矿选矿技术 随着新型选矿药剂的研发和应用，以及装备的不断创新与发展，钨的选矿工艺应用技术取得了快速发展，为低品位复杂黑白钨共生多金属矿资源化高效开发利用提供了有效手段。2.1 预选抛废工艺技术 要合理开发低品位复杂黑白钨矿床，降低生产成本，提高企业的经济效益，在碎矿段采用预选抛废工艺有效提高矿石入选品位，减少入磨量，具有十分重要的意义。预选抛废技术是根据矿石不同的物理性质（如密度、磁性、导电性及放射性等）差异，采用光电选矿、重选、磁选等方法预先抛弃部分废石、脉石或低品位矿石4。当前比较成熟的抛废技术是光电预选抛废，主要包括色选和 XRT 射线智能分选。中钨高新材料股份有限公司下属某黑钨矿原矿 WO3含量为 0.28%，色选机抛废率达 72%，精矿 WO3品位达 0.89%、回收率达89.70%，矿山矿石处理能力提升了1.5倍，综合回收率提高了 1.36 个百分点，每吨钨精矿成本降低约 5 000 元5；云南马关钨铜多金属矿石 WO3品位为 0.479%，Cu 品位为 0.129%，对粒级为-50+15 mm 的矿石，XRT 射线智能选矿机预选抛废率达 60%，干抛精矿 WO3、Cu 品位分别提高至1.15%和 0.25%，回收率分别达 96%和 77.5%5；湖南某白钨矿采用 XRT 射线智能选矿机对低品位白钨矿石进行预先抛废，抛废产率达 68%，WO3品位提高了 0.5 个百分点，回收率达 88%6。另一个应用较为广泛的是重介质预选技术。重介质预选工艺是目前大规模工业化分选精度最高的重选方法，适用于密度差异较小的有用矿物与脉石的分离，只要密度差大于 0.2 t/m3就能实现有效分选7。在铅锌矿、磷矿、锂辉石等矿石已有了工业应用。刘书杰等8对湖南某高碳酸钙型白钨矿矿石进行了重介质旋流器预抛试验，试验结果表明，随着重介质密度的增加，预抛轻产品的产率和 WO3、CaF2、CaCO3在预抛轻产品中的回收率均逐渐升高；在介质密度为 2.37 g/cm3的条件下预抛，获得预抛轻产品作业产率为 46.24%，WO3作业回收率为 5.15%、CaF2作业回收率为 27.17%、CaCO3作业回收率为74.72%的良好指标。对哈萨克斯坦某高碳酸钙型白钨矿矿石，在粒级70+6 mm，介质密度为 2.7 g/cm3的条件下进行了重介质筒式分选机预抛试验，获得预抛轻产品作业产率为 62.90%，WO3作业回收率为 8.5%、CaCO3作业回收率为 88.50%的良好指标，重矿物中 CaCO3的品位由 42.42%降为 13.1%，大大降低了后续浮选作业中 CaCO3对钨的干扰7。2.2 低品位黑白钨共生矿选矿工艺技术 低品位黑白钨共生矿因原矿钨品位低，常与多种有用矿物密切共生，且嵌布粒度细，脉石矿物组成复杂，其中钨矿物回收难度较大，常常需要采用复杂的联合工艺流程来处理。进入 21 世纪以来，随着新型选钨药剂的出现以及分选设备大型化、精细化的发展，为黑白钨共生矿的选别开辟了新途径。2.2.1 重-浮联合工艺 为解决粗细粒不均匀嵌布复杂难选黑白钨矿回收技术难题，高玉德等9采用“粗细分流、分级重选、细泥浮选联合工艺以及新型高效组合捕收剂、新型离心选矿机”的重-浮联合工艺成功回收了复杂难选黑白钨矿，其原则工艺流程见图 1。该工艺的核心在于：（1）磨矿高频细筛闭路用于钨矿山一段磨矿作业，有效减轻钨矿物的过粉碎；（2）精细化分级的粗粒黑白钨矿分级重选，以提高重选精度；（3）对钨细泥，利用螯合捕收剂进行黑白钨混浮后粗精矿再用离心机精选，获得最终细泥钨精矿，该工艺可取消“加温精选弱磁选强磁选”工艺，大大简化黑白钨分选工艺流程，节省药剂消耗，降低生产成本。福建行洛坑钨矿原矿 WO3品位 0.213%，其中黑钨矿中的钨占50.82%，白钨矿中的钨占49.18%，黑钨矿和白钨矿中钨的比例近似 11。原矿磨矿后采用高频细筛+旋流器精细分级，分成0.5+0.2 mm、0.2+0.045 mm、0.045 mm 三种粒级产品。其中0.5+0.2 mm、0.2+0.045 mm 两个粒级采用重选方法回收有用矿物，0.045 mm 粒级则作为细泥采用浮-重联合方法回收。获得重选钨精矿品位 58%，对原矿回收率 68%，细泥钨精矿品位 20.90%，对原矿回收率 12.5%，钨综合回收率 80.5%的优良指标。近年来，其生产指标仍在进一步提高。第 3 期 余 浔，等：低品位复杂黑白钨矿选矿关键技术与装备研究 31 图 1 重选-浮选联合工艺原则流程图 Fig.1 Principle flowsheet of the combined process of gravity separation and flotation 2.2.2 黑白钨混合浮选的主干全浮流程 柿竹园钨钼铋萤石多金属矿确定了“先硫化矿浮选及分离-以螯合捕收剂浮选为核心的黑白钨混浮-白钨粗精矿加温精选-黑钨细泥浮选”的主干全浮流程，此法又称为“柿竹园法”，其原则工艺流程见图 2。图 2 黑白钨混合浮选的主干浮选工艺原则流程图 Fig.2 Principle flowsheet of the main flotation process of mixed flotation of scheelite and wolframite 采用黑白钨混合浮选的难点在于对细粒黑钨矿的浮选。该工艺的核心是使用高效选择性的螯合捕收剂 GYB 和 CF，在常温下混合浮选黑白钨、回收黑钨细泥，解决了黑钨矿和白钨矿分离以及白钨矿和含钙脉石矿物分离的世界难题，提高了金属回收率和精矿品位10。柿竹园黑白钨共生矿原矿 WO3品位 0.48%，白钨、黑钨矿的比例约为 73，当原矿磨至-0.074 m占 90%时，采用高效选择性螯合物 GYB 和 CF 为捕收剂，以硝酸铅、水玻璃和六偏磷酸钠或硫酸铝为组合调整剂，脂肪酸作辅助捕收剂混合浮选黑白钨矿，获得白钨精矿 WO3品位 66.12%，回收率54.49%；然后采用螯合捕收剂和组合调整剂进行钨细泥浮选，强化回收细粒级黑钨矿，黑钨精矿 WO3品位 52.61%，回收率 21.95%，钨综合回收率达到76.44%，与传统的重选、磁选方法相比，对细粒级钨回收率提高了 8.33%。2.2.3 磁选-浮选联合工艺 因黑钨矿与白钨矿的可浮性差异很大，所适应的矿浆 pH 值不同，所采用的浮选药剂也不同，因此有些学者并不提倡黑白钨矿的混浮工艺，若为了简化生产工艺，一味将黑钨矿与白钨矿混合浮选，会造成黑钨矿的选矿指标较差，回收率偏低，制约整个钨回收率的提高。北矿院提出“强磁分流黑白钨分开浮选”的磁选-浮选联合工艺，其原则流程图见图 310，利用了黑钨矿具有弱磁性的特点，采用强磁选实现黑钨矿与白钨矿以及其他非磁性矿物的分离。对黑白钨共生矿先进行硫化矿浮选，硫化矿浮选尾矿采用高梯度磁选机进行强磁选，强磁选精矿进行黑钨浮选，产出黑钨精矿；强磁选尾矿进入白钨浮选，产出白钨粗精矿，白钨粗精矿经加温浮选产出白钨精矿，白钨浮选尾矿可进入萤石浮选。该工艺的核心是黑白钨矿强磁分流后，分别浮选黑、白钨矿，可制定不同的浮选条件，不受黑、白钨矿物比例波动变化大的影响，对矿石的适应性较强，钨的选别指标能保持稳定。该工艺在湖南某黑白钨矿进行了现场工业试验，最终得到的白钨精矿 WO3品位为 72.59%，回收率为 70.64%。图 3 强化分流磁浮联合工艺原则流程图 Fig.3 Principle flowsheet of the combined process of enhanced shunt magnetic separation and flotation 32 第 38 卷 广州有色金属研究院提出并采用了“浮磁浮”工艺选别黑白钨混合矿，其原则流程见图 410。该工艺先进行硫化矿浮选后脱铁浓缩进行白钨浮选，白钨浮选尾矿再强磁选黑钨矿，强磁精矿经浓缩后进入黑钨浮选，强磁尾矿为最终尾矿或进入萤石浮选。这个工艺的核心是应用了高效白钨捕收剂TAB-3 实现白钨矿优先浮选，使黑、白钨矿得到了有效分离。该工艺对某低品位复杂多金属黑白钨矿进行了工业试验，白钨精矿 WO3品位 68.06%、回收率 50.03%，黑钨精矿 WO3品位 35.85%、回收率25.80%，钨总回收率为 75.83%。图 4 浮磁浮工艺原则流程图 Fig.4 Principle flowsheet of the combined process of flotation-magnetic separation-flotation 2.2.4 金属-有机配合物法浮选新工艺 选矿工作者一直在研发一种新型药剂，能同时满足对黑钨矿及白钨矿的高捕收性浮选性能要求。中南大学开发出以苯甲羟肟酸铅 Pb-BHA 金属-有机配合物为捕收剂的黑白钨常温混合浮选新技术，缩短了工艺流程，带来黑白钨共生矿选矿技术的革新。其原则工艺流程图见图 511。“Pb-BHA 金属-有机配合物”捕收剂对黑白钨矿都具有很强的捕收能力，且对含钙矿物具有极强的选择性，有利于白钨矿与方解石、萤石的分离。原矿经碳酸钠调浆后，以 Pb-BHA 金属有机配合物为唯一捕收剂，以少量的 Al-Na2SiO3聚合物为抑制剂，在常温条件下进行多次精选和扫选，即可得到 WO3品位大于 35%的钨混合精矿。由于湿法冶金技术的进步，黑白钨精矿不一定要严格分离，因此后续精选段（加温作业）仅作为黑白钨分离手段可根据市场情况灵活选择是 图 5 Pb-BHA 金属-有机配合物工艺原则流程图 Fig.5 Principle flowsheet of the Pb-BHA metal organic complex process 否采纳，从而取得更好经济指标以及降低药剂成本。金属-有机配合物法浮选新工艺在柿竹园钨多金属矿选矿厂进行工业化生产应用，对 WO3品位0.3%0.4%的原矿预先脱除磁铁矿与硫化矿后，采用 Pb-BHA 金属基有机配合物捕收剂代替螯合组合捕收剂在矿浆浓度 50%55%、pH 值 9.510.0、捕收剂用量 550 g/t 的条件下，采用浮选柱一次粗选和二次精选就可获得品位 40%以上的钨精矿，可直接作为最终产品出售。在行洛坑钨矿细泥浮选的精选段，对离心机的精选精矿采用 Pb-BHA 金属基有机配合物为捕收剂的二粗二扫的闭路浮选流程，获得了 WO3品位为40.22%的钨精矿，作业回收率达到 98.43%，取得了良好的生产指标12。3 主要选矿装备 工艺是核心，但装备是基础，任何一个好的工艺都离不开高效装备的支持，一些高效节能的选矿装备在很大程度上助力了钨矿企业实现绿色、低耗开发，显著提高企业的经济、社会和生态环境效益。3.1 智能拣选分选机 智能拣选分选机是根据矿物的某些物理性质，如自辐射（颜色、天然放射性）或受激辐射（特征光谱或射线）所发射的光电信息，经电子装置接收并判别，以确定拣出原则的一种选矿装备13。当前，工业上应用广泛且技术成熟可靠的是 XRT 射线智能分选机。国外生产商主要有挪威的 Comex 公司、德国Steinert公司、俄罗斯Rados、美国Thermo Fisher等，中国主要有赣州好朋友、金环磁选、北京霍里思特、湖南军芃等。常规的 XRT 射线智能分选机组成及分选原理示意图如图 6 所示，适用的分选粒级在-60+10 mm，一般应用于中碎后抛废。不同厂家的 XRT 射线智能分选机处理量略有差异，最大在 240 t/h 左右。近年来，赣州好朋友首创了一种环形结构的天元系列 XRT 分选机（如图 7 所示），其分选粒度宽，第 3 期 余 浔，等：低品位复杂黑白钨矿选矿关键技术与装备研究 33 图 6 XRT 射线智能分选机的组成及 分选原理示意图 Fig.6 Schematic diagram of the composition and sorting principle of XRT ray intelligent sorter 图 7 环形 XRT 射线智能分选机的组成及 分选原理示意图 Fig.7 Schematic diagram of the composition and sorting principle of annular XRT ray intelligent sorter 达到-90+5 mm，处理能力可达到 150 t/h，可应用于粗、中、细碎后的预选抛废，且占地面积较小，相对于传统皮带机型节省 45%的占地面积。3.2 螺旋选矿设备 重选作为一种古老的选矿方法，因绿色无污染、成本低、节能等优点，在低品位复杂黑白钨选别工艺中仍有重要的地位。选择合理的重选设备是确保重选作业效率及经济指标的关键14。螺旋选矿设备是一种应用广泛的流膜重力选矿设备，也是一种斜面流选矿设备，因其具有处理能力大，给矿浓度高，占地面积小，设备本身无运动部件，操作容易等特点，在钨重选段常与摇床配套使用，螺旋选矿设备作为粗选、扫选设备，摇床作为精选设备，以节省占地面积，提高生产效率。国内外有多种形式的螺旋选矿机（溜槽）。GL螺旋选矿机和螺旋溜槽是国内目前广泛使用的两种螺旋选矿设备。螺旋溜槽的分选面为立方抛物线形，较适合于分选较细的物料（0.2 mm）；而 GL 螺旋选矿机的分选面为复合曲线，其外缘坡度较大，近内缘的分选面是较平的曲线，适合于分选较粗粒、含泥少的物料。在福建某钨矿，对磨矿后分级的粗、细粒钨矿，使用了 72 台 TGL-0610 螺旋选矿机、40台 1200 螺旋溜槽一粗一扫、摇床精选的流程，在原矿钨品位 0.23%时，产出重选钨精矿品位52.94%，回收率 64.66%的良好指标，螺旋选矿机（溜槽）可直接抛弃尾矿。在江西某钨矿，采用螺旋溜槽处理原离心选矿机处理的钨细泥，原矿 WO3品位为 0.44%的钨细泥，经 BL1500 螺旋溜槽一段选别，可以获得 WO3品位为 3.36%的粗精矿，WO3回收率为 67.3%15。3.3 高频细筛 钨、钼矿等均属于脆性矿物，在碎磨作业过程中极易过粉碎造成矿石泥化，导致选别过程中难以被回收。因此，在磨矿回路中选择高效的分级设备尤为重要。高频细筛是一种按矿粒大小分级的成熟设备，其筛孔尺寸小于 0.4 mm，振动频率在 2350 Hz 之间，可用于筛分+0.2-0.045 mm 的物料。目前国内常规应用的高频细筛主要是德瑞克层叠式高频细筛和 MVS 系列电磁高频细筛16。以高频细筛为磨矿回路的闭路分级设备，利用几何分级工艺代替常规的螺旋分级机和水力旋流器的重力分级工艺，分级效率高、精度高，能极大地降低钨矿物的过粉碎程度，提高钨矿物的回收率。当前，德瑞克细筛筛网的开孔率高达 32.6%45%，可实现从 6.3 mm 到 0.045 mm 的分级，极大地拓宽了细筛的应用领域。行洛坑钨矿采用德瑞克细筛与棒磨机闭路，有效提高分级效率，有用矿物回收率提高了 2%5%。3.4 浮选柱 浮选柱是一种针对细粒/微细粒矿物分选的高效浮选设备，具有精矿品位高、回收效果好、投资小、节能降耗等优势。当前主要有两种浮选柱在钨选矿厂应用，一种是中国矿业大学研制的旋流-静态微泡浮选柱，一种是长沙有色冶金设计院研制的CCF 型浮选柱17。旋流-静态微泡浮选柱由柱分离段、旋流分离段及管流矿化段三部分组成（如图 8 所示），在管流段实现循环中矿的高度紊流矿化，与旋流段有机结合形成中矿的循环分选，提高分选效果。目前，已应用在柿竹园多金属矿的黑白钨浮选的粗扫选作 34 第 38 卷 业，采用柱机联合浮选，钨粗选作业回收率提高到了 76.13%。针对湖南某低品位白钨矿采用一粗一精二扫的柱机联合工艺，钨精矿回收率分别从全浮选机工艺的 48.5%和全浮选柱工艺的 68.74%提高到了 79.02%，实现了对白钨矿的有效回收，又缩短了工艺流程18。A柱分选段；B旋流分离段；C气泡发生与管流矿化段；D泡沫进口；F给料；K精矿；M中矿；G空气 图 8 旋流-静态微泡浮选柱结构及分选示意图 Fig.8 Schematic diagram of the structure and sorting principle of cyclone-static microbubble flotation column CCF 浮选柱属于一种无机械搅拌充气式浮选设备（如图 9 所示），矿浆从柱体上部进入，压缩空气从柱底部充入，矿粒与微细气泡逆流接触，逆流条件下与矿粒接触机会更多，有利于提高浮选速率和回收率17。在福建某钨矿的细泥钨浮选中应用了CCF 浮选柱，一粗二扫浮选柱+三扫浮选机的流程，最终细泥钨回收率达到 76.52%，大幅降低了生产成本；在江西某钨选厂的钨粗选段用一粗二扫一预精选流程，粗选和扫一也应用了浮选柱，扫二采用了射流浮选机把关，在钨粗选浮选柱入选原矿品位大于 0.15%时，钨粗精矿品位大于 7%，作业回收率大于 80%。3.5 离心选矿机 离心选矿机作为微细粒矿物分选和回收的重要 图 9 CCF 逆流浮选柱结构及分选示意图 Fig.9 Schematic diagram of the structure and sorting principle of CCF countercurrent flotation column 选矿设备，在钨细泥的回收工艺中已得到广泛应用。国内常用的是由赣州金环磁选科技装备股份有限公司研制的 SLon 型卧式离心选机（如图 10 所示），最大型号为 SLon-2800，处理量为 4.04.5 t/h，常用于钨细泥的粗选段19。该机离心转鼓卧式高速旋转，矿浆由给矿装置给至转鼓内表面上，并在离心转鼓带动下随转鼓一起作回转运动，矿浆中大比重矿粒群在极短时间内离心沉降至离心转鼓的内表面上，小比重矿粒群在离心力和流体力作用下排入尾矿槽内，精矿在冲洗水作用下排入精矿槽内。江西大吉山钨矿，采用“离心机重选-浮选-重选”工艺混合处理原、次生钨细泥，用离心机替代摇床，获得的钨精矿品位提高了 4.27%，回收率提高了 10.36%，简化了选别流程。当前离心机在钨细泥精选也有应用实例，如福建某钨矿，应用了SLon-1600 离心机对细泥浮选钨粗精矿进行精选，给矿 WO3含量为 4%8%时，取得 WO3品位为 18%20%的离心机精矿，作业回收率达到 85%以上，实现了细泥钨的高效回收，为该类细泥的综合回收提供了技术支持20。3.6 高梯度强磁选机 由于黑钨矿具有弱磁性，在钨矿应用高梯度强磁选机使黑、白钨矿分离成为可能。高梯度强磁选机在预先富集弱磁性黑钨矿或抛除弱磁性脉石矿物（如石榴子石）等选矿方面已得到了应用，如前述工艺中介绍的“浮磁浮”和“强磁分流黑白钨分开浮选新工艺”。国内高梯度强磁选机以赣州金环磁选科技装备股份有限公司生产的 SLon 型磁选机为代表（如图 第 3 期 余 浔，等：低品位复杂黑白钨矿选矿关键技术与装备研究 35 F给矿；C精矿；T尾矿 图 10 SLon 离心选矿机结构示意图 Fig.10 Schematic diagram of the structure of SLon centrifugal concentrator 11 所示），最大型号为 SLon-5000 型，当前最高背景磁场强度达到 1.8 T。该设备采用低电压、大电流、低电流密度的激磁方式，同时采用水内冷结构设计和可靠的自动化循环散热系统，使线圈冷却速度快，并能提供稳定的磁场；转环立式旋转、反向冲洗精矿，磁介质不易堵塞；设备作业率高达 99%以上。经研究表明，采用大型化的强磁选机，磁选机的矿浆通过能力和干矿处理能力可大幅度提高，但能耗变化却不大，可有效降低分选矿石的吨电耗和水耗。如 SLon-5000 型的干矿处理量达到 950 t/h，其吨电耗和吨水耗为 0.28 kWh 和 1.22 m3/h，明显低于早期 SLon-2000 型的 0.85 kWh 和 1.45 m3/h21，可见大型化强磁选机用于大规模开发低品位矿石具有十分明显的技术优势。西藏某夕卡岩斑岩型钨钼矿，因其脉石矿物主要为石榴子石，具有弱磁性，而白钨矿没有磁性，使用高梯度磁选机进行一粗一精磁选抛尾后，再浮选钨钼，可抛除约 42%的弱磁性脉石，钨、钼的原矿品位分别由 0.235%、0.095%提高至 0.38%和0.15%，最终钨精矿品位和回收率分别提高了 30%和 16%，药剂成本降低近 50%22。4 工艺发展趋势及结语（1）随着品位高、易采易选黑钨矿资源的日益枯竭，低品位白钨矿和复杂共生黑白钨矿资源的开发将占主导地位，采用预选抛废技术低成本开发利用该类资源是必然选择。XRT 射线智能分选机最佳分选粒度为-60+10 mm，对主要金属 WO3的抛废效果显著，但对伴生的钼、铜等金属损失较大；而重介质分选技术分选精度高，分选粒度范围宽，低至 F给矿；C磁性产品；T非磁性产品；W清水；M中矿 图 11 SLon 立环脉动高梯度磁选机结构图 Fig.11 Schematic diagram of the structure of SLon vertical ring and pulsation high-gradient magnetic separator 36 第 38 卷 0.5 mm 都能入选，因此可提高资源综合利用水平、降低入选成本，采用联合工艺如光电选矿（XRT 技术）-重选（重介质分选）进行预选抛废将是未来一个重要发展方向。（2）重-浮联合工艺可节省药剂费用，降低生产成本，是个低成本绿色工艺，但重选工艺复杂，用水量大且分选效率不高，重选装备生产能力小不适宜大规模开发，自动化程度低；黑白钨混浮的主干流程，采用螯合剂实现了黑白钨的混浮，白钨矿需采用加温精选才能获得高品位精矿，造成流程冗长，能耗高且药剂用量大成本高；强化分流磁选-浮选、浮-磁-浮联合工艺，可实现黑、白钨分开浮选，但同样流程长，综合成本高；中南大学研发的 Pb-BHA金属-有机配合物为捕收剂的黑白钨常温混合浮选新技术，可取代加温浮选工艺，缩短工艺流程，但存在药剂用量较大和起泡性差的问题，研究多配体配合物捕收剂将是解决这一问题的方向。未来钨的高效选择性捕收剂、高效选择性抑制剂的研究及应用，以及降低药剂成本，简化工艺流程仍将是钨矿浮选新技术的重要发展方向。（3）当前关于钨的选矿工艺技术研究对于重选技术的研究关注度不够，尤其对重选设备的研究不足。首先螺旋选矿设备目前应用最大规格的是BL1500 螺旋溜槽，近十多年来一直未见更新型的大型螺旋溜槽出现，需进一步研发大型螺旋溜槽并提升其分选效率；其次应进一步加强离心选矿机的分选粒度下限及大型化研究，提高设备的处理能力和稳定性；最后应加强研究复合力场的高效节能新型设备，如 Kelsey 离心跳汰机、Falcon 离心选矿机在钨矿的应用，让重选技术在低品位复杂黑白钨的选矿中发挥低耗高效的重要作用。（4）高频细筛是细粒物料筛分分级的重要设备，在磨矿分级系统的应用提高了磨矿的分级效率，减轻了脆性物料的过粉碎，但其仍有较多不足，如设备处理能力小、筛网使用寿命短等，因此今后需加快其他大型微细粒筛分机如微粉直线筛的分级粒度下限、高频细筛设备大型化的研究及在磨矿分级系统的应用，是中国微细粒筛分技术的发展方向。（5）目前国内钨选厂自动化水平较低，自动化研究最大的进展主要集中在磨矿和浮选方面，提高重选厂的智能化水平将是后续发展方向，如摇床车间采用智能接矿机器人、智能清扫机器人作业等，可大大减少操作人员数量。参考文献：1 余泽全，苏 刚，田雪芹.2021 年中国钨工业发展报告J.中国钨业，2022，37（2）：18.YU Zequan，SU Gang，TIAN Xueqin.Development report of China tungsten 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