摘 要 ：介绍了一种锥面铺展流膜重选设备—悬振锥面选矿机 [1]的研发概况及工业规模化应用，突出了其对微细粒矿物分选及综合回收的独特优势，为矿企的降本增效提供技术参考。
关键词 ：锥面铺展流膜 ;悬振锥面选矿机 ;微细粒矿物
1 悬振锥面选矿机的开发
悬振锥面选矿机(悬振选矿机)技术研发始于 1995 年， 2006 年首台 Φ1.2m 实验机诞生，经多次试验调试、改造， 2009 年在广西华锡集团完成工业试验，2010 年在蒙自选厂 Φ4m 单机连选工业试验取得突破性进展，2011.10 该厂首次投产获得较好的生产指标。
悬振选矿机有 DSLXZ-1200 实验机、DSLXZ-4000 工业机两种机型 ( 图 1)，Φ1.2m 实验机被国内外数家选矿科研院所作为微细粒矿物锡、钨、钛、钽、铌、铅锌、铁、锰等金属的选别研究。含昆明冶金研究院、攀钢集团矿业设计研究院、长沙矿冶研究院、吉林冶金研究院、北京矿冶研究总院、西北有色地质研究院、江西理工大工程研究院、玻利维亚达牙蒙达利亚矿业、新疆维吾尔自治区矿产实验研究所等多家科研单位和院所。迄今已被国内外数余家矿企用于细粒有价金属矿物的工业生产中。
2 试验及工业应用
2.1 锡矿现有细粒锡石浮选多含有毒、有害物且药剂成本高。悬振选矿机对细粒锡石的回收率达 80%，富集比 8 ～ 20。对云南蒙自、个旧宏盛、广西华锡凤凰山、江西会昌金龙锡业、缅甸佤邦、文山鼎基矿业、缅甸佤邦荣玲公司、玻利维亚达牙蒙达利亚矿业、内蒙古林西力丰矿业等锡选企业带来较好的经济和社会效益。
蒙自矿冶对铅、锌、锡等多金属硫化矿采用高碱法浮选铅、锌，摇床再选锡。矿石中有价矿物结晶粒度细、铅锌分离时石灰耗量大，摇床床面结垢严重影响摇床作业，摇床尾矿中 74.68%的 -37μm 细粒锡大量流失。据统计，2010 年该厂原矿 Sn 品位 0.302%，产出 Sn 精矿品位 40.23%，回收率 38.70%，高达 60%锡金属跑尾。悬振选矿机宜选别 0.1mm ～ 0.01mm 细粒矿，杨波 [4] 等对该厂 -37μm 约 60% 的二段细泥摇床尾矿一次选别，得到品位 7.80%、回收率 68%的锡精矿，锡富集 13.61 倍。2010.10 该厂投产工业机构成尾矿再选系统，处理能力达矿泥摇床的 8 倍～ 10 倍，-19um 锡回收率高出摇床 10%。2011 年对处理量 2.5 万 t/d，品位 0.1% ～ 0.3% 的细粒锡尾矿再选后 Sn 品位 3%，回收率超出 70%，富集比高于 10，企业增收锡 300t/a，经济价值逾 6 千万。摇床尾矿再选后锡金属年回收率提高 8%，多产锡金属 216t，经济价值逾 3 千万。
广西大厂细泥尾矿中微细粒锡石用常规重选设备 和 浮 选 方 法 难 以 有 效 回 收。该 厂 细 泥 多 线 摇 床 尾 矿 0.074mm ～ 0.019mm 锡分布 55.52%，脉石以石英为主， Sn 品位 0.18%，比重差异大，宜用重选。秦广林 [5] 用悬振实验机探索研究，得到品位 1.73%，回收率 45.54% 的锡精矿，0.074mm ～ 0.019mm 金属矿物得到回收。工业试验研究对象为大厂尾矿 ：脉石矿物是石英，占比 40.95%，Sn 品位 0.30%，58.84% 锡 金 属 分 布 在 0.074mm ～ 0.019mm。采 用 悬 振 工 业 机 处 理 量 18t/d，得 到 品 位 2.04%，富 集比 6.78，回 收 率 47.50% 的 锡 精 矿。精 矿 水 析 试 验 发 现 0.074mm ～ 0.037mm 粒级金属回收率 76.72%。
2.2 钨矿
传统摇床、跳汰对微细粒钨矿分选难、跑尾高，细粒黑钨矿因浮选药剂价高，难以大规模应用，磁—重联合工艺由于设备不匹配，磁选所得的细粒黑钨矿易得而复失。悬振选矿机有效回收了损失的矿物，给湖南柿竹园多金属选厂、章源钨业、江钨集团等钨选厂带来了可观的经济效益。
湖南柿竹园钨锡多金属矿床地处南岭中段，规模大、矿体集中、矿种达 143 种、成矿条件和共生组分复杂。该厂黑钨细泥处理量 100t/d，浓度 24%，钨品位 1% ～ 2%，Sn 品位 0.3%，-400 目占 90%。原摇床 - 浮选工艺运行成本 6 千元 /d，黑钨细泥回收率 52.15%，综合钨精矿品位 10.38%，锡基本未回收。采用分矿器 - 悬振工艺成本仅 1 千元 /d，得到锡钨混合精矿钨品位 25%、回收率 45%，Sn 品位高于 6%、回收率 40%，202t 产值 2000 万 /a 的 WO3，240 万 /a 锡金属 36t。
柿竹园多金属选厂细粒白钨加温精选尾矿含粒度极细的黑钨矿和锡石，钨 1% ～ 2%、锡 0.3%，浮选和摇床工艺对残余钨分选指标差，谢加文 [7] 等用实验机探索试验后，用工业机代替原摇床工艺，单机试验获得钨锡混合精矿 WO3 品位 10.50%、回收率 51.84%，Sn 品位 2.96%，回收率 41.80%。与摇床对比，WO3 和 Sn 回收率分别提高了 36.41%、17.06%。
2.3 铁矿
传统磁浮联合或摇床工艺对 -400 目细粒赤铁矿和镜铁矿回收不甚理想。云南澜沧铅锌矿选厂硫铁回收、玉溪新平大红山矿业、攀钢选厂的细粒钛回收、玉溪中远矿业、云南东川因民镇铁选厂、首钢硼铁选厂、四川攀枝花新鼎圣建材厂高铁厂炉尘灰中铁回收等采用悬振选矿机作为回收手段，选别指标较好。
新平大红山矿业是昆钢铁矿石的主要资源基地，铁矿地质储量 4.6 亿 t，矿体地质平均品位 40%。日产 2 千 t 品位 20%、-37um 高于矿石量 50% 的铁粗精矿，悬振工业机一次选别铁精矿品位 57%、回收率 40%，产出精粉 26 万 t/a，经济效益近亿元，二选厂 200 万 t/a 铁品位 11.6% 的尾矿，经选别获得铁精矿品位 54%、回收率 20%，多收铁精粉 8.8 万 t/a，经济价值 3 千万。
二次资源冶金尘泥包含烧结尘泥、高炉瓦斯灰(泥)、转炉除尘灰等多种钢铁工业固废物，约占总钢量的 10%，含铁、碳、锌等有价元素，铁约 20%～ 50%。唐钢冶金尘泥 含 铁 25.58 %，多 以 0.05 ～ 0.08mm 细 粒 单 晶 存 在，- 0.074mm 占 72.12%，常规工艺回收难。张晋霞 [8] 等用实验机一次选别得到铁精矿品位 56.79%、回收率 61.23%，富集效果表明悬振选矿机适宜冶金尘泥的开发。炼铁时含碳、铁等微细粒有价元素随煤气排出，经湿式除尘后得到泥浆状产物—瓦斯泥，王玲 [9]等用实验机研究瓦斯泥浮选提碳后的尾矿，得到品位 60.75%，回收率 82.12%的铁精矿，其较摇床更宜处理类似矿种。
2.4 钛矿
细粒重选工艺集中应用在细粒金红石选矿富集中，常规设备对其回收率低。河南某矿区金红石嵌布粒度细，- 0.038mm 难以回收，宋翔宇 [11]等对矿石性质及重选富集工艺研究后，采用螺旋溜槽、矿泥摇床、双曲波摇床、悬振选矿机和 Falcon 离心机对品位 2.68%的细粒 TiO2 抛尾富集，螺旋溜槽、矿泥摇床和新型双曲波摇床的精矿回收率均约 80%，品位均低于 6% ;Falcon 的精矿品位高于 8.5%、回收率低于 70% ;悬振对细粒金红石抛尾富集产出粗精矿品位 9.13%、回收率 80.96%，抛尾产率超出 76%。
3 应用及开发前景
现今矿业形势严峻，矿产贫细杂化，去产能成为矿业低迷期的主旋律。悬振选矿机回收粒度下限低，处理能力是矿泥摇床的几十倍，回收率比同类技术高约 10 个百分点，有效保证了富集倍数，能在短期内开发大量残存于新老尾矿中的微细粒潜在宝藏，缓解尾矿库压力。设备运行平稳，无震动噪声污染，国土部数据表明现今我国矿石开采量约 16 亿 t/a，适用悬振的矿物近亿 t，应用空间广阔。
杨波 [12] 等用悬振粗选—摇床精选联合工艺选别细粒尾矿，无药剂添加，对含比重差的低品位细粒锡、钨、钛、铁、铅、锌、锰等重矿物或尾矿的分选效果显著，配套设备突破单一设备技术局限，综合了悬振处理量大和摇床高富集比的特性，形成一套特色的矿泥分选系统，产出高质量产品。云南大红山尾矿含品位 14.56% 的细粒赤铁矿，朱运凡 [13] 等采用强磁抛尾 - 悬振联合工艺产出品位 54.02%、回收率 34.68% 的铁精矿，最终尾矿品位降至 10.45%。实践证明，将高效低耗设备和与之匹配的传统选别工艺联合是贫、细、杂及新老尾矿中低品位细粒有价金属矿物开发和综合利用的有效途径。
4 结语
(1)矿业循环经济任务之一即开发新老尾矿，微细粒矿物综合回收是实现尾矿综合利用及矿产资源可持续发展的必然途径。
(2)悬振锥面选矿机在试验及工业生产中的广泛使用，为矿企对微细粒矿物的环保经济和高校会收提供了技术参考。
参考文献
[1] 杨 波 , 段 希 祥 , 等 . 悬 振 锥 面 选 矿 机 : 中 国 ,ZL200910263671.6 [P].2010.06.16.
[2] 杨久流 , 罗家珂 , 王淀佐 . 微细粒矿物的分选技术 [J]. 国外金属选矿 ,1995年 05期 .
《悬振锥面选矿机的开发及工业应用》来源;《世界有色金属》，作者：孙 欢，霍艳蓉，李天恩。
