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鎢礦選礦工藝

發(fā)布時間:2015-01-20 15:22        作者:admin

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鎢礦石含鎢量低,必須經(jīng)過選礦富集成精礦才能作為冶煉的原料。按礦石類型鎢選礦分為黑鎢礦選礦和白鎢礦選礦兩大類型。我國現(xiàn)階段開采的以石英脈型黑鎢礦為主,占采出礦石量的90%以上。
    鎢礦的主要選礦方法有手選、重介質(zhì)選、重選、浮選、磁選和電選等方法。黑鎢礦以重選為主,白鎢礦以浮選為主。我國黑鎢礦多數(shù)是易選礦石類型,而白鎢礦礦石組成復(fù)雜,多數(shù)屬難選礦石,加之品位低,因而未能大量開發(fā)。此外,還有鎢礦石氧化物鎢華等目前也尚未回收利用。
    我國鎢礦的選礦,選廠大規(guī)模工廠化起步于1952年在大吉山鎢礦建立125t/d的重力選礦廠,50年代后期,由原蘇聯(lián)米哈諾布爾(Механобр)研究設(shè)計院為大吉山、西華山和巋美山鎢礦設(shè)計的3座大型鎢礦選廠相繼建成投產(chǎn)。40多年來,在生產(chǎn)實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗,并吸收國外選礦先進(jìn)技術(shù),經(jīng)過不斷改進(jìn),使選礦工藝流程日臻完善,選礦技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到了世界先進(jìn)水平。如具有代表性的南昌有色金屬公司的鎢礦選礦指標(biāo),盡管近10年來在原礦品位逐年下降的情況下,鎢礦的回收率仍保持在84%以上的高水平,精礦品位(WO3)66.7%~68.9%(達(dá)到一二級鎢精礦國家標(biāo)準(zhǔn):WO3含量不小于65%),原礦品位(WO3)0.25%~0.27%,尾礦品位(WO3)0.036%~0.046%。
    鎢的冶煉有火法和水法冶煉兩種。冶煉時使用黑鎢精礦或白鎢精礦,但由于冶煉工藝流程各不相同,因此礦床既有黑鎢礦又有白鎢礦時,要分別圈定礦體,各自計算出儲量。當(dāng)?shù)V石中黑鎢礦、白鎢礦共生在一起,要分別選出黑鎢精礦和白鎢精礦,以便分別冶煉。
    作為鎢的冶煉礦物原料鎢精礦,含WO3應(yīng)達(dá)到或大于65%。經(jīng)火法冶煉成鎢鐵合金(含W>70或>65%);經(jīng)水法冶煉成正鎢酸鈉,仲鎢酸銨或鎢酸鈣等。最后,進(jìn)一步處理成三氧化鎢(含WO3≥99.9%),再用還原劑(通常用氫)還原成鎢粉(含W≥99.9%)等。

    鎢在冶金和金屬材料領(lǐng)域中屬高熔點稀有金屬或稱難熔稀有金屬。鎢及其合金是現(xiàn)代工業(yè)、國防及高新技術(shù)應(yīng)用中的極為重要的功能材料之一,廣泛應(yīng)用于航天、原子能、船舶、汽車工業(yè)、電氣工業(yè)、電子工業(yè)、化學(xué)工業(yè)等諸多領(lǐng)域。特別是含鎢高溫合金主要應(yīng)用于燃?xì)廨啓C(jī)、火箭、導(dǎo)彈及核反應(yīng)堆的部件,高比重鎢基合金則用于反坦克和反潛艇的穿甲彈頭。鎢精礦用于生產(chǎn)金屬鎢、碳化鎢、鎢合金及化合物。
    國外長期以來開發(fā)的鎢礦,主要是白鎢礦,占總生產(chǎn)能力的60%。而我國盡管白鎢礦已探明儲量376萬t,占世界鎢礦總儲量的71%,但由于一些大型、超大型鎢多金屬礦床的礦石物質(zhì)成分復(fù)雜,嵌布粒度細(xì),選冶技術(shù)尚未徹底解決,因而現(xiàn)階段開采仍以石英脈型黑鎢礦為主,占全國采出礦量的90%。
    鎢礦產(chǎn)工業(yè)要求(或稱礦產(chǎn)工業(yè)要求),包括礦床邊界品位(WO3%)、工業(yè)品位(WO3%)、可采厚度(m)和夾石剔除厚度(m)。 

        鎢礦床伴生有益組分通常有錫、鉬、鉍、銅、鉛、鋅、銻、金、銀、鈷、鈹、鋰、鈮、鉭、稀土、硫、磷、砷、壓電水晶、熔煉水晶、螢石等。其中,硫、磷、砷、鉬、鈣、錳、銅、錫、硅、鐵、銻、鉍、鉛、鋅等對鎢的冶煉工藝和鎢制品為有害雜質(zhì),對各類鎢精礦產(chǎn)品所含的這些有害雜質(zhì),國家已制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),即GB2825-81。因此,這些有害組分,要經(jīng)過選冶技術(shù)途徑富集綜合回收,變害為益,變廢為寶,綜合利用。
    鎢礦是我國的優(yōu)勢礦產(chǎn)資源,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)并探明有儲量的礦區(qū)252處,累計探明儲量(WO3,下同)637.5萬t,其中A+B+C級儲量232萬t,占36.4%。截至1996年底,鎢礦保有儲量為529.08萬t,其中A+B+C級儲量228.11萬t,占43.1%。
   中國鎢礦資源豐富,著稱世界,其儲量在世界排位,以中國表內(nèi)A+B+C級儲量同世界儲量基礎(chǔ)相比居世界第1位。第2位加拿大(儲量基礎(chǔ)49.3萬t)、第3位俄羅斯(儲量基礎(chǔ)35.5萬t)。中國鎢礦不僅儲量居世界第一,而且產(chǎn)量和出口量長期以來也居世界第一,因而被稱譽為“世界三個第一”。創(chuàng)造和打破了多項中國世界紀(jì)錄協(xié)會認(rèn)可的世界紀(jì)錄、中國紀(jì)錄。
   中國江西大余縣,是世界著名的“鎢都”。那里有四百多處星羅棋布的鎢礦點。鴉片戰(zhàn)爭后,德國人曾在那里首先發(fā)現(xiàn)了鎢,當(dāng)時只花500元錢就秘密地收買了礦權(quán)。愛國民眾發(fā)現(xiàn)后,紛紛起來保礦、護(hù)礦。經(jīng)多方交涉,終于在1908年以1000元收回礦權(quán),并集資開采。這便是贛南最早的鎢礦開發(fā)業(yè)。
   我國湖南省郴州市柿竹園是個“世界有色金屬博物館”,擁有140多種礦物。其中鎢礦儲量就占了當(dāng)前世界總儲量的四分之一。中國鎢礦儲量居世界首位,為國外30多個國家總儲量(130萬噸)的3倍多。另外的主要產(chǎn)鎢國是加拿大和美國。