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選鎢礦設(shè)備,白/黑鎢礦選礦工藝和方法,鎢礦選礦

發(fā)布時(shí)間：

2023-11-30

來(lái)源：

河南省滎陽(yáng)市礦山機(jī)械制造廠

　　目前我國(guó)鎢礦的開(kāi)發(fā)利用以黑鎢礦為主，白鎢礦次之。白鎢礦儲(chǔ)量雖然多，但富礦少，品位較低，難選礦石較多，所以開(kāi)采量?jī)H占鎢礦產(chǎn)量的10%左右。黑鎢礦儲(chǔ)量雖然比白鎢礦少，但富礦比較多，而且容易開(kāi)采和篩選，所以開(kāi)采總量占鎢礦產(chǎn)量的90%以上。
　　鎢礦選礦設(shè)備
　　鎢礦選礦生產(chǎn)線設(shè)備由鄂式破碎機(jī)、球磨機(jī)、分級(jí)機(jī)、磁選機(jī)、浮選機(jī)、濃縮機(jī)和烘干機(jī)等主要設(shè)備組成，配合給礦機(jī)、提升機(jī)、傳送機(jī)可組成完整的選礦生產(chǎn)線。該鎢礦選礦生產(chǎn)線具有低能、處理量高、經(jīng)濟(jì)合理等優(yōu)點(diǎn)。
　　鎢的選礦方法主要有以下幾種：
　　重選：在一定的介質(zhì)或介質(zhì)流中(主要是水)，按礦物密度差分選礦石的方法。該方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，而且生產(chǎn)成本低廉。常見(jiàn)的重選工藝有重介質(zhì)選、跳汰選、搖床選、溜槽選、離心選等。
　　浮選：是選礦方法中應(yīng)用廣泛的一種，它是根據(jù)礦物顆粒表面物理化學(xué)性質(zhì)的不同，從礦石中分離有用礦物的一種方法。細(xì)粒及微細(xì)粒物料、用其他選礦方法難以回收小于10μm的微細(xì)礦粒都適宜用浮選的辦法。美國(guó)聯(lián)合碳化物公司研制出用“石灰法”浮選白鎢礦，剪切絮凝浮選也已經(jīng)被一些工廠用在白鎢礦的浮選中。
　　磁選：是利用磁力清除油料中磁性金屬雜質(zhì)的方法。磁選的應(yīng)用則是利用各種礦石或物料的磁性差異，在磁力及其他力作用下進(jìn)行選別的過(guò)程。
　　淘洗法：根據(jù)礦物密度不同以使其分離的一種方法。將砂樣置于盛水的淘砂盤(pán)中，反復(fù)振蕩，攪拌和淘洗，重礦物留于盤(pán)底，輕礦物隨水漂出，從而使輕重礦物分離。
　　鎢礦選礦工藝
　　開(kāi)采的礦石先由鄂式破碎機(jī)進(jìn)行初步破碎，在破碎至合理細(xì)度后經(jīng)由提升機(jī)、給礦機(jī)均勻送入球磨機(jī)，由球磨機(jī)對(duì)礦石進(jìn)行粉碎、研磨。經(jīng)過(guò)球磨機(jī)研磨的礦石細(xì)料進(jìn)入下一道工序：分級(jí)，螺旋分級(jí)機(jī)借助固體顆粒的比重不同而在液體中沉淀的速度不同的原理，對(duì)礦石混合物進(jìn)行洗凈、分級(jí)。經(jīng)過(guò)洗凈和分級(jí)的礦物混合料在經(jīng)過(guò)磁選機(jī)時(shí)，由于各種礦物的比磁化系數(shù)不同，經(jīng)由磁力和機(jī)械力將混合料中的磁性物質(zhì)分離開(kāi)來(lái)。經(jīng)過(guò)磁選機(jī)初步分離后的礦物顆粒在被送入浮選機(jī)，根據(jù)不同的礦物特性加入不同的藥物，使得所要的礦物質(zhì)與其他物質(zhì)分離開(kāi)。在所要的礦物質(zhì)被分離出來(lái)后，因其含有大量水分，須經(jīng)濃縮機(jī)的初步濃縮，再經(jīng)烘干機(jī)烘干，即可得到干燥的礦物質(zhì)。
　　我國(guó)黑鎢礦的選礦主要采用重選，回收率達(dá)92-93%，有些情況下也會(huì)采用浮選和磁選。白鎢礦的選礦則根據(jù)礦石浸染特性，采用重選與浮選相結(jié)合，或單一浮選法，或者是淘洗法，個(gè)別也進(jìn)行預(yù)先富集，先利用紫外線熒光揀選機(jī)從原礦中選出一半廢石，再進(jìn)行選礦，白鎢礦的回收率達(dá)90-96%。
　　鎢冶煉工藝鎢的冶煉過(guò)程包括精礦分解、鎢化合物提純、鎢粉和致密鎢制取等步驟。
　　鎢精礦分解法：火法和濕法。
　?、倩鸱ǚ纸獬Ｓ锰妓徕c燒結(jié)法。該方法是將黑鎢精礦和碳酸鈉一起放置在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)于800～900℃下燒結(jié)。處理白鎢精礦時(shí)還需加入石英砂，目的是獲得溶解度小的原硅酸鈣，燒結(jié)溫度約為1000℃。經(jīng)約兩小時(shí)的燒結(jié)，精礦分解率可達(dá)98～99.5%。燒結(jié)料在80～90℃下用水浸出，過(guò)濾后得鎢酸鈉溶液和不溶殘?jiān)?br /> 　?、跐穹ǚ譃閴A分解法和酸分解法。分解黑鎢精礦時(shí)，用氫氧化鈉溶液在110～130℃或更高的溫度下浸出。白鎢精礦則用碳酸鈉溶液在高壓釜內(nèi)于200～230℃浸出，或用鹽酸于90℃分解，得固態(tài)粗鎢酸。濕法處理鎢精礦的分解率可達(dá)到98～99%。
　　鎢化合物提純
　　鎢酸鈉溶液所含硅、磷和砷等雜質(zhì)在溶液中分別呈硅酸鈉、磷酸氫鈉和砷酸氫鈉狀態(tài)。煮沸溶液并用稀鹽酸中和，當(dāng)溶液pH為8～9時(shí)，硅酸鈉水解成硅酸凝聚沉淀，加入氯化鎂和氯化銨溶液，使磷、砷生成溶解度很小的磷酸銨鎂和砷酸銨鎂沉淀除去。加硫化鈉到鎢酸鈉溶液中，鉬先于鎢形成硫代鉬酸鈉，用鹽酸中和，使溶液pH為2.5～3.0時(shí)，鉬成難溶的三硫化鉬沉淀除去。在凈化后的鎢酸鈉溶液中加入氯化鈣溶液，得鎢酸鈣(CaWO)沉淀，用鹽酸分解鎢酸鈣沉淀得工業(yè)鎢酸,鎢酸于700～800℃下煅燒,得到工業(yè)純?nèi)趸u。如果制取化學(xué)純?nèi)趸u可將工業(yè)鎢酸溶解于氨水中,得到鎢酸銨溶液,硅等雜質(zhì)留于渣中。溶液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶處理,得到片狀的仲鎢酸銨[5(NH)O 12WO 5H O]晶體。由于仲鉬酸銨的溶解度大于仲鎢酸銨,結(jié)晶后，仲鎢酸銨晶體的含鉬量降低。仲鎢酸銨干燥后，于500～800℃下煅燒，即得化學(xué)純?nèi)趸u。70年代采用叔胺(R N)法或法使鎢酸鈉溶液轉(zhuǎn)換成鎢酸銨溶液,簡(jiǎn)化了工藝流程,提高了鎢的回收率。
　　鎢粉制取
　　制取鎢粉的方法有氫還原、碳還原和金屬熱還原法等?，F(xiàn)代工業(yè)通用的是一次或二次氫還原三氧化鎢或藍(lán)色氧化鎢的氫還原法。此法能精確地控制鎢粉的粒形、粒度及粒度組成。一般選用藍(lán)色氧化鎢摻雜工藝效果較好。一次還原法比二次還原法節(jié)省電、氫氣和冷卻水，鎢粉成本低，但生產(chǎn)難度較大。
　　致密鎢的制取
　　鎢粉經(jīng)過(guò)成形、燒結(jié)、熔化等處理，得到致密鎢。工業(yè)上用粉末冶金法，即用鎢粉或含添加劑成分的鎢粉，經(jīng)模壓成形——預(yù)燒——垂熔燒結(jié)和等靜壓成形——間接燒結(jié)成條(摻雜條、合金條)兩種工藝，前一種工藝常用于小條大批量生產(chǎn)，而高純鎢產(chǎn)品一般經(jīng)電子束熔煉。
　　由鎢粉制取鎢條，主要經(jīng)過(guò)成形和燒結(jié)兩個(gè)過(guò)程：
　?、俪尚?。有模壓(機(jī)械成形法)和等靜壓成形兩種方法。前者一般只用于壓制尺寸和單重小的坯條，操作較為容易，能較準(zhǔn)確地控制坯條尺寸及外觀質(zhì)量，但壓坯密度小而不均勻。等靜壓成形方法能壓制單重和尺寸較大的坯條(形狀有圓形、長(zhǎng)方形和矩形)、管坯和復(fù)雜零件，壓坯密度大且均勻。但壓坯尺寸及外觀質(zhì)量較模壓法差，一般在燒結(jié)前要進(jìn)行機(jī)械加工整形。
　　②燒結(jié)。有垂熔燒結(jié)(直接燒結(jié)法)和間接燒結(jié)法。燒結(jié)前壓坯要進(jìn)行預(yù)燒脫除成形劑。垂熔燒結(jié)只用于小坯條燒結(jié)。間接燒結(jié)法又分氫氣保護(hù)燒結(jié)和真空燒結(jié)工藝，可燒結(jié)大尺寸鎢坯或要經(jīng)過(guò)機(jī)械加工的鎢部件。