先说三个重点
中矿不是废矿——它的品位介于精矿和尾矿之间,直接丢弃等于把一大部分铬铁矿送进了尾矿库,返回再选是回收这部分资源的最直接手段
中矿返回再选的核心矛盾是“返回点怎么选”——返回磨矿、返回粗选还是返回精选,效果完全不同
中矿返回量过大会造成循环负荷飙升、设备过载,优化中矿返回再选工艺的关键是控制返回量和返回点的匹配
中矿是选矿流程里最尴尬的存在。品位比精矿低,比尾矿高;直接丢掉可惜,返回再选又可能扰乱流程。不少选厂对这个问题的态度是“先放着”,结果中矿越积越多,要么最后还是进了尾矿,要么一股脑返回磨机把整个系统搞得乱七八糟。
铬铁矿选矿中矿返回再选工艺优化的核心思路不复杂:把中矿当做“中间产品”来管理,而不是当废矿或当原矿。什么时候返回、返回到哪里、返回量控制在多少,三个问题搞清楚,中矿就不再是麻烦,而是增产的来源。
中矿从哪里来,品位大概多少
铬铁矿选矿的中矿来源主要有几个:重选粗选的中矿和尾矿、精选段的尾矿、扫选段的精矿、磁选段的中矿。
螺旋溜槽重选系统中,粗选溜槽的中矿端口产出的物料品位一般在百分之十五到二十五。摇床精选的中矿品位在百分之二十五到三十五之间,比粗精矿低但比扫选精矿高。磁选的中矿比较复杂——弱磁选的中矿往往是磁铁矿和铬铁矿的连生体,强磁选的中矿则是细粒级铬铁矿与脉石的混合物,品位波动较大,百分之十到三十都有可能。
不同中矿的特性决定了返回方向。粗粒级中矿适合返回磨矿重新解离,细粒级中矿适合返回重选粗选,高品位中矿可以返回精选段,低品位中矿则进扫选段处理。

返回点的选择是门学问
中矿返回再选,首先得选返回点。
返回磨矿是常用方式。给矿粒度较粗,存在未单体解离的连生体颗粒,中矿品位在百分之二十到三十之间,细粒级含量不高的情况下,返回磨矿让连生体进一步解离后再选,效果最好。缺点是返回磨矿会增加磨机负荷,循环负荷过高时可能影响磨矿效率。
返回粗选适合中矿品位较低、但已经基本单体解离的情况。这类中矿不需要再磨,直接回到螺旋溜槽粗选阶段,和原矿一起处理。南非某铬矿选厂将扫选精矿返回粗选螺旋溜槽,综合回收率提高了四个百分点,而粗选给矿品位波动幅度并没有明显增加。
返回精选适合中矿品位已经较高的情况。螺旋溜槽精选段尾矿返回粗选精矿池,摇床精选尾矿返回摇床给矿。原则上品位高于百分之三十的中矿才考虑返回精选,低于这个数返回粗选更合适。
单独处理中矿是另一种思路。当中矿品位稳定、量也不小的时候,单独建设一段小型重选或磁选流程专门处理中矿,不返回主流程,不干扰主体分选,指标更容易控制。四川某铬铁矿选厂年处理中矿五万吨,采用单独摇床重选再选,每年多回收铬精矿约三千吨。
中矿循环负荷怎么控制
中矿返回再选最大的风险是循环负荷失控。返回量太大,磨机电流飙升,分级溢流跑粗;返回量不稳定,粗选给矿品位忽高忽低,操作工没法调参数。
中矿返回量一般不超过新给矿量的百分之三十。超过这个范围就要考虑调整返回点或增加中矿单独处理环节。判断循环负荷是否合理的直观方法:磨机电流稳定、声音均匀,粗选给矿品位波动不超过正负两个百分点,说明返回量在可接受范围内。
实际生产中,中矿返回前可以先浓缩或分级。磁选中矿直接用泵送回去浓度太低,容易造成粗选矿浆浓度波动。返回前先经过浓密机或旋流器浓缩,把浓度调到百分之二十五到三十五再返回。重选扫选中矿含细泥多,返回前先脱泥,避免细泥在回路中积累影响分选环境。

磁选中矿的特殊处理
磁选中矿的问题比较特殊。铬铁矿本身是弱磁性矿物,磁选中矿往往是强磁选无法彻底分离的细粒级连生体,或者弱磁选除铁时夹带出来的含铁铬铁矿。这类中矿的特点是:粒度细、品位中低、磁性介于有用矿物和脉石之间。
四川某铬铁矿选厂采用强磁选回收重选尾矿中的细粒级铬铁矿,强磁精矿品位百分之三十二左右,直接作为最终精矿品质不够。他们把这个强磁精矿返回摇床再选,精矿品位提升到百分之四十二,回收率提高近五个百分点。
磁选中矿返回重选时要注意浓度和粒度匹配。强磁精矿浓度低、粒度细,直接进摇床效果不好,需要先浓缩到合适浓度。如果磁选中矿含磁性杂质高,建议先通过弱磁选把强磁性矿物分离出去,弱磁选尾矿再返回重选。
中矿返回再选的几种流程结构
根据中矿的特性和处理需求,中矿返回再选的流程结构主要有以下几种。
结构一:精选尾矿返回粗选。这是最简单的结构,精选段的尾矿品位高于原矿,直接返回粗选重新处理。适用条件是精选尾矿品位中等、粒度组成与原矿接近。
结构二:扫选精矿返回磨矿。扫选精矿往往含较多连生体,直接返回粗选效果不理想,先返回磨矿让连生体进一步解离,再进入重选系统。优点是解离更充分,缺点是磨机负荷增加。
结构三:多段中矿集中再选。所有中矿集中收集后经过单独的一小段重选或磁选流程处理,产出最终精矿和尾矿,精矿并入主流程精矿,尾矿并入主流程尾矿。优点是独立可控,缺点是增加设备投资。
结构四:磁选中矿返回重选再选。强磁选中矿品位中等但细粒含量高,返回重选精选段再次分选,精矿品位提升后可作为最终精矿。
印度某铬矿选厂采用粗选螺旋—扫选螺旋—精选螺旋的多段组合后,将中矿选择性返回不同作业段,综合回收率可达百分之九十左右。津巴布韦大岩墙铬铁矿同样采用两段螺旋溜槽串联配置,中矿返回磨矿系统再处理。
优化效果的判断标准
判断中矿返回再选工艺是否优化到位,有几个直观的指标。
流程稳定性是第一个判断标准。中矿返回后粗选给矿品位不应出现大幅波动,如果波动超过正负三个百分点,说明返回量过大或返回点选择不当。磨机电流稳定、分级溢流粒度均匀,也是流程稳定的表现。
回收率的提升是中矿返回再选最直接的收益。以螺旋溜槽重选系统为例,增设中矿返回环节后综合回收率一般能提升三到六个百分点。这个提升幅度与中矿品位和返回效率直接相关,中矿品位越高、返回处理越充分,提升越明显。
尾矿品位的下降验证了中矿返回的效果。扫选尾矿Cr2O3含量控制在百分之八以下,精矿损失减少,说明中矿返回环节有效回收了原本会流失的铬铁矿。
循环负荷的合理化判断依据是粗选给矿中中矿比例不超过新给矿的百分之三十,磨机运行平稳、不外溢、不闷车。
说在最后
铬铁矿选矿中矿返回再选工艺优化,本质上是一个“循环经济”的问题。把中矿当资源而不是废矿来管理,选好返回点、控制好返回量、做好返回前的预处理,中矿就能从麻烦变成财富。
如果您的选厂中矿积压严重、尾矿品位偏高,建议先做中矿的粒度和品位分析,搞清楚每类中矿的特性,再针对性设计返回方案。需要诊断支持可以联系我们。
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