1、简况
克莱麦克斯矿隶属塞迈克斯公司(Cymax Co.)的子公司克莱麦克斯公司所有。是一个具有近70年开采历史的老厂,又是迄今世界钼产量最大,生产指标先进的大厂。
克莱麦克斯位于美国科罗拉多州落基山山脉中段,弗里蒙特隘口之顶,海拔3400m。西距丹佛市93km。
1879年查尔斯·杰·森特在巴特勒特山发现了辉钼矿;1916年克莱麦克斯开始勘探和开发;1918年第一座250t/d选厂建成并投产;1956年选厂日处理量达30kt矿石;1973年冬露天矿投产,总能力达48kt/d。
截至1975年7月1日,从克莱麦克斯矿床已开采矿石335Mt,产钼 680kt。
2.矿床、矿石与采矿
克莱麦克斯钼矿床是一个矿化很好的巨型石英-斑岩网状脉钼矿床。据1975年6月1日资料,克莱麦克斯钼矿矿石储量估计在505Mt以上。截至1983年年底,矿山保有储量为375Mt矿石,其中可回收的钼金属量为626kt。其中,露天采场占36%,原矿平均品位0.18%Mo;坑下采区占64%,原矿平均品位0.20%Mo。矿石中各矿物组份见表。矿石还含有少量锡石和独居石。
表1钼矿石主要矿物组成
矿物 |
石英 |
长石 |
斜长石 |
黄铁矿 |
黑云母 |
辉钼矿 |
钨锰矿 |
含量(%) |
60~70 |
20 |
5 |
3 |
2 |
0.34 |
0.06 |
一般说,石英-长石、白云母-绢云母和粘土含量变化很大,这由矿体在不同蚀变矿层引起。对金属矿物而言,随矿体深度增加,黄铁矿、钨锰矿趋于减少,黄铜矿趋于增加,辉钼矿则保持相对稳定。
辉钼矿是克莱麦克斯主要金属矿物。氧化钼含量很少,主要赋存在针铁矿,其次是黄钾铁矾中。而钼华则是氧化覆盖层和氧化物-硫化物过渡带风化的产物。辉钼矿赋存于厚度不到6.5mm的石英-辉钼矿细脉中,粒度细到2μm。现在开采的辉钼矿的95~97 %来源于这类细矿脉;亦有少量辉钼矿存在于充填石英的板块结构中,浸染于伟晶岩扁豆体;在浸入岩中呈包裹体,并在高硅岩石中呈星点散状结晶的不规则集聚体。
黄铁矿是克莱麦克斯矿中数量最多的矿物,它通常存在于含黄玉和萤石的石英-黄铁矿-绢云母细脉中。
黄铜矿、方铅矿、针硫铋铅矿(PbBiCuS3)和闪锌矿,是克莱麦克斯其他的少量硫化物。
钨不规则地分散于上述细脉中,呈钨锰矿的极细颗粒。而且,含钨锰矿的细矿脉偶尔也与石英-辉钼矿细矿脉相交。
锡以微量锡石出现于晶洞中或嵌于绢云母矿层中,有时出现于石英-黄铁矿-绢云母的细矿脉中。通常,锡石呈松散晶簇或晶斑。
钛轴矿和钛铁金红石往往进入锡或钨精矿。
矿山采矿分露采与坑采两部分:露采是1973年11月出矿,开采能力30kt/d,采用15m3电铲,120t卡车输送岩石、50t卡车输送矿石。露采的采剥比为1.5:1。坑采由斯托克平巷5600m平巷两处出矿,平采能力30kt/d,采用矿块崩落法。[next]
3、破碎工艺
破碎用传统的三段一闭路流程。
粗、中碎按三个出矿点:两个坑口、一个露天矿分别设置。600m中段的粗、中碎设置在地下,其他放地面上。矿石经中碎至38mm后送选厂集中细碎。细碎将-38mm矿块粉碎至-13mm,或72%-6.68mm。流程见图1。

图1 克莱麦克斯破碎流程
4、粗磨-粗选段
(1)工艺流程:一段粗磨、一次粗选、两次扫选。
(2)生产指标:球磨机磨矿浓度78%,钢球单耗、0.72kg/t,分级溢流细度60%~68%-100目(或40%~45%-200目);原矿品位0.17%Mo;粗精品位3.6%~4.8%Mo;粗选段钼回收率88%;日处理原矿矿量48kt;日产粗精矿矿量1800t。
(3)设备:¢2.7×2.4m马西格子型球磨机8台,功率340kW/台,转速17r/min,产能60~80t/h·台。¢2.7×2.7m马西格子型球磨机4台,功率450kW/台,转速20r/min,产能60~80t/h·台。¢4.0×3.66m艾利斯-查墨斯和马西溢流型球磨机共8台,功率750kW/台,转速14.5r/min,产能140~200t/h·台。粗磨段合计有球磨机20台。
粗选作业设备:韦宁lm3浮选机312台,丹佛No24 Swb“A”浮选机12台,阿基泰尔No48浮选机10台。
扫选作业设备:韦宁1m3浮选机607台,丹佛No24 Swb“A”浮选机24台,阿基泰尔No48浮选机22台,丹佛No300浮选机12台。粗、扫选合计999台。
(4)药剂制度:松醇油18g/t(球磨机给矿);蒸汽油(VaPoiooil)318t/d(75%球磨25%扫选);辛太克斯(Syntex)27g/t(同上);石灰336g/t(球磨机给矿);水玻璃227g/t(球磨机给矿);诺克斯14g/t(球磨机给矿)。[next]
5、精选段
(1)流程:粗精矿经浓缩脱药、三段砾磨机再磨、一次擦洗、五次精选;一、二次精选各附一次精扫选。精扫选都可抛尾。见图2。

图2 克莱麦克斯浮选流程
(2)设备:浓缩脱药¢610mm水力旋流器4台,¢30m浓缩机2台。一段再磨¢2×6.lm马西(Marcy)格子型砾磨机3台,150kW/台,25r/min;¢2.4×6.lm马西格子型砾磨机1台,150kW/台,22r/min。配D15B克雷布斯旋流器8台分级。一次精选1m3韦宁浮选机4台。精扫选lm3韦宁浮选机24台。二段再磨¢2.4×6.lm马西格子型砾磨机2台,分级采用D10B克雷布斯旋流器8台。二次精选lm3韦宁浮选机9台,扫选48台。三段再磨¢2.4×6.lm马西格子砾磨机2台,分级配D10B克雷克斯旋流器6台。三次精选1m3韦宁浮选机8台。四次精选lm3韦宁浮选机7台。五次精选1m3韦宁浮选机7台。
精矿处理:¢7.3m浓缩机2台,1.8m艾姆科叶片过滤机2台,Holi—Flite蒸汽螺旋干燥机1台。药剂制度:蒸汽油409g/t,加入浮选槽内;氰化钠222.5g/t,加入砾磨机内;诺克斯4098/t,加入砾磨机内;道-250.14g/t,加浮选槽;纳科2.7g/t,加入浓缩机内。[next]
6、综合回收
从浮选尾矿回收氧化铜、钨精矿、硫精矿和锡石等。
该矿曾于1960年至1968年从尾矿中回收氧化钼:粗选尾矿经旋流器富集后,把钼品位由0.012 %~0.014%提高到0.25%~0.35%,用亚硫酸浸出,活性炭吸附,氨洗涤,获得了钼酸铵结晶。再经焙烧,生成含MoO3为99.98%高纯产品后因成本太高而停产。
克莱麦克斯一直采用重-浮-磁联合流程从粗选尾矿中回收钨精矿、硫精矿、锡石和独居石(图3)。

图3 综合回收Sn、W、S、独居石流程
7、主要产品和产量
钼精矿53%~56%Mo,产量26kt/a(Mo);锡精矿49.9t/a(Sn);钨精矿733t/a(WO3);硫精矿35.6kt/a;独居石26.6t/a。
钼精矿质量:
元素 |
MoS2 |
Mo |
FeS2 |
Pb
(浸前) |
Pb
(浸后) |
Cu |
CaO |
酸不
溶物 |
含量
(%) |
90 |
54 |
0.8 |
0.2 |
0.03 |
0.05 |
0.05 |
6 |
8、主体设备运输率(%)
主体设备 |
运转率 |
待料 |
维修 |
堵塞 |
事故 |
旋回破碎机 |
48.9 |
32.2 |
4.6 |
|
13.4 |
52.8 |
19.9 |
1.6 |
9.6 |
5.9 | |
标准破碎机 |
81.8 |
8.2 |
5 |
|
5.0 |
短头破碎机 |
86.5 |
4 |
4.5 |
|
2.0 |
粗磨球磨机 |
96 |
2 |
1.5 |
|
0.5 |
9、特点
(1)克莱麦克斯首创了粗磨-粗选,多段再磨-精选工艺。(2)蒸汽油与辛太克斯的联合使用、诺克斯与氰化钠的联合使用,为钼选矿开创先河。(3)综合利用好,对含量极低的钨、锡和黄铁矿、独居石也能回收。并从冶炼烟尘回收铼。(4)选矿指标好,钼精矿质量高、效率高、含杂低。(5)研究工作深入,从矿山开发到应用研究处于领先地位。(6)自动化水平很高。
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