專利名稱：硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法和含精選硅酸鋅的產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含硅酸鋅的礦物的選礦方法，特別是用單一的操作或傳統(tǒng)礦物處理步驟進行的硅鋅礦和異極礦選礦，所述傳統(tǒng)步驟中的一些包括以下步驟制成有不同礦物學(xué)和含量組成的料堆、破碎、篩分、儲存、密相選礦(dense separation)、洗滌、均勻化、磁選、研磨、分級、碾壓(rubbing)、調(diào)節(jié)、浮選、濃縮、過濾、煅燒、儲存和廢料堆集。
本發(fā)明涉及在濕法冶金加工即用濕法冶金法處理礦物的選礦以前，硅酸鋅礦物特別是硅鋅礦和/或異極礦的選礦/煅燒方法。
硅鋅礦為硅酸鋅Zn2SiO4，它有時還含有錳，發(fā)現(xiàn)呈棱形晶體或顆粒物形式，常常為淺黃綠色，有時為白色、褐色或紅色。研究己發(fā)現(xiàn)硅鋅礦為其他次生礦菱鋅礦和異極礦變質(zhì)作用生成的礦石。異極礦(smithsonite)也稱為異極礦(calamine)。發(fā)現(xiàn)異極礦(一種水合的堿性硅酸鋅Zn4Si2O7(OH)2H2O)呈白色硅酸鹽形式，它為最重要的鋅礦之一。另一方面，菱鋅礦是一種由改性的閃鋅礦ZnS(已知在自然界中呈碳酸鋅(ZnCO3)形式)生成的一種礦物。
鋅礦石的選礦方法是大家熟悉的。這樣的方法之一稱為“密相法”，它選礦到含鋅20％的硅鋅礦；而另一方法稱為“汽化法”，它將異極礦轉(zhuǎn)化成氧化物，由含鋅12％出發(fā)轉(zhuǎn)化成含鋅約50％的華爾茲(waelz)氧化物(由于使用該法華爾茲回轉(zhuǎn)窯)。就產(chǎn)量、顆粒特性和回收率來說，密相法都受到限制，它只能處理高含量的硅鋅礦。關(guān)于華爾茲回轉(zhuǎn)窯，除了產(chǎn)量限制外，還因為它只能處理異極礦，所以它是高費用的，盡管它的產(chǎn)量增加。
本申請人已開發(fā)了一種硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，它具有單一的、獨特的、新穎的特性，它使選礦穩(wěn)定，而不管要處理什么礦石，采用該方法可單獨處理或是混合處理所述兩種礦石，都可達(dá)到更高的產(chǎn)量和效率-浮選大于85％-有較低的最終選礦費用。視處理的硅鋅礦含量而定，鋅大于20％時，密相法可用作浮選法的補充。除了結(jié)合浮選外，所述的方法還需要煅燒，以便除去在濕法冶金中生成泡沫的浮選劑和有機材料，它造成產(chǎn)量和陰極的效率損失。
本申請人已開發(fā)一種硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，它的特征在于包括在所附的方框圖(

圖1、2、3和4)中所示的以下步驟(a)破碎(1)(2)破碎使礦石塊直徑從約560mm減小到38mm(異極礦)和從約560mm減小到15mm(硅鋅礦)；或者，礦石可先通過粗篩(scalp)。
(b)篩分(3)(7)(9)在有破碎(crushing)的開式和閉式回路中，優(yōu)選使要處理的礦石的直徑100％研磨到小于約60至約15mm。
(c)儲存(4)(5)和密相選礦，任選使用旋轉(zhuǎn)鼓和篩。
(d)洗滌(6)傳統(tǒng)洗滌，將轉(zhuǎn)鼓得到下部物流送至螺旋分級器(10)，以及在這里得到的塊狀物與篩(3)(7)(9)收集的材料一起去研磨(13)和分級(14)，細(xì)粉去脫泥(deslurry)(15)，或者進行均勻化和磁選。
(e)研磨(13)制得約80-100％小于210μm的顆粒材料，可將它送去碾壓或浮選，或可進行脫泥，而來自水力旋流器的塊狀物送去浮選，而細(xì)粉送入槽中；或者，篩分塊狀物(7)可送去篩分(9)，以便進一步破碎(8)和新的分級。
(f)脫泥第一級脫泥(15)、第二級脫泥(16)、第三級脫泥(17)、第四級脫泥(18)。
(g)碾壓(如果需要)對于礦漿，使用在約1500rpm下操作的設(shè)備，操作30至約60min，50-75％(重量)固體的礦漿。
(h)調(diào)節(jié)和加添加劑(19)(20)在浮選前礦石礦漿中加添加劑，首先是pH值改進劑、活化劑，然后是收集劑、起泡劑以及或者分散劑等。
(i)浮選(21)(22)(23)(24)(25)另一方面，礦漿可在浮選以前、過程中或以后進行一次或多次磁選，它可在傳統(tǒng)的或塔式浮選槽(column cell)上進行，包括一個或多個粗選(rougher)段(21)、兩個或兩個以上掃選(scavenger)段(22)(23)以及一個或多個精選(cleaner)段(24)和精選掃選(25)。
(j)濃縮(thickening)(27)將不同礦石得到的精選礦合并成最后的精選礦。將它泵入一個或多個濃縮器(27)，在那里加入一種或多種絮凝劑，其數(shù)量可為約15-50g/t干精選礦。
(k)過濾(28)濃縮器的下部物流(27)被過濾，而濃縮(29)以后，其上部物流形成下部物流，過濾，而上部物流在細(xì)粉精選槽中沉降。將濾餅送煅燒(31)。
(1)煅燒(31)將濕濾餅以約500-750t/天濕餅的速率送入煅燒爐，加熱段的內(nèi)部溫度為約500-1000℃。
(m)儲存。
正如附圖1和2所示，用腭式破碎機、旋轉(zhuǎn)破碎機、輥式壓碎機、錘式破碎機或其他類型破碎機進行破碎(1)(2)(8)，使1m礦石塊減小到約6.5mm。腭式破碎機、旋轉(zhuǎn)破碎機、輥式壓碎機、錘式破碎機或其他類型破碎機優(yōu)選用于礦石塊減小到所需直徑，例如由約560mm減小到38mm(異極礦)和由約560mm減小到15mm(硅鋅礦)。為了減輕破碎機的操作，在破碎機以前可安裝振動?xùn)呕蚬潭抛鳛榇趾Y，用于低于所需尺寸的材料。使用有方形、圓形、長方形或橢圓形開孔的振動篩或彎曲水平篩進行篩分(3)(7)(9)；約3-0.25英寸開孔的方形篩是優(yōu)選的。在開式或閉式回路中被破碎(1)(2)(8)和篩分(3)(7)(9)的材料送去研磨(13)，使100％小于約38mm(異極礦)和小于約18mm(硅鋅礦)。隨后，將破碎的異極礦礦石(圖1)在旋轉(zhuǎn)鼓(6)和2mm篩網(wǎng)的傳統(tǒng)篩(7)中洗滌，從洗滌器轉(zhuǎn)鼓得到的下部物流靠重力排放到螺旋分級器(10)，上部物流與篩分(7)收集的材料一起送入研磨料斗(12)并研磨(13)；將2mm篩網(wǎng)得到的下部物流泵入洗滌器進料。將螺旋分級器得到的細(xì)粉送至第二級脫泥(16)，將得到的塊狀物送至第三級脫泥(17)，將第三級脫泥得到的塊狀物送至第四級脫泥(18)。由第三級脫泥得到的細(xì)粉可與第四級脫泥(18)的細(xì)粉一起循環(huán)或倒到淀渣槽中，以便后者再利用。異極礦礦石的脫泥可按兩段或兩段以上進行，以便除去對浮選有害的細(xì)粉；可使用6”-1”水力旋流器(hydroclone)，d50為5至約0.5μm(與礦石有關(guān))，或可使用微孔篩網(wǎng)。
同樣，視礦石而定，硅鋅礦通過這一相同的洗滌過程(6)和脫泥，以便除去對浮選有害的細(xì)粉。將硅鋅礦礦石(圖2)在兩層18mm和2mm篩上進行濕分級，用18mm篩(9)干封閉的第三級破碎機(8)將大于18mm的塊再破碎；2mm下部物流細(xì)粉靠重力排放到螺旋分級器(10)中，其下部物流通過帶式輸送器與從篩(9)得到的小于18mm的顆粒物一起送至料堆；將上部物流泵送入第二級異極礦脫泥(16)。通常僅進行洗滌，其細(xì)粉在第二級脫泥(16)處與異極礦的細(xì)粉結(jié)合。如果需要，這些細(xì)粉通過研磨(13)和/或碾壓(任選)，視礦石表面的外觀而定。值得注意的是，如果細(xì)粉不存在，那么可不使用洗滌管線部分，而將礦石直接輸送到干篩(7)，使用相同的再破碎機(8)篩網(wǎng)平臺(9)。此外，視礦石而定，可使用12-25mm網(wǎng)的(金屬)線篩網(wǎng)或塑料篩網(wǎng)。
為了研磨(13)礦石，在閉式或開式回路中，可使用干或濕自生的、半自生的、或旋轉(zhuǎn)的、棒和/或球、輥、振動的、塔式或立式的、或擺式的磨，帶有螺旋分級器或水力旋流器(14)，或振動篩網(wǎng)，在閉式回路中帶水力旋流器的旋轉(zhuǎn)球磨(13)的使用是優(yōu)選的。對于硅鋅礦和異極礦來說，研磨得到的材料的顆粒度為約90％小于210μm。對于硅鋅礦(圖2)，研磨的產(chǎn)物常常直接送去碾壓(任選)或浮選(21)；對于異極礦(圖1)，這一產(chǎn)物與水力旋流器(14)得到的塊狀物脫泥，并送浮選(21)；將細(xì)粉送至槽。隨后，視粘土膜和/或氧化鐵和/或其他材料在硅鋅礦或異極礦表面是否存在而定，具有約50至75％(重量)礦漿固體的礦漿用約1500rpm下操作的碾壓設(shè)備進行碾壓30至約60min。對于硅鋅礦和異極礦來說，視礦石而定，如果需要可用單槽浮選機對研磨水力旋流器下部物流(14)進行浮選操作，該浮選機用壓縮空氣或攪拌設(shè)備進行攪拌；在這種情況下，試劑是相同的，將這一浮選得到的濃縮物泵送入浮選回路，而廢料循環(huán)到研磨(13)，以便生成循環(huán)料。
異極礦礦石的脫泥以2-4個段進行，除去對浮選有害的細(xì)粉；視礦石而定，用12”-1”水力旋流器進行，d50為5至約0.5μm，或者使用微孔篩網(wǎng)；4個脫泥操作的使用是優(yōu)選的，對于第一段(15)、第二段(16)、第三段(17)和第四段(18)脫泥來說，水力旋流器的直經(jīng)分別為5”或6”、4”或5”、1”或2”以及1”或2”。
同樣，視硅鋅礦礦石的來源而定，正如上述硅鋅礦礦石先在第三級破碎處經(jīng)脫泥或洗滌(6)，以便用類似于異極礦情形的設(shè)備除去100％小于約0.5μm的細(xì)粉。如果需要，進行密相濃縮，采用由硅鐵或磁鐵礦漿液或致密液體混合物組成的中間介質(zhì)，以形成硅鋅礦或異極礦顆粒物和脈石顆粒物之間的中間密度；硅鐵漿液的使用是優(yōu)選的。
同樣，如果需要，在浮選以前、過程中或以后，用濕法或干法低、中或高強度磁場分選機和隨抗磁礦石數(shù)量的可變的梯度將漿液進行一段或多段磁選；濕法低強度分選機的使用是優(yōu)選的。
在浮選以前，硅鋅礦和異極礦礦石加入各種試劑，并視礦石而定，在傳統(tǒng)的攪拌罐(19)(20)中放置1-60min。以純的硫化鈉、硫化鉀、硫化鋇或硫化銨或混有或沒有苛性鈉和/或碳酸鈉的混合物形式用作這樣的pH值改進劑和活化劑；硫化物的耗量為約1500至約4000g/t干礦石(硅鋅礦)和約2500至約5000g/t干礦石(異極礦)，其中優(yōu)選消耗2000-3000g/t(硅鋅礦)和3000-4500g/t(異極礦)；更優(yōu)選的是，2200-2700g/t(硅鋅礦)和3400-4100g/t(異極礦)。
優(yōu)選的是，碳酸鈉的耗量為約800至約1500g/t硅鋅礦干礦石和約1200至約2000g/t異極礦干礦石。漿液的pH值隨礦石變化，對于硅鋅礦和異極礦可為約10至12.5。
隨后，視礦石而定，礦漿加入不同比例的一種或多種可為伯胺或仲胺或其混合物的收集劑，其數(shù)量可為180-350g/t硅鋅礦干礦石和300-500g/t異極礦干礦石。隨后，礦漿加入一種或多種起泡劑，它們可為脂肪醇、優(yōu)選甲基異丁基甲醇或類似物，其耗量為20-60g/t硅鋅礦或異極礦干礦石，30-50g/t硅鋅礦或異極礦干礦石是優(yōu)選的。
因為異極礦漿液由細(xì)顆粒物組成，所以它加入一種或多種分散劑，例如六偏磷酸鈉或類似物，其數(shù)量為約150至約400g/t干礦石；200-350g/t干礦石是優(yōu)選的。
異極礦的浮選在傳統(tǒng)的浮選槽或塔式浮選槽(column cell)上進行，它包括一個粗選段(21)、兩個掃選段(22)(23)和一個精選段(24)組成。掃選濃縮物從第二掃選段循環(huán)到第一掃選段，然后到粗選段。最后掃選得到的廢料構(gòu)成異極礦廢料，將它送到槽中。將粗選濃縮物送至精選槽，其廢料循環(huán)到粗選進料。精選濃縮物構(gòu)成異極礦精礦。硅鋅礦的浮選由兩個回路組成，一個用于破碎(粗選(21)和掃選(22))，另一個用于精選(選礦(24)和精選掃選(25))。選礦廢料循環(huán)到粗選進料中。掃選濃縮物循環(huán)到粗選進料中。精選精礦形成硅鋅礦精礦。硅鋅礦浮選控制板裝有PLC電子系統(tǒng)，用來監(jiān)測兩個硅鋅礦回路的浮選槽操作。
將硅鋅礦和異極礦精礦都放在罐(26)中，得到可泵送到一個或多個濃縮器(27)的最后精礦，其中加入一種或多種絮凝劑，例如它們可為聚丙烯酰胺或類似物，其數(shù)量為約15-50g/t干精礦；濃縮器下部物流(27)通過壓濾型旋轉(zhuǎn)真空鼓過濾器、盤式過濾器、臺式過濾器進行過濾(28)，旋轉(zhuǎn)鼓過濾器是優(yōu)選的。上部物流靠重力排放到濃縮器(29)，可加入來自煅燒爐料堆的過濾介質(zhì)洗滌水和無粉末漿液(參考附圖3)；將濃縮器下部物流(29)泵入精礦混合罐(26)，而將上部物流循環(huán)到硅鋅礦調(diào)節(jié)器(20)出口和/或在細(xì)粉槽(盆)上沉降，以便以后再利用。過濾(28)形成兩個產(chǎn)物經(jīng)過濾的物料，將它送去濃縮(29)，以及送去煅燒(31)的濾餅。
正如附圖3所示，煅燒過程(31)由旋轉(zhuǎn)爐(31)、風(fēng)扇(35)和用于回收廢氣細(xì)粉的靜電過濾器(32)、煙囪(33)、旋風(fēng)分選機(35)、套管過濾器(36)、冷卻器(37)、破碎機(38)、BPF油加熱器組件(34)、BPF油儲存/供給系統(tǒng)、燃燒火炬系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生系統(tǒng)組成。將濕濾餅(含12-16％水)以500-850t/天濕濾餅的速率送到旋轉(zhuǎn)爐(31)，加熱段的內(nèi)部溫度為500-1200℃。燃燒后，有機物和水在爐的另一端被吸收，通過用于回收細(xì)粉的靜電過濾器到煙囪。在放置火炬的爐另一端(31)生產(chǎn)的煅燒精礦靠重力排放到冷卻器(37)，并加入水使溫度從約600℃下降到約80℃，然后或者到破碎機。為了提高煅燒質(zhì)量，爐排放段鼓入空氣，然后用旋風(fēng)分離(35)，在那里生成兩個產(chǎn)物作為最后產(chǎn)品沉降的塊狀物以及與空氣一起送入套管過濾器(36)的細(xì)粉。套管過濾器的產(chǎn)物與來自旋風(fēng)分選機的塊狀物通過旋轉(zhuǎn)閥合并；清潔空氣用過濾器組趕走。大部分生成的精礦通過冷卻器排放到破碎機，它可為輥式壓碎機、腭式破碎機或錘式破碎機；為了減少煅燒材料中的任何條狀物，錘式破碎機是優(yōu)選的。由破碎機排放的煅燒材料用料罐卷揚機送到儲料庫，在那里用較低的排料重裝和帶式輸送系統(tǒng)裝入卡車。經(jīng)煅燒精礦的濕度為約3至7％，在整個過程的最終產(chǎn)物處得到。BPF型2A油用于煅燒爐，也可使用直到7A油。視地方條件而定，也可使用可得到的其他燃料木炭或煤、硬質(zhì)焦炭等。為了2A油的儲存和使用，還提供蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，及BPF油鍋爐，以便控制粘度和約65℃的溫度，以及儲存維護和泵入日常儲罐。隨后，用電阻加熱將油加熱到150℃并泵壓到18kgf/cm2壓力。通過設(shè)定火炬將這一溫度和壓力自動維持。經(jīng)加熱和加壓的油在火炬上與9-11kgf/cm2壓力的霧化蒸汽和用主空氣調(diào)節(jié)的火焰組合物混合，所述空氣分成兩個入口流，即徑向空氣和軸向空氣。提供自動控制用于控制爐的冷熱相互依賴段，所述段與煙霧室和電過濾器出口的溫度相連系，以便使電過濾器入口的溫度盡可能高。為了升高或降低風(fēng)扇入口的負(fù)壓(depression)，在風(fēng)扇前安裝寬范圍柵閥。沿爐回路裝有外圍操作設(shè)備，例如自動清除器、溫度、壓力和其他控制。用電過濾器入口的自動控制來監(jiān)測主CO和O2，它裝有安全門，以檢測CO積累在安全水平。在電過濾器前，裝有燃燒氣體冷卻塔，如果希望提高溫度，可走旁路。爐的控制板裝有PLC，以便自動控制每一操作。爐的轉(zhuǎn)速通常可為0-5.0rpm，1.0rpm是最常用的。除了主馬達(dá)外，還可裝有輔助柴油馬達(dá)，以便保證能源供應(yīng)。
按硅酸鋅精礦計，最終產(chǎn)物的最終水含量為約3-7％(質(zhì)量)，而鋅含量為約42-47％(質(zhì)量)。
以下為說明本發(fā)明的實施例，不應(yīng)將它們作為對本發(fā)明的限制。
實施例1將硅鋅礦礦石以120t/h的速率送至第一級破碎機，然后送至用2”振動篩網(wǎng)封閉的第二級破碎機，收集100％小于這一尺寸的礦石，然后再送入洗滌器，加入水，然后在洗滌器出口過篩，除去已泵送到第二級異極礦脫泥的細(xì)粉。來自洗滌器的塊狀物在帶15mm振動篩網(wǎng)的封閉回路中再次干破碎，在均質(zhì)料堆上傾卸均勻化。隨后，再將它以80t/h的速率裝載等分送入兩個用水力旋流器操作的研磨回路，生產(chǎn)95％小于65泰勒目的礦漿。在產(chǎn)物中固體占32％(重量)。隨后，將礦漿調(diào)節(jié)，然后將pH值活化劑和調(diào)節(jié)劑加到兩個相同的浮選線路中，其比例為1520g/t以及196g/t收集劑，所述的回路在上文中描述，再加入另外的試劑940g/t硫化物、40g/t起泡劑和90g/t收集劑。含有43.5％鋅的最終精礦與異極礦精礦一起送去過濾。
將異極礦礦石以120t/h的速率送至第一級破碎機，然后送至用1”振動篩網(wǎng)封閉的第二級破碎機，堆集100％小于這一尺寸的礦石，然后再以37.4t/h的速率送入洗滌器，加入水，然后在洗滌器出口過篩，送入螺旋分級器并進行脫泥操作，正如上文所述。將來自洗滌器(13.8t/h)和螺旋分級器(11.3t/h)的塊狀物送入用水力旋流器封閉的研磨回路，使100％減小到小于65泰勒目。將螺旋分級器的細(xì)粉(12.3t/h)和硅鋅礦漿液礦泥(3t/h)送至壓力為2-2.5kgf/cm2的第二級脫泥的5”水力旋流器，將其下部物流(11.4t/h)送入調(diào)節(jié)罐，而上部物流靠重力送至回收槽，以便在第三級和第四級脫泥操作中進一步加工。將研磨水力旋流器上部物流(12.6t/h)在2-2.5kgf/cm2壓力下泵入第一級脫泥水力旋流器，將其上部物流送至第二級脫泥(25.1t/h)，而其上部物流(18.3t/h)與來自第二級脫泥的產(chǎn)物合并，然后將兩者最后調(diào)節(jié)并加入試劑，其中277g/t分散劑、2000g/t活化劑、150g/t收集劑和40g/t起泡劑。浮選回路如上文所述，不同的是在這一實施例中，不使用粗選濃縮物的精選，它獨自有38％鋅。就進料鋅來說，硅鋅礦浮選的鋅回收率為81％，而異極礦的鋅回收率為72％。隨后，將兩種精礦混合并過濾，得到的鋅含量為42％，產(chǎn)率為22.8t/h以及濾餅的水含量為15％。隨后，將這一精礦與過濾室儲存的精礦一起煅燒，得到煅燒的精礦，其鋅含量為44.5％，最終的回收率為78％，水含量為5％。將這一精礦送去冶金，以便生產(chǎn)金屬鋅。
實施例2附圖4說明簡化的異極礦和/或硅鋅礦選礦裝置的操作。
首先，將異極礦和硅鋅礦選礦裝置分開。對于異極礦和硅鋅礦來說，示出破碎、洗滌、研磨和浮選段中的單一操作。由異極礦和硅鋅礦得到的浮選廢料被收集并送至廢料槽或沉降池，以便礦泥循環(huán)。異極礦和硅鋅礦浮選步驟的精礦在硅鋅礦浮選步驟后的最后均質(zhì)罐中合并，然后將生成的混合物送至共用的過濾和煅燒段。
權(quán)利要求
1.一種硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，有如所附的方框圖(圖1、2、3和4)所示的以下步驟(a)破碎(1)(2)破碎使礦石塊的直徑從約560mm減小到38mm(異極礦)和從約560mm減小到15mm(硅鋅礦)；或者，礦石可先通過粗篩，(b)篩分(3)(7)(9)在帶破碎的開式和閉式回路中，優(yōu)選使要處理的礦石進料的直徑100％研磨到小于約60至約15mm，(c)儲存(4)(5)和密相選礦，任選在旋轉(zhuǎn)鼓和篩中，(d)洗滌(6)傳統(tǒng)洗滌，由此將轉(zhuǎn)鼓得到下部物流送至螺旋分級器(10)，以及由此上部物流與篩(3)(7)(9)收集的材料一起去研磨(13)和分級(14)，細(xì)粉去脫泥(15)，或者進行均勻化和磁選，(e)研磨(13)制得約80-100％小于210μm的顆粒材料，可將它送去碾壓或浮選，或可進行脫泥，而來自水力旋流器的上部物流送去浮選，而細(xì)粉送入槽中；或者，篩分塊狀物(7)可送去進一步破碎(8)和在篩分(9)上新的分級，(f)脫泥第一級脫泥(15)、第二級脫泥(16)、第三級脫泥(17)、第四級脫泥(18)，(g)碾壓(如果需要)對于50-75％(重量)固體的礦漿，使用在約1500rpm下操作的設(shè)備，操作30至約60min，(h)調(diào)節(jié)和加添加劑(19)(20)在浮選前在礦石礦漿中加添加劑，首先是pH值改進劑、活化劑，然后是收集劑、起泡劑以及或者分散劑等，(i)浮選(21)(22)(23)(24)(25)礦漿可在浮選以前、過程中或以后進行一次或多次磁選，它可在傳統(tǒng)的或塔式浮選槽上進行，包括一個或多個粗選段(21)、兩個或兩個以上掃選段(22)(23)以及一個或多個精選段(24)和精選掃選(25)，(j)濃縮(27)將不同礦石得到的精選礦合并成最后的精選礦，將它泵入一個或多個濃縮器，在那里加入一種或多種絮凝劑，其數(shù)量可為約15-50g/t干精選礦，(k)過濾(28)濃縮器的下部物流(27)被過濾，而濃縮(29)以后，其上部物流形成下部物流，過濾，然后上部物流在細(xì)粉精選槽中沉降，將濾餅送煅燒(31)，(1)煅燒(31)將濕濾餅可以約500-750t/天濕餅的速率送入煅燒爐，其加熱段的內(nèi)部溫度為約500-1000℃，(m)儲存。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于優(yōu)選使用硅鋅礦和/或異極礦。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于篩分可按兩級進行第一級篩分和第二級篩分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，使用能使塊狀物減小到所需直徑的腭式破碎機、旋轉(zhuǎn)破碎機、輥式壓碎機、錘式破碎機或其他類型破碎機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和4的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，使用腭式破碎機。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，篩分可在有方形、圓形、長方形或橢圓形開孔的振動篩或彎曲水平篩上進行；約3-0.25英寸開孔的方形篩是優(yōu)選的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，可將通過篩(7)的異極礦下部物流泵入洗滌器進料中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，硅鋅礦礦石可在18mm和2mm雙層篩(7)上濕分級，在那里大于2mm的塊狀物用18mm篩(9)干封閉的第三級破碎機(8)再破碎；2mm細(xì)粉可靠重力排放到螺旋分級器(10)，其下部物流與篩(9)小于18mm物料一起帶式輸送至料堆；將上部物流泵送至異極礦第二級脫泥(16)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，通常只進行洗滌，由此細(xì)粉與異極礦細(xì)粉在第二級脫泥(16)處合并，如果需要，視礦石表面的外觀而定，這些細(xì)粉通過研磨(13)和/或碾壓(任選)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，如果細(xì)粉不存在，可不使用洗滌線操作，礦石直接輸送到干篩分(7)，使用相同的再破碎機(8)篩網(wǎng)層(9)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，在閉式或開式回路中，礦石可用干式或濕式、自生的、半自生的、或旋轉(zhuǎn)的、棒和/或球、輥，振動的塔式或立式的、或擺式的磨研磨，帶有螺旋分級器或水力旋流器(14)，或振動篩網(wǎng)，在閉式回路中帶水力旋流器的旋轉(zhuǎn)球磨(13)的使用是優(yōu)選的。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，在浮選以前、過程中或以后，用濕法或干法低、中或高強度磁場分選機和隨抗磁礦石數(shù)量而變的梯度將礦漿進行一段或多段磁選；濕法低強度分選機的使用是優(yōu)選的。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，異極礦脫泥可以兩段或兩段以上進行。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，對于異極礦礦石來說，將螺旋分級器(10)得到的細(xì)粉送至第二級脫泥(16)，將上部物流送至第三級脫泥(17)，然后將得到的上部物流送至第四級脫泥(18)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1和10的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，對于異極礦來說，可將第三級脫泥得到的細(xì)粉與第四級脫泥(18)得到的細(xì)粉一起循環(huán)或倒到礦泥槽中，以便再利用。
16.根據(jù)權(quán)利要求1和7的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，異極礦礦石的脫泥可按兩段或兩段以上進行，以便除去對浮選有害的細(xì)粉，使用6”-1”水力旋流器，d50為5至約0.5μm(與礦石有關(guān))，或可甚至使用微孔篩網(wǎng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1和8的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，優(yōu)選使用4段脫泥操作，對于第一段、第二段、第三段和第四段脫泥操作來說，水力旋流器的直經(jīng)分別為5”或6”、4”或5”、1”或2”以及1”或2”。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，對于異極礦來說，將研磨產(chǎn)物脫泥和水力旋流器進料浮選；將細(xì)粉送到槽中。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，對于硅鋅礦來說，可直接將研磨產(chǎn)物(13)送入碾壓和浮選。
20.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，視硅鋅礦礦石的來源而定，正如上述，硅鋅礦礦石在破碎時先經(jīng)脫泥或洗滌，以便用類似于異極礦的設(shè)備除去100％小于約0.5μm的細(xì)粉。
21.根據(jù)權(quán)利要求1和9的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，如果需要，進行密相選礦，使用由硅鐵或磁鐵礦漿液或致密液體混合物組成的中間介質(zhì)，以形成硅鋅礦或異極礦顆粒物和脈石顆粒物之間的中間密度；硅鐵漿液的使用是優(yōu)選的。
22.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，在浮選以前、過程中或以后，用濕法或干法低、中或高強度磁力分選機將礦漿進行一段或多段磁選。
23.根據(jù)權(quán)利要求1和11的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，優(yōu)選使用濕法低強度分選機。
24.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，在浮選以前，加入硅鋅礦和異極礦礦石礦漿，并在傳統(tǒng)的攪拌罐中放置1至約60min。
25.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，可用由壓縮空氣或攪拌機構(gòu)攪動的單槽浮選槽對研磨的水力旋流器下部物流進行浮選操作，將濃縮物泵送入浮選回路，而廢料循環(huán)到研磨，以便生成循環(huán)料。
26.根據(jù)權(quán)利要求14的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，使用選自純的硫化鈉、硫化鉀、硫化鋇或硫化銨或與其苛性鈉和/或碳酸鈉的混合物的pH值改進劑。
27.根據(jù)權(quán)利要求14或15的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，硫化物的用量為約1500至約4000g/t硅鋅礦干礦石和約2500至約5000g/t異極礦干礦石。
28.根據(jù)權(quán)利要求17的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，硫化物的優(yōu)選用量為約2000至約3000g/t硅鋅礦干礦石和約3000-4500g/t異極礦干礦石。
29.根據(jù)權(quán)利要求17的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，硫化物的用量為約2200至約2700g/t硅鋅礦干礦石和約3400至4100g/t異極礦干礦石。
30.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，碳酸鈉的優(yōu)選耗量為約800至約1500g/t硅鋅礦干礦石和約1200至約2000g/t異極礦干礦石。
31.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，對于硅鋅礦和異極礦來說，pH值改進劑的加入一直到pH值達(dá)到約10-12.5。
32.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，視礦石而定，礦漿中可加入不同比例的選自伯胺或仲胺或其混合物的收集劑，其數(shù)量可為180-250g/t硅鋅礦干礦石和300-500g/t異極礦干礦石。
33.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，使用可選自脂肪醇類的起泡劑，其耗量為20-60g/t硅鋅礦或異極礦干礦石。
34.根據(jù)權(quán)利要求22的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，使用甲基異丁基甲醇或類似物作為起泡劑，其量為約30-50g/t硅鋅礦或異極礦干礦石。
35.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，可使用不同比例的分散劑，其數(shù)量為約150至約400g/t干礦石。
36.根據(jù)權(quán)利要求24的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，使用六偏磷酸鈉作為分散劑，其數(shù)量為約200至約300g/t干礦石。
37.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，對于異極礦來說，礦石掃選濃縮物被循環(huán)，從后者到前者，從前者到粗選池(21)；最后掃選的廢料形成送至槽的異極礦廢料，將粗選濃縮物送入精選池，其廢料循環(huán)到粗選進料中；精選濃縮物構(gòu)成異極礦精礦。
38.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，硅鋅礦的浮選由兩個回路組成，其中一個為破碎、粗選(21)、掃選(22)，而另一個為精選，選礦(24)和精選掃選(25)；將精選廢料循環(huán)到粗選進料中，將掃選濃縮物循環(huán)到粗選進料中；精選濃縮物構(gòu)成硅鋅礦精礦。
39.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，將硅鋅礦和異極礦精礦在罐(26)中合并，構(gòu)成最后的精礦，將它泵入一個或多個濃縮器(27)，在那里加入一種或多種絮凝劑。
40.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，優(yōu)選使用聚丙烯酰胺或類似物作為絮凝劑，其數(shù)量為約15-50g/t干精礦。
41.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，將濃縮器下部物流(27)過濾(28)，而上部物流靠重力排放到濃縮器(29)，可加入過濾介質(zhì)洗滌水和來自煅燒爐料堆的無粉末漿液。
42.根據(jù)權(quán)利要求1和41的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，使用壓濾型旋轉(zhuǎn)真空鼓過濾器、盤式過濾器和臺式過濾器作為過濾器，旋轉(zhuǎn)鼓過濾器是優(yōu)選的。
43.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，將濃縮器下部物流(29)泵入精礦混合物罐(26)，而將上部物流循環(huán)到調(diào)節(jié)器出口(20)和/或在細(xì)粉槽(盆)沉降，以便進一步利用。
44.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，過濾器(28)形成兩個產(chǎn)物，再次送去濃縮(29)的過濾產(chǎn)物和送去煅燒(31)的濾餅。
45.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，使用包括旋轉(zhuǎn)爐(31)、風(fēng)扇(35)、用于回收廢氣細(xì)粉的靜電過濾器(32)、煙囪(33)、冷卻器(37)、套管過濾器(36)、破碎機(38)、BPF油加熱器組件(34)、BPF油儲存/供給系統(tǒng)、燃燒火炬系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生系統(tǒng)的煅燒系統(tǒng)(31)。
46.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，將濕濾餅以約500-850t/天的速率送到爐(31)，加熱段的內(nèi)部溫度為約500-1200℃。
47.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，煅燒后，有機物和水在爐的另一端被吸收，并通過用于回收細(xì)粉的靜電過濾器到煙囪；將(31)生成的煅燒產(chǎn)物排放到冷卻器(37)，并可加入水使溫度下降，或者到破碎機。
48.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，為了提高煅燒質(zhì)量，爐排放段吸入空氣，然后用旋風(fēng)分離(35)，在那里生成兩個產(chǎn)物作為最后產(chǎn)品沉降的上部物流以及與空氣一起送入套管過濾器(36)的細(xì)粉；套管過濾器的產(chǎn)物與來自旋風(fēng)分選機的塊狀物通過旋轉(zhuǎn)閥合并；清潔空氣用過濾器煙道趕走。
49.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，過濾(28)可用壓濾型旋轉(zhuǎn)真空鼓過濾器、盤式過濾器和臺式過濾器進行，旋轉(zhuǎn)鼓過濾器是優(yōu)選的。
50.根據(jù)權(quán)利要求1的硅酸鋅礦物的選礦/煅燒方法，其特征在于，可使用油、木炭、煤或其他燃料。
51.根據(jù)上述權(quán)利要求的基于硅酸鋅精礦的產(chǎn)品，其特征在于，最終的煅燒精礦的水含量為約3-7％(質(zhì)量)，而鋅含量為約42-47％(質(zhì)量)。
全文摘要
本發(fā)明涉及硅酸鋅礦物的選礦方法，特別是用單一的操作或傳統(tǒng)礦物處理步驟進行的硅鋅礦和異極礦選礦，其中包括以下步驟制成有不同礦物學(xué)和物料組成的料堆、破碎、篩分、儲存、密相選礦、洗滌、均勻化、磁選、研磨、分級、碾壓、調(diào)節(jié)、浮選、濃縮、過濾、煅燒、儲存和廢料堆集。
文檔編號C22B19/02GK1488004SQ0182225
公開日2004年4月7日 申請日期2001年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月24日
發(fā)明者J·C·比頓庫特, J C 比頓庫特 申請人:米內(nèi)拉金屬公司