先說(shuō)三個(gè)重點(diǎn)
粗粒級(jí)拋尾的核心理念是先拋后磨,在磨礦之前把大塊廢石甩掉,讓后續(xù)高能耗工序只處理值得處理的物料
不同粗粒級(jí)范圍適用不同的拋尾手段,大于二十毫米用跳汰,十到一百毫米用光電揀選,零點(diǎn)五到三十毫米用重介質(zhì)旋流器
粗粒拋尾的經(jīng)濟(jì)意義甚至超過(guò)選礦本身,它直接決定了一條生產(chǎn)線的處理能力和運(yùn)營(yíng)成本上限
低品位鉻礦選礦最大的成本浪費(fèi)在哪里?不是設(shè)備效率不夠高,是大量廢石跟著礦石一起走完了整個(gè)流程。破碎、磨礦、重選、磁選、脫水,每一道工序都在處理那些本不該進(jìn)來(lái)的脈石。三氧化二鉻品位百分之八的礦石,真正含鉻的部分可能只占百分之十五到二十,其余百分之八十以上都是廢石。
粗粒級(jí)拋尾要解決的就是這個(gè)問(wèn)題:在礦石進(jìn)入磨礦這個(gè)最耗電的環(huán)節(jié)之前,把肉眼可見(jiàn)的大塊廢石和易分離的粗粒脈石先甩出去。不是拋尾不重要,是拋尾比磨礦便宜太多。

什么時(shí)候需要粗粒級(jí)拋尾
不是所有鉻礦都需要粗粒級(jí)拋尾。品位高、廢石少的富礦,直接進(jìn)入常規(guī)選礦流程就行。
低品位礦石是最典型的應(yīng)用場(chǎng)景。三氧化二鉻含量低于百分之十五的礦石,廢石占比越大,不提前拋尾的代價(jià)就越高。按照階段拋尾、梯級(jí)回收的思路,這類礦石在進(jìn)入磨礦前必須做預(yù)選。
塊狀富礦中的夾石同樣值得處理。高品位鉻鐵礦石中常夾帶大塊圍巖廢石,通過(guò)跳汰或光電揀選提前拋出,能直接獲得塊精礦,同時(shí)減輕后續(xù)負(fù)荷。
風(fēng)化型或紅土型鉻礦含泥量高,洗礦脫泥本身就是一種粗粒級(jí)拋尾。洗礦過(guò)程中拋出的粗粒廢石和細(xì)泥作為尾礦排出,不進(jìn)入后續(xù)重選系統(tǒng)。
不同粒級(jí)對(duì)應(yīng)不同拋尾手段
鉻礦粗粒級(jí)拋尾設(shè)計(jì)的第一步是分級(jí)。按照一個(gè)成熟的分級(jí)入選方案,原礦經(jīng)破碎篩分后分為三個(gè)粒級(jí):塊狀原礦十到一百毫米、粒狀原礦零點(diǎn)五到三十毫米、粉狀原礦小于等于一毫米。
為什么這么分?設(shè)備特性決定的。光電揀選設(shè)備受制于射線穿透能力,給礦粒度上限不超過(guò)一百毫米,下限不小于十毫米。重介質(zhì)旋流器處理粒級(jí)寬,但零點(diǎn)五毫米以下的細(xì)粒級(jí)分選效果差。強(qiáng)磁選適合處理細(xì)粒級(jí),但粒度超過(guò)一毫米時(shí)礦物解離不充分。
窄粒級(jí)分選效果更好。光電揀選的最佳給礦粒度范圍中,粒度上限不要超過(guò)下限的二到四倍。給礦粒度越窄,分選參數(shù)越聚焦,大礦塊和小顆粒都能兼顧。

跳汰機(jī)預(yù)選拋尾:粗粒級(jí)的主力設(shè)備
跳汰機(jī)利用脈動(dòng)水流使礦粒按密度分層,高密度的鉻鐵礦沉到底層成為精礦,低密度的脈石懸浮在上層成為尾礦。適用于選別密度差較大的礦石,處理粗中粒鉻礦效果良好。
跳汰機(jī)預(yù)選拋尾的優(yōu)勢(shì)很突出。處理量大,單臺(tái)處理能力二十到六十噸每小時(shí),適合大規(guī)模生產(chǎn)。操作簡(jiǎn)單,設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單運(yùn)行穩(wěn)定。回收率高,處理三到二十毫米粒級(jí)鉻礦時(shí)回收率可達(dá)百分之八十五到九十二。直接產(chǎn)出塊精礦,跳汰預(yù)選的粗精礦品位通常在百分之三十五到四十五之間。
對(duì)于更高品位的塊礦,部分選廠還會(huì)在跳汰之前增加人工反手選環(huán)節(jié)。工人根據(jù)礦石外觀顏色差異手動(dòng)揀出大塊廢石。雖然效率低,但對(duì)于少量大塊廢石的剔除成本仍然低于機(jī)械分選。
國(guó)外某塊狀鉻鐵礦的實(shí)踐驗(yàn)證了重選拋尾的效果。原礦Cr2O3品位百分之二十八點(diǎn)四三,采用螺旋溜槽粗選拋尾、粗精礦搖床精選再選的工藝流程,獲得了精礦產(chǎn)率百分之四十五點(diǎn)五九、Cr2O3品位百分之五十一點(diǎn)三七、回收率百分之八十二點(diǎn)三八的選別指標(biāo),鉻鐵比達(dá)到九點(diǎn)八,完全達(dá)到冶金用鉻精礦要求。
光電揀選:粗粒塊礦的另一種選擇
對(duì)于十到一百毫米的塊狀原礦,光電揀選是另一種有效的拋尾手段。工作原理是:礦石經(jīng)過(guò)射線照射后,傳感器識(shí)別出含鉻礦塊和廢石塊,通過(guò)高壓噴嘴將廢石吹出。一分揀就能直接獲得塊狀鉻精礦和尾礦。
光電揀選的給礦粒度范圍控制很關(guān)鍵。上限不超過(guò)一百毫米,下限不小于十毫米。最佳給礦粒度范圍中,粒度上限為下限的二到四倍,給礦越窄,分選參數(shù)越聚焦,效果越好。
某鉻礦方案采用塊狀原礦光電揀選得到塊精礦后,光電揀選尾礦再返回破碎篩分,合格粒級(jí)進(jìn)入后續(xù)重介質(zhì)或磨礦系統(tǒng)。這種逐級(jí)回收的思路,最大程度地獲得了價(jià)格較高的塊礦鉻精礦。
重介質(zhì)預(yù)拋:處理中粗粒級(jí)
對(duì)于零點(diǎn)五到三十毫米的粒狀混合礦,重介質(zhì)選礦是效率最高的預(yù)選手段。工作原理是使用密度介于鉻鐵礦與脈石之間的重懸浮液,輕礦物上浮、重礦物下沉,實(shí)現(xiàn)快速分離。
典型配置為兩段重介質(zhì)旋流器串聯(lián)工藝。第一段旋流器主要起濃縮作用,為第二段的分選提供合適濃度。一段重介質(zhì)旋流器為二段提供的顯示密度控制在二點(diǎn)四到二點(diǎn)八克每立方厘米,實(shí)際分選密度可達(dá)三點(diǎn)零到三點(diǎn)五克每立方厘米。
重介質(zhì)預(yù)拋的分選精度高、處理量大,適合大規(guī)模生產(chǎn),尤其適合處理粒度范圍寬、密度差異明顯的礦石。粒狀混合礦經(jīng)過(guò)重介質(zhì)預(yù)拋后,得到粒狀鉻精礦和最終尾礦,粒狀精礦再進(jìn)入后續(xù)磨礦系統(tǒng)處理。
強(qiáng)磁拋尾:針對(duì)細(xì)粒物料
對(duì)于細(xì)粒級(jí)物料,可以采用濕式強(qiáng)磁選進(jìn)行預(yù)選拋尾。高壓輥磨超細(xì)碎、粗粒濕式強(qiáng)磁預(yù)選、磨礦、濕式強(qiáng)磁拋尾的工藝路線已在低品位鉻礦中應(yīng)用。該方案采用濕式強(qiáng)磁一粗一掃的預(yù)選流程,處理粒度細(xì)、適應(yīng)性強(qiáng)、拋尾產(chǎn)率大、金屬損失率低。
處理Cr2O3品位百分之十九點(diǎn)四四的低品位鉻鐵礦,采用該工藝可獲得Cr2O3品位百分之四十三點(diǎn)八七、回收率百分之六十七點(diǎn)二八的鉻精礦。
另一種方案是強(qiáng)磁選拋尾、搖床精選,或螺旋溜槽拋尾、搖床精選,均能取得較理想的選別效果。對(duì)于Cr2O3含量?jī)H百分之八左右的低品位鉻鐵礦,由于尾礦量大,預(yù)先拋尾節(jié)省設(shè)備和占地面積的意義更突出。

粗粒級(jí)拋尾的綜合流程設(shè)計(jì)
一個(gè)完整的粗粒級(jí)拋尾流程設(shè)計(jì),通常采用粒級(jí)分級(jí)加分段拋尾的組合:
原礦經(jīng)過(guò)第一段破碎和篩分后,先分出十到一百毫米的塊狀粒級(jí),進(jìn)入光電揀選,直接產(chǎn)出塊精礦和尾礦。光電揀選尾礦返回破碎系統(tǒng),與下一段篩分產(chǎn)物合并。
合并后的物料再篩分出零點(diǎn)五到三十毫米的粒狀粒級(jí),進(jìn)入兩段重介質(zhì)旋流器串聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)拋,產(chǎn)出粒狀精礦和最終尾礦。粒狀精礦與粉狀物料合并進(jìn)入磨礦系統(tǒng)。
小于一毫米的粉狀物料直接進(jìn)入磨礦分級(jí)系統(tǒng),再經(jīng)高梯度強(qiáng)磁選和重選回收細(xì)粒鉻鐵礦。
這套方案實(shí)現(xiàn)了粗粒早收、中粒快拋、細(xì)粒精選的梯級(jí)分選邏輯,粗粒級(jí)的塊精礦直接賣高價(jià),中粒級(jí)的尾礦直接廢棄不進(jìn)入磨礦,只有細(xì)粒級(jí)和精礦進(jìn)入高能耗環(huán)節(jié)。
判斷是否需要粗粒級(jí)拋尾
符合以下條件應(yīng)考慮增設(shè)粗粒級(jí)拋尾環(huán)節(jié):原礦Cr2O3品位低于百分之十五;大于二十毫米的大塊廢石占比超過(guò)百分之二十;原礦中含有肉眼可見(jiàn)的圍巖夾石;現(xiàn)有流程的磨礦電耗超過(guò)三十度每噸;尾礦中有明顯可見(jiàn)的粗粒廢石塊。
粗粒級(jí)拋尾的核心邏輯不復(fù)雜:能用篩子分的不用破碎機(jī),能用跳汰跳的不用球磨機(jī)磨。投資回收期一般在六到十二個(gè)月,主要取決于拋尾產(chǎn)率和電價(jià)水平。
如果你的鉻礦含廢石多、品位低,建議先做篩分分析,搞清楚不同粒級(jí)的品位分布和產(chǎn)率,再針對(duì)性設(shè)計(jì)拋尾方案。需要診斷支持可以聯(lián)系我們。