锡精矿提质降杂：去除砷、硫、铁的工艺与设备组合

锡精矿里的砷、硫、铁是三大有害杂质，硫砷含量超标直接拉低卖价，铁高了冶炼费电。提质降杂的核心思路是能用选矿方法物理分离的优先物理分离，物理分不干净的再上火法焙烧，最后冶炼环节精炼把关。设备组合跟杂质形态走，硫化矿形态用浮选，磁铁矿形态用磁选，连生体形态先磨再选，顽固杂质最后焙烧解决。

冶炼厂对锡精矿的要求很明确，入炉品位要百分之四十以上，硫加砷的总量要控制在百分之四以内。达不到这个标准，要么扣价收，要么直接拒收。云南华联锌铟做过改造，精矿里硫加砷的含量降了十点一个百分点，锡精矿品位做到了百分之四十五点五。

Q1：砷、硫、铁这三种杂质分别有什么危害？为什么要除掉？

砷和硫是锡冶炼最怕的东西。砷在冶炼过程中会挥发成白砷烟尘，有毒，环保压力大，而且砷会降低精锡质量。硫在高温下会腐蚀炉体，增加渣量，还容易生成硫化锡挥发跑掉，造成锡的损失。冶炼厂对硫砷含量卡得很严，超过标准就要扣处理费。

铁的危害不一样。铁本身不是有害元素，但它会占精矿的品位。锡精矿卖的是锡价，铁多了等于白送给冶炼厂。而且铁在冶炼中要消耗更多的热量和还原剂，电耗和焦炭用量都跟着涨。如果精矿里含铁高，要么在选矿段用磁选分离掉，要么冶炼前做还原焙烧把铁的状态变了再磁选。

广西有个矿的锡精矿，品位本来能做到百分之四十二，但含铁高到百分之十八，冶炼厂按锡品位计价的时候，铁那部分等于白送，后来上了强磁选除铁，精矿品位直接提到了百分之四十八，卖价涨了一截。

Q2：硫砷在锡精矿里通常以什么形态存在？怎么针对性地去除？

硫和砷在锡精矿里一般以硫化矿物形态存在，最常见的是黄铁矿、磁黄铁矿和毒砂。黄铁矿和磁黄铁矿含硫，毒砂含砷。这些硫化矿跟锡石的共生关系很密切，有的跟锡石毗邻连生，有的细粒锡石被包裹在硫化矿里。

针对不同形态，处理方法不一样。

如果硫化矿已经单体解离，用浮选就能分开。锡石可浮性差，硫化矿可浮性好，加黄药类捕收剂和起泡剂，硫化矿上浮，锡石留在槽底。云南华联锌铟的工艺就是这样，摇床产出的锡粗精矿先浓缩到百分之三十五到四十的浓度，加硫酸活化后浮选脱硫脱砷，一次粗选两次扫选两次精选，产出合格锡精矿。

如果硫化矿跟锡石连生在一起，直接浮选分不开。要先磨矿把连生体磨解离了再浮选。处理硫精矿的流程就是先分级，粗粒级进球磨机再磨，磨到零点零四五毫米占百分之七十五到八十五，再进入硫精矿选锡工序。

如果原矿里硫砷含量特别高，选矿搞不定的，就得上焙烧。回转窑或者流态化焙烧炉在八百到九百度高温下氧化焙烧，硫变成二氧化硫挥发，砷变成三氧化二砷挥发，剩下的焙砂再进冶炼。

Q3：浮选脱硫脱砷具体怎么操作？用什么药？

浮选脱硫脱砷的核心是先把硫化矿表面活化，再让它上浮。

锡粗精矿从摇床出来的时候浓度很低，只有百分之一到五，要先过浓密机浓缩到百分之三十五到四十。这个浓度才能进浮选。

调浆之后加硫酸。硫酸的作用是清洗硫化矿表面的氧化膜，恢复可浮性。很多硫铁矿在重选过程中表面被氧化了，不加硫酸浮不起来。加完硫酸再依次加捕收剂和起泡剂。常用的捕收剂有丁基黄药，起泡剂用二号油。还有用苯甲羟肟酸的，对细粒锡石有捕收作用，在脱硫的同时能把部分细粒锡石回收回来。

浮选流程一般是一次粗选、两次扫选、两次精选共五个作业组成。粗选把大部分硫化矿浮出来，扫选回收粗选尾矿里残留的硫化矿，精选把泡沫里夹带的锡石再选回来。泡沫产品是含锡偏高的硫精矿，槽底产品就是合格锡精矿。

控制要点有三个，矿浆pH值一般控制在六到八，加了硫酸之后pH会降，要根据情况调节。浮选浓度控制在百分之三十左右，太稀了气泡跟矿物碰撞概率低，太浓了选择性差。浮选机充气量要适中，充气太大泡沫带泥多，锡石损失大。

Q4：铁怎么去除？磁选和焙烧哪个好用？

除铁有两个路子，磁选和还原焙烧。选哪个看铁的形态。

如果铁是以磁铁矿形态存在的，直接用弱磁选就能分开。锡石是非磁性的，磁铁矿是强磁性的，弱磁选机走一遍，铁矿物被吸走，锡精矿里的铁就降下来了。如果铁是褐铁矿这种弱磁性的，要用强磁选机，高梯度磁选效果比较好。

如果铁是跟锡石呈固溶体或者极细粒包裹状态存在的，磁选分不开。这种情况就得上还原焙烧。在还原气氛下把三氧化二铁还原成四氧化三铁，四氧化三铁有磁性，再用磁选分离。或者还原成一氧化铁，用酸浸出来。

还原焙烧一般用回转窑或者多膛炉，配入煤粉作还原剂，温度控制在七百到九百度，铁的氧化物被还原成磁性的四氧化三铁后磁选。但焙烧成本高，烟气要处理，一般只有磁选搞不定的情况下才用。

广西有个选厂，锡精矿含铁百分之十五，磁铁矿占了一半，褐铁矿占了一半。他们先上弱磁选收了磁铁矿，铁降到百分之十，再用强磁选收褐铁矿，铁降到了百分之六，达到了冶炼厂的要求。

Q5：选矿段和焙烧段怎么衔接？什么情况下必须上焙烧？

不是所有锡精矿都要焙烧。能选矿解决的优先选矿解决，焙烧是最后的选项。

选矿段能处理的杂质范围有限。浮选能脱硫脱砷，但要求硫化矿物已经解离。磁选能脱铁，但要求铁矿物有磁性差异。重选能脱除部分密度差异大的脉石，但对硫砷铁基本无效。

什么情况下必须上焙烧？第一种是硫砷以极细粒包裹体形式存在于锡石颗粒内部，磨到很细也解离不了的情况。第二种是铁以固溶体形式存在于锡石晶格中，磁选完全无效的情况。第三种是选矿段做完了但硫砷仍然超标的尾端精矿。

焙烧段和选矿段的衔接要注意温度过渡和物料形态变化。焙烧出来的焙砂温度高，要冷却到安全温度才能进下一道工序。焙砂经过焙烧后表面性质变了，可浮性下降，如果还要再选一次，药方要重新调。

华联锌铟的案例很典型，他们的锡精矿含硫砷高，选矿段脱了一部分但仍然超标，最后上了焙烧脱杂，在氧化气氛中把剩余硫砷烧掉，精矿里硫加砷含量降了十点一个百分点，锡品位做到了百分之四十五以上。

Q6：整套提质降杂流程的回收率会掉多少？怎么算账？

脱杂过程中不可避免会带走一部分锡，这是你选流程的时候必须想清楚的事。

浮选脱硫时，泡沫里除了硫化矿还会夹带细粒锡石，这部分锡损失通常在百分之三到八之间。磁选除铁时，磁性产品里也可能夹带连生体锡石，损失百分之一到三。焙烧更狠，高温下部分锡会挥发或者被炉渣带走，损失百分之二到五。

综合下来，一套完整的选矿加焙烧脱杂流程，锡的回收率损失在百分之五到十五之间。看着挺心疼，但不脱杂的话精矿卖不上价，甚至直接不合格。

账要这么算。假设原精矿锡品位百分之四十，含硫砷百分之六，卖价每吨金属按市场价打八折。提质后品位百分之四十五，硫砷降到百分之二以下，按市场价全价卖。就算回收率损失了百分之八，多出来的品位溢价完全覆盖了损失还有余。另外含硫砷低的精矿冶炼不收额外处理费，这笔钱也是省下来的。

江西有个选厂，锡精矿含硫高，之前一直按九折卖。后来上了浮选脱硫加磁选除铁，回收率掉了六个点，但精矿品位从四十二做到了四十七，硫从五降到了零点八。原来一吨金属卖十七万，现在卖十九万五，多出来的两万五把损失的锡价值都包住了，每月还多赚二十多万。

追问环节：客户最常追问的三个细节

追问一，浮选脱硫之后，精矿里的药剂残留会不会影响冶炼？

会有影响。浮选精矿表面带着黄药和起泡剂残留，进冶炼炉之前最好洗一下。常规做法是精矿脱水后用清水重新调浆、过滤，重复一到两次，把残余药剂洗掉。也有选厂在浮选后加一道酸洗，把表面有机药剂溶解掉再过滤。

追问二，焙烧尾气里的硫砷怎么处理？环保能过吗？

焙烧尾气必须处理。含二氧化硫的烟气一般用石灰石湿法脱硫，或者用活性炭吸附。含三氧化二砷的烟气要先降温让砷冷凝成白砷尘，再用布袋收尘器收集。这些白砷尘属于危险废物，要按规定处置。整套烟气处理系统的投资比焙烧炉还贵，上焙烧之前环保上的账要算清楚。

追问三，磁选和浮选谁先谁后？

一般是先浮选再磁选。浮选脱硫脱砷在前，浮选后的槽底产品再进磁选除铁。顺序不能反，磁选对矿浆里大量硫化矿没有分离能力，先磁选的话硫化矿会跟着锡石一起进入磁性产品或者非磁性产品，后续还得再浮选一遍，多了一道设备。

总结

一句话记住，硫砷靠浮选，铁矿靠磁选，选不净的再焙烧，三关过了精矿才值钱，回收率掉几个点不算亏，品位上去了卖价全补回来。

拿不准你的精矿该走哪条路的，把精矿化学分析和矿物解离度数据发过来，帮你算清楚每吨精矿提质之后多卖多少钱。