Вольфрамит и руководство по его обработке
2026-03-17
Вольфрам — стратегически важный редкий металл, используемый в оборонной промышленности, аэрокосмической отрасли и высокоточном производстве. Вольфрамит, также известный как вольфрам-марганцево-железная руда, является основным источником металлического вольфрама.
Вольфрамит содержит высокое количество вольфрама и имеет умеренную сложность переработки. Если ваш горно-обогатительный завод готовится к переработке вольфрамита и хочет эффективно использовать этот ресурс, вам может быть полезно ознакомиться с этим практическим руководством по переработке.
I. Свойства вольфрамита
Вольфрамит состоит из ферберита и хюбнерита и не является одним минералом. Он обычно встречается в высокотемпературных гидротермальных кварцевых жилах и часто сосуществует с такими минералами, как касситерит, молибденит и флюорит. Когда содержание MnWO₄ в ферберите превышает 80%, его можно определить как мангановольфрамит.
Категория: Оксидный минерал. Химическая формула: (Fe,Mn)WO₄. Ионы железа (Fe) и марганца (Mn) могут замещать друг друга в кристаллической структуре в любой пропорции, и различия в их соотношении компонентов могут незначительно влиять на их физические свойства.
Кристаллическая система: Моноклинная. Кристаллы в основном пластинчатые, лезвиевидные или короткие столбчатые.
Твердость по шкале Мооса: 4-4,5
Удельная плотность: 7-7,5
Цвет: Серо-черный
Особые характеристики: Вольфрамит обладает слабым магнетизмом. При высоком содержании железа в руде магнетизм усиливается, и для обогащения вольфрамо-марганцевой руды можно использовать магнитную сепарацию.
Температура плавления вольфрамита чрезвычайно высока, достигая 3410℃ (6170℉). Среди всех нелегированных металлов это один из металлов с самой высокой температурой плавления, что также является основной причиной высокой термостойкости вольфрамовых изделий. Его химические свойства стабильны, и он обладает высокой устойчивостью к кислотной и щелочной коррозии. Но он разлагается в высокотемпературных, высокодавленных щелочных средах.
II. Распространение вольфрамита
1. Распространение
Образование вольфрамита связано с движениями земной коры, и его запасы относительно сконцентрированы. Он в основном распространен в Тихоокеанском металлогеническом поясе и Альпийско-Гималайском металлогеническом поясе. Китай — страна с самыми богатыми в мире запасами вольфрама, на долю которых приходится более 90% мировых запасов. Южная часть провинции Цзянси, восточная часть провинции Хунань и северная часть провинции Гуандун являются всемирно известными районами добычи вольфрама и марганца, на которые приходится около 60% мирового производства.
Помимо Китая, вольфрамово-марганцевая руда также встречается в России (Восточный Саянский регион), Канаде (месторождение Мактунг на северо-западе), Вьетнаме (полиметаллический рудник Нуи Пхао), Австрии (Миттерзиль), Австралии, Боливии, Северной Корее и Испании.
2. Цена вольфрамита
На цену вольфрамита влияют его качество, рыночное предложение и спрос. По состоянию на март 2026 года средняя цена черного вольфрамового концентрата с содержанием более 65% составляла 1 025 500 юаней за стандартную тонну. Рыночные сделки в основном основаны на долгосрочных контрактах. Вольфрам является ключевым стратегическим металлом, и колебания его цен будут влиять на глобальную цепочку поставок.
III. Каковы области применения вольфрама?
Основная функция вольфрамита — извлечение металлического вольфрама. Переработанные вольфрамовые продукты широко используются в промышленности, оборонной промышленности и высокотехнологичных областях.
1. Карбид вольфрама: Более 60% вольфрама используется в производстве карбида вольфрама. Порошок вольфрама в сочетании с углеродом позволяет получить карбид вольфрама (WC), обладающий чрезвычайно высокой износостойкостью и твердостью. Он обычно используется для изготовления режущих инструментов, буровых долот для горных работ и прецизионных пресс-форм, среди прочего.
2. Аэрокосмическая и оборонная промышленность: Значение вольфрама в аэрокосмической и оборонной отраслях первостепенно благодаря его способности выдерживать исключительно высокие температуры и давления, что обусловлено его значительной прочностью и высокой температурой плавления. Этот материал находит применение в производстве высокотемпературных компонентов, в том числе используемых в авиационных двигателях, соплах ракет и корпусах космических аппаратов. Кроме того, вольфрам используется при изготовлении бронебойных снарядов, стволов пушек и орудийных стволов. Он важен для обеспечения безопасности обороны страны.
3. Электроника и новые источники энергии: Обладая превосходной электропроводностью и термостойкостью, вольфрам является ключевым материалом для производства нитей накаливания и фотоламп. Он также широко используется в производстве полупроводниковых компонентов. В области новых источников энергии вольфрам может эффективно повышать проводимость батарей электромобилей и продлевать срок службы износостойких компонентов ветроэнергетического оборудования.
4. Химия и медицина: Соединения вольфрама, полученные из вольфрамита (такие как дисульфид вольфрама и оксид вольфрама), обладают особыми химическими свойствами и могут использоваться в качестве катализаторов или смазочных материалов; вольфрам может использоваться в качестве радиоактивного защитного материала для защиты пациентов и медицинского персонала.
IV. Переработка вольфрамита
Высококачественные вольфрамовые концентраты являются высококачественным сырьем для плавки вольфрама. Международная цена на вольфрам находится на высоком уровне, а цена переработанного вольфрамового порошка удвоилась. Поэтому переработка черной вольфрамовой руды сопряжена со значительной прибылью. Необходимо освоить особенности вольфрамо-марганцевой руды, удалить пустую породу и сопутствующие минералы, оставив ценную вольфрамовую руду.
Дробление и грохочение
Твердость черной вольфрамовой руды умеренная, поэтому для первоначального дробления не требуется специальное оборудование. Необходимо уделять внимание контролю размера частиц руды, чтобы уменьшить потери минералов.
Трехступенчатое дробление позволяет первоначально отделить минералы от пустой породы, удовлетворяя последующие потребности в переработке. Для крупного дробления используйте щековую дробилку, контролируя размер частиц в пределах 100-150 мм; для среднего дробления используйте конусную дробилку для дробления вольфрамовой руды до 20-30 мм; для мелкого дробления можно выбрать ударную дробилку для получения руды размером менее 5 мм.
Далее, с помощью вибрационного грохота отделяют крупнозернистую некачественную руду и отправляют ее обратно в ударную дробилку для повторного дробления.
Измельчение и классификация
Измельчение позволяет полностью отделить вольфрамовые минералы от пустой породы и других минералов, что имеет решающее значение для повышения коэффициента извлечения в последующем процессе обогащения.
Обычно используемое оборудование включает в себя мельницу + спиральный классификатор/гидравлический циклон, образующие замкнутую систему измельчения. В качестве измельчителя можно выбрать стержневую или шаровую мельницу. В стержневых мельницах явление переизмельчения относительно незначительно, поэтому они рекомендуются для стадии грубого измельчения черной вольфрамовой руды. Шаровая мельница позволяет непосредственно измельчать руду в суспензию. В процессе измельчения необходимо контролировать концентрацию суспензии и время измельчения.
Этап обогащения
1. Гравитационное разделение
Удельная плотность черной вольфрамовой руды составляет 7-7,5, тогда как удельная плотность пустой породы обычно меньше 2,7. Это свойство позволяет извлечь большую часть средних и крупных частиц вольфрама. Измельченную суспензию подают на вибростол, где вольфрамовая руда оседает на дне оборудования. Затем на вибростоле проводят дальнейшую селекцию для удаления примесей и получения крупнозернистых концентратов.
Для обеспечения эффективного обогащения вольфрамита необходимо контролировать скорость потока и частоту вибрации.
2. Магнитная сепарация
Вольфрамит также обладает слабым магнетизмом. Его магнетизм увеличивается с содержанием железа в минерале. Для удаления сильномагнитных примесей (таких как магнетит) из суспензии можно использовать слабомагнитный сепаратор, одновременно проводя предварительное обогащение вольфрамовой руды. На этом этапе необходимо строго контролировать напряженность магнитного поля магнитного сепаратора, чтобы избежать слишком сильного магнитного поля, которое может повлиять на качество концентрата.
3. Флотация
Некоторые виды вольфрамита имеют чрезвычайно мелкие частицы, которые трудно отделить. Для извлечения этой части вольфрамовой руды можно использовать флотационный процесс. В флотационную ячейку добавляют собиратели и модификаторы, чтобы частицы вольфрамовой руды прикреплялись к поверхности пузырьков и поднимались вместе с ними, образуя флотационную пену (грубый концентрат). Процесс флотации требует строгого контроля значения pH суспензии для обеспечения эффективности флотации.
Концентрирование и обезвоживание
Вы можете провести повторное концентрирование для удаления примесей из крупнозернистого концентрата, одновременно улучшая его качество. Затем перейдите к обезвоживанию вольфрамового концентрата. Мы рекомендуем использовать оборудование для сгущения и обезвоживания, чтобы удалить влагу из суспензии, снизив содержание влаги в концентрате до менее 10%.
Заключение
Вольфрамит — это ценный стратегический минеральный ресурс. С непрерывным ростом рыночного спроса и постоянным развитием технологий переработка черной вольфрамовой руды станет более эффективной, энергосберегающей и экологически безопасной. Надеюсь, это руководство поможет вам повысить эффективность вашего горно-обогатительного завода.
Если вы хотите узнать о соответствующем перерабатывающем оборудовании, немедленно свяжитесь с компанией Sandreck.
Часто задаваемые вопросы
В: В чем разница между вольфрамо-марганцевой рудой и вольфрамо-железной рудой?
О: Их основное различие заключается в содержании ионов марганца и железа. В ряду ферберита, если содержание MnWO₄ превышает 80%, это мангановольфрамстит; если содержание FeWO₄ превышает 80%, это ферровольфрамстит. Соотношение содержания железа и марганца определяет силу магнетизма минерала, а также влияет на методы его переработки при последующей плавке.
В: Какой материал следует использовать для футеровки дробилок и мельниц при переработке черной вольфрамовой руды?
О: Мы рекомендуем использовать футеровку из высокомарганцевой стали или легированной стали. Из-за хрупкости и высокой плотности вольфрамовой руды при дроблении возникают сильные ударные нагрузки. Высококачественная износостойкая футеровка эффективно снижает загрязнение железом и продлевает срок службы оборудования.
В: Почему рекомендуется использовать стержневую мельницу на стадии измельчения черной вольфрамовой руды?
О: Из-за хрупкости и склонности к чрезмерному измельчению черной вольфрамовой руды использование стержневой мельницы для измельчения в открытом цикле или в качестве первой стадии измельчения может значительно снизить образование вольфрамового шлама. Стальные стержни внутри стержневой мельницы соприкасаются друг с другом во время движения, избирательно измельчая крупные частицы, и явление чрезмерного измельчения гораздо менее выражено, чем в шаровых мельницах.
В: Как эффективно снизить загрязнение окружающей среды при переработке черной вольфрамовой руды?
О: Можно добавить вспомогательное оборудование для очистки сточных вод и сбора пыли. Контролировать выброс пыли и сточных вод на стадиях измельчения и сортировки. Наконец, можно использовать отходы обогащения; переработанные отходы можно продавать поставщикам строительных материалов. Это увеличивает экономическую выгоду при максимальном использовании ресурсов.
