铬矿选矿细粒级回收技术工艺流程

先说三个重点

• 细粒级铬铁矿的回收难点在于粒度太细时重选效率急剧下降，过粉碎造成的微细粒损失是很多选厂回收率上不去的根本原因

• 重选对粗粒有效，磁选对中等粒度有效，浮选是处理微细粒的最后手段，三级联合是细粒回收的主流方向

• 细粒回收不是某一台设备的事，关键在于分级入选，把细粒级从矿浆中分离出来，再匹配最适合的回收手段

铬铁矿选矿中，细粒级回收是个老难题。重选是铬矿选矿的主角，但重选设备对细粒级的回收效率有限。螺旋溜槽适合零点零三到二毫米粒级，摇床对细粒级的分选效果也不理想。当铬铁矿粒度碎到零点零七四毫米以下，重选的回收率就开始明显下滑，碎到零点零三七毫米以下，大部分重选设备基本抓不住这些矿物了。

问题出在哪里？一是铬铁矿性脆，磨矿过程中容易过粉碎，产生大量微细粒；二是细粒级重矿物沉降速度慢，在重选设备中来不及分选就随水流跑掉了；三是细泥会覆盖在矿物颗粒表面，干扰分选选择性。细粒级回收做不好，直接反映在尾矿品位上，很多选厂的尾矿中Cr2O3含量偏高，就是因为细粒级铬铁矿没收干净。

细粒级铬铁矿为什么难收

细粒级铬铁矿的回收难度跟粒度直接相关。粒度越细，颗粒质量越小，重力作用下沉降速度越慢。在螺旋溜槽中，细粒重矿物需要更长的沉降时间和更稳定的流膜条件才能进入精矿带，但实际生产中给矿浓度和流速很难为细粒级单独优化。

另一个麻烦是机械夹带。细粒级铬铁矿与脉石矿物在矿浆中容易形成团聚，重选时脉石跟着铬铁矿一起沉降，拉低了精矿品位；或者铬铁矿被细泥包裹，表面性质改变，分选选择性下降。南非某铬铁矿的研究表明，该矿铬铁矿大多分布在细粒级中，常规重选难以有效回收，需要采用磁选预富集、重选再富集、浮选再选的组合工艺才能解决问题。

还有一个现实问题是细粒级的粒度范围太宽。零点一毫米到零点零一毫米的颗粒，在同一个重选设备中处理，粗端和细端的回收效果差距很大。一个合理的思路是先把细粒级从整个矿浆中分离出来，再针对性地选择回收手段，而不是把所有物料混在一起用同一套设备处理。

细粒重选：螺旋溜槽和摇床的能力边界

细粒重选不是不能用，而是要清楚设备的粒度适应范围。

螺旋溜槽的下限在零点零三毫米左右。零点零三到零点一毫米的粒级，螺旋溜槽仍有一定回收效果，但回收率比粗粒级低十到十五个百分点。低于零点零三毫米的粒级，螺旋溜槽基本无效。给矿浓度控制在百分之二十到三十，浓度过高分层不清，过低回收率下降。槽面沟槽磨损严重时，细粒回收率也会明显下降。

摇床的分选精度比重选其他设备更高，适合处理零点零三七到零点二毫米粒级，但处理量小。对于细粒级物料，摇床的富集比可以达到三到五倍，单台处理量只有每小时零点五到一点五吨。大规模处理细粒级时，需要多台并联。山东某铬矿选厂采用分级摇床处理细粒级铬铁矿，精矿品位提升到百分之四十五以上，但回收率只有百分之六十左右。

多重力分选机是一种新型细粒重选设备。国外研究对含Cr2O3百分之二十三、SiO2百分之十八的细粒铬铁矿进行试验，发现影响分选效果的关键参数是圆筒转速、倾角和振幅。在开路流程中，可以获得Cr2O3品位百分之五十、回收率百分之七十二的精矿。这种设备在国内应用不多，但为细粒重选提供了另一种选择。

国外某铬铁矿的细粒回收实践采用筛分分级加粗粒摇床重选加细粒螺旋溜槽重选加中矿再磨螺旋溜槽重选的工艺流程，最终获得Cr2O3品位百分之四十四点八九的精矿。这个案例说明，细粒重选依然有潜力可挖，关键在于分级和流程组合。

强磁选：细粒回收的过渡手段

强磁选在细粒铬铁矿回收中扮演重要角色。铬铁矿是弱磁性矿物，比磁化系数较低，但在高梯度磁场中仍能被有效捕获。强磁选的优势是对细粒级物料回收效果优于重选，且不受矿浆浓度和黏度的影响。

南非某铬铁矿尾矿的研究提供了有参考价值的数据。该尾矿中Cr含量在百分之三十三到三十六之间，采用高梯度强磁选工艺，可以获得产率百分之四十二点五四的强磁铬精矿，Cr2O3品位百分之四十点六八，Cr2O3回收率百分之七十五点九四。这个回收率比重选处理细粒级高出不少。

但强磁选也有局限。强磁选精矿品位往往不如重选精矿高，含杂质较多。对于追求高品位精矿的选厂，强磁选通常作为预富集手段，强磁精矿再进入浮选或摇床进一步提纯。另外，强磁选的介质盒堵塞和钢毛磨损是运维中的常见问题，处理含铁高的物料时更明显。

对于超低品位铬铁矿，可以采用强磁选抛尾与摇床精选的组合方案，或螺旋溜槽抛尾与摇床精选的方案，均能取得较理想的分选效果。Cr2O3品位百分之八左右的低品位铬矿，细粒级含量高时，强磁预富集可以有效减少进入浮选的矿量。

浮选：微细粒的最后一道防线

当粒度细到重选和磁选都处理不了的时候，浮选是最后的手段。浮选利用矿物表面性质的差异实现分离，不受颗粒密度和磁性的限制，对于零点零三七毫米以下的微细粒铬铁矿仍有一定回收效果。

国外某铬铁矿选厂的重选尾矿中，细粒级小于零点一毫米含铬较高。采用自由喷射浮选和浮选柱浮选的联合流程处理这部分尾矿，获得了Cr2O3品位百分之四十八点五四、回收率百分之五十六点三的精矿。如果加上零点一到一毫米粒级的摇床精矿，混合精矿Cr2O3品位可达百分之四十七点九六、回收率百分之六十一点五，最终尾矿Cr2O3含量降到百分之五点六八。

微细粒铬铁矿浮选的药剂制度有几个关键点。脉石抑制剂方面，GAS（无机弱酸）比酸化水玻璃、普通水玻璃效果更好。某镍钴矿中伴生铬的浮选试验中，添加GAS作为抑制剂后，铬铁粗精矿品位从百分之三十左右提升到百分之三十五以上，回收率也能维持在百分之八十以上。

活化剂方面，硫酸铜是常用的铬铁矿活化剂。添加适量的金属离子活化铬铁矿，可以促进浮选回收。捕收剂方面，改性油酸类捕收剂对铬铁矿的选择性较好，用量一般在五十到一百克每吨。

需要说明的是，浮选的成本比重选和磁选高得多。药剂费用、矿浆温度控制、尾矿水处理都增加运营成本。细粒级铬铁矿浮选通常只针对已经过重选和磁选处理后的尾矿，而不是直接处理原矿。当原矿中微细粒铬铁矿占比较高、重选磁选回收率无法达标时，才考虑上浮选。

细粒回收的联合流程设计

细粒级铬铁矿回收的完整思路，通常是一个分级、分段、联合的流程。

第一步是分级。原矿经磨矿后，先通过水力旋流器或高频细筛分出细粒级。细粒级和粗粒级分开处理，粗粒进重选系统，细粒进磁选或浮选系统。这样做的目的是让每一段设备都处理最适合自己粒度范围的物料。

第二步是重选回收主体。中粗粒级用螺旋溜槽和摇床处理，回收粗粒和中等粒度的铬铁矿。这部分承担了总回收率的大部分。

第三步是磁选回收细粒。重选尾矿中的细粒级进入强磁选系统，回收弱磁性的细粒铬铁矿。强磁精矿品位可能不够，需要进一步处理。

第四步是浮选回收微细粒。强磁尾矿或重选细粒尾矿进入浮选系统，回收重选和磁选都无法处理的微细粒铬铁矿。

南非某铬铁矿的研究验证了这个思路。该矿铬铁矿大多分布在细粒级中，研究采用磁选预富集、重选再富集、浮选再选的组合工艺，针对微细粒铬铁矿进行强化回收。印尼某红土镍矿中伴生铬的回收试验也采用旋流器分级加螺旋溜槽粗选加摇床精选加浮选的工艺路线，摇床尾矿中微细粒铬铁矿通过浮选进一步回收，实现了铬的综合回收。

说在最后

铬矿选矿细粒级回收没有一招制胜的办法。重选是基础但处理不了太细的粒级，强磁选是补充但品位不够高，浮选是最后防线但成本高。细粒回收技术工艺流程的核心思路是分级入选，把细粒级从矿浆中分离出来，根据粒度范围匹配最适合的回收手段。重选管零点零二到二毫米，强磁管零点零一到零点一毫米，浮选管零点零零五到零点零五毫米，各管一段、接力回收，才是细粒级回收的最优解。

如果您的选厂尾矿品位偏高、细粒级铬铁矿流失严重，建议先做细粒级的粒度分析和矿物解离度测定，搞清楚细粒级中铬铁矿的分布规律，再针对性选择回收设备。需要技术支持可以联系我们。