萤石开采与选矿加工方法(附萤石选矿项目案例)

我国萤石产量长期占全球60%以上，2023年供应量约450万吨。我国萤石矿主要集中在湖南、江西、浙江、内蒙古等地。全球范围内，除中国外，在墨西哥、南非和蒙古也有一定储量的萤石矿。

然而，如今萤石矿开采面临着严峻挑战，一方面，CaF₂ >97%的高品位萤石矿资源逐渐减少，另一方面，环保政策趋严也推动绿色矿山建设的步伐。如何正确选择开采和选矿方法，是在环保达标的前提下获得高回收率的关键。

萤石矿开采

一、萤石开采方法

1.地下开采

萤石的开采方式多为地下开采。这种开采方式适用于矿体埋藏深、地表环境敏感或矿体形态复杂(如脉状、透镜状)的矿床

阶段高度选择：当矿体稳定时，高度可达50–60米，减少开采阶段数量;当矿体稳定性较差时，高度限制30–40米，避免安全风险。

矿块长度设定：当围岩稳定时，设定为60–80米，提高开采连续性; 当稳定性差或通风不良时，设定为40–60米，防止炮烟聚集。

2.矿床类型对应的技术方案

热液充填型矿床：矿体多呈透镜状或脉状，围岩为火山岩/片麻岩，需结合爆破技术(如浅孔留矿法)分层回采。

沉积改造型矿床：矿体呈层状赋存于碳酸盐岩中，需注重顶板支护和地下水控制。

二、萤石开采的关键环节

1.勘查评估

地质调查：通过钻探分析地层构造、矿体分布及变质程度，绘制矿体三维模型。

资源评价：测算可采储量与品位，评估经济价值。

2.规划管理

开采顺序优化：优先开采高品位矿段，搭配低品位矿体，减少资源浪费。

环保措施：采空区处理-采用井下充填技术(碎石+水泥回填)，防止地表塌陷;废水/废弃物-设立处理系统，如中和沉淀池处理含氟废水。

3.设备选择

破碎筛分：粗碎选用颚式破碎机，可将矿石粒度破碎至100–300mm;细碎选用圆锥破碎机，可进一步将矿石粒度破碎至8–20mm。当含泥量高时，可以增设滚筒筛洗矿。

运输与除杂：皮带输送机配合电子除铁器，去除矿石中的磁性杂质。

特殊设备：水下开采采用深海软管输送与矿物装载技术。

萤石矿选矿加工

一、基本选矿方法

1.手选：用于萤石与脉石界限分明的粗粒矿石(>20mm)，手选法效率较低，仅用于选别前的预选。

2.重选：重选法通常被作为浮选预处理，通过跳汰机、摇床等设备抛除石英等脉石(占比10%-40%)。适用粒度：30(20)~0.5mm(摇床)、0.1~0.37mm(螺旋溜槽)。

3.浮选：浮选法适用于处理细粒嵌布或低品位矿石(CaF₂ <40%)，通过药剂调整实现萤石与脉石分离。常用的浮选设备有机械搅拌式浮选机，如BF型、SF型、充气式浮选机，如XCF型、KYF型。

二、浮选工艺流程

原矿→破碎筛分→磨矿分级→浮选分离(粗磨→粗选→粗精矿再磨→多次精选)→浓缩脱水→精矿

低品位矿(CaF₂ <30%)：光电预选抛尾→浮选联合流程，提高入选品位。

含铁杂质：浮选后增加磁选，去除残余含铁矿物。

三、浮选药剂制度

萤石可分为石英型、方解石型、重晶石型、硫化矿型四种，这四种萤石矿常用的浮选药剂见下表：

药剂制度：

矿石类型	调整剂	抑制剂	捕收剂
石英型	碳酸钠	水玻璃+Al³⁺/Fe³⁺	油酸
方解石型	弱酸性pH	水玻璃/六偏磷酸钠	油酸+铝盐
重晶石型	碳酸钠	糊精/栲胶	烃基硫酸酯
硫化矿型	-	氰化物（少量）	黄药+脂肪酸

四、脱水与尾矿处理

精矿脱水：浓缩机(一段)→压滤机/真空过滤机(含水率降至9-12%)。

尾矿管理：干排工艺(旋流器+脱水筛)，经过干排后的萤石尾矿可资源化利用，如用于建筑材料等。

五、关键优化方向

1.工艺设计：

萤石选矿工艺的设计，需通过选矿试验定制流程(如阶段磨浮、中矿返回策略)，避免资源浪。

2.设备选型：

根据处理量及矿石性质(含泥量、粒度)选择设备，例如：

高含泥矿石：推荐采用滚筒筛+洗矿作业。

大型选厂：处理量较大的萤石选矿厂，推荐采用两段磨矿，一段磨矿用格子型球磨机，二段磨矿用溢流型球磨机。

3.增效措施：

控制矿浆温度(20-35℃)以优化羧酸类捕收剂性能;

合理配矿稳定入选品位 。

萤石选矿项目案例

这是一个鑫海矿装承接的，位于我国江西省的300t/d萤石矿选矿项目。鑫海为其提供了矿业全产业链服务(EPCM+O)。该萤石矿为高硅萤石矿，依据选矿试验结果为其定制了合理的选矿方案，最终精矿品位大CaF₂ 98%，满足化工级标准。选矿方案及设备如下：

一、选矿方案

矿石中萤石与石英共生关系紧密，鑫海矿装技术团队为降低精矿中的二氧化硅含量，增加了磨矿细度。为减少原生泥和次生泥对选别作业的影响，仅对粗精矿再磨。

后续增加精选作业，预先将部分细粒级嵌布的萤石与石英连生体去除，消除粘性矿物对浮选的影响，进一步保证了萤石精矿质量。

原矿采用两段一闭路破碎筛分流程，原料经一段磨矿+两段分级后得到细度为-200目71%，经过一粗一扫后得到粗精矿，粗精矿经再磨后细度提高至-325目90%，再经七次精选，一次精扫选，得到合格萤石精矿，经浓缩过滤后装袋，得到最终萤石精矿产品。

二、选矿设备

该项目关键设备有：破碎机、球磨机、高效搅拌槽、浮选机、浓密机。

该项目于2023年正式投产，在项目设计建设中，鑫海矿装秉承绿色环保的理念，通过科学的工艺设计和先进的技术设备，助力客户成功建成高标准绿色矿山。

结论：

鑫海矿装可为客户提供萤石采矿、选矿EPC+M+O一站式服务，鑫海自1997年成立至今，已承接了国内外千余个矿物采选项目，积累了丰富的行业经验。目前公司在职专业设计人才80多位，另有售前售后服务团队、专业的安装团队及选厂管理运营团队，为您的项目保驾护航。如果您有萤石矿采选方面的需要，请联系我们。电话：15311826765。

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