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锡矿重选流程设计的全部智慧,可以概括为八个字:早收、多收、收早、收细。这四条原则围绕一个核心矛盾展开,锡石单体解离和过粉碎之间的矛盾。
锡石比重高达六点四到七点一,与石英、长石等脉石矿物存在明显比重差,这为重选提供了天然优势。但锡石性脆易碎,在磨矿过程中一旦过粉碎,微细粒锡石在摇床上基本收不回来。粒度降到零点零一九毫米以下,摇床回收率只剩百分之十五左右;降到零点零一毫米以下,回收率连百分之一都不到。
所以,锡矿重选工艺流程设计不是设备的简单排列组合,而是围绕早收、多收、收早、收细这八个字展开的系统工程。
早收,解离即拿,一天都不等
早收的意思是:锡石一旦达到单体解离状态,就要立刻从流程中分离出来。
为什么要这么急?因为磨矿机不认识锡石。已经解离的锡石颗粒和还没解离的连生体混在一起进入磨机,磨机只会一视同仁地把它们继续磨细。解离的锡石被磨得越细,后续重选就越难回收。这就是锡矿选矿中最怕的事,该收的没收,不该磨的磨了。
早收在流程设计上的体现,就是在粗磨之后立即设置预选环节。原矿负四毫米入选,前重采用锯齿波跳汰机丢弃大量废石;跳汰精矿以螺旋溜槽和台浮回收粗粒锡石,实现粗磨早收早丢。粗粒锡石在破碎后就能解离,应该尽早用重选回收,避免进入磨机造成过粉碎。
早收还有一个附带好处:减少后续磨矿负荷。已经在粗磨阶段被收走的锡石,不需要再进入二段磨矿,磨机的处理量降下来了,电耗和钢耗也跟着降。

多收,能收尽收,不丢一粒
如果说早收解决的是什么时候收的问题,那多收解决的就是收多少的问题。
锡矿重选流程通常采用多段磨矿、多段选别的工艺。每磨一次、选一次,就能多回收一部分锡石。但多收不是简单地增加磨矿段数,磨得越多,过粉碎的风险也越大。多收的精髓在于阶段磨矿、阶段选别,磨一段、选一段,选出来的精矿直接拿走,尾矿和中矿再决定是抛尾还是进入下一段。
多收在设备配置上的体现是粗中细各司其职、尾矿逐级扫选的阶梯式回收系统。跳汰机擅长零点二到八毫米,摇床擅长零点零三七到两毫米,螺旋溜槽擅长零点零三到一毫米,离心选矿机擅长零点零一到零点一毫米。不同粒级用不同设备,每个设备都在自己擅长的粒级范围内尽量多收。
湖南某锡多金属矿石的工艺设计案例印证了这一思路。矿石中锡石呈粗细不均匀嵌布,碎磨过程中易过粉碎。设计采用高频细筛作为分级设备减少过粉碎,采用分级重选工艺改善摇床分选效果,对于重选难以回收的微细粒锡石,采用脱泥后浮选加离心选矿机精选工艺,最终获得锡品位百分之五十五、回收率百分之六十八点四的综合锡精矿。
收早,粗粒快跑,尾矿早丢
收早和早收看起来差不多,但侧重点不同。早收强调的是时机,解离了就收;收早强调的是粒度,粗的先收。
锡矿重选流程中,粗粒级锡石的回收是最容易的,也是效益最高的。跳汰机用很小的精矿产率就能回收大部分粗粒锡石,同时抛掉大量尾矿。所以流程设计要把粗粒级的回收放在最前面,用跳汰机等大处理量设备快速把粗粒锡石拿走,把大量尾矿尽早抛出。
收早还有一个重要含义:粗粒脉石要尽早丢弃。石英等脉石矿物密度低,在跳汰机和摇床上很容易与锡石分离,应该在粗粒阶段大量丢弃。粗选段的任务就是在保证较高回收率的前提下,尽可能多地抛掉尾矿。尾矿抛得越早,后续设备的负荷就越小,能耗和磨损就越低。
收早和早收加在一起,就是锡矿重选界常说的早收早丢。四个字概括了重选流程前端的全部追求:该收的早点收走,该丢的早点丢掉。

收细,微细粒也有办法
收细是这四个原则里最难做到的,也是近年来技术突破最多的领域。
传统重选设备对粗粒和中粒锡石的回收效果很好,但对微细粒锡石的回收率一直上不去。小于零点零一毫米的粒级回收率不到百分之一;零点零一到零点零一九毫米粒级回收率仅为百分之十五左右;零点零一九到零点零三七毫米粒级回收率也只有百分之三十左右。这些微细粒锡石如果不去管它,就会全部损失在尾矿里。
收细的第一道防线是防,防止锡石过粉碎。分步分支磨矿技术能够优化磨矿过程,采用不同的磨矿介质,减少锡石在磨矿过程中的过粉碎现象。云南某微细粒锡矿采用原矿脱泥、粗磨、磁选除铁、摇床重选、中矿再磨、浮选的联合工艺流程,在最佳工艺参数及浮选药剂制度下,获得综合精矿锡品位百分之四十八点六七、总锡回收率百分之七十一点五八的选别指标。
收细的第二道防线是收,用专门设备回收微细粒锡石。离心选矿机引入离心力,能强化微细粒锡矿物的回收效果,可提高微细粒级锡的回收率。对于微细粒含锡矿泥,采用射流离心机粗选、尖锥溜槽精选、毛毯溜槽扫选的设备组合,可以更大限度地回收微细粒锡石。
收细的第三道防线是浮选。浮选作为重选的补充,主要针对细粒级、难处理的锡石矿物。对于重选难以回收的微细粒锡石,浮选往往能起到最后一公里的作用。
四条原则怎么落地
早收、多收、收早、收细不是各自为战的四条独立原则,而是一个有机整体。把它们落实到流程设计上,需要做好以下几件事。
按粒度分选是基础。不同重选设备有各自的最佳回收粒度区间。流程设计的第一步就是把物料按粒度分开,让每个设备都在自己擅长的区间里工作。
阶段磨矿阶段选别是骨架。粗磨后先重选抛出尾矿,粗精矿再磨再选,既能提高解离度又不至于过磨。每磨一次就选一次,选出来的直接拿走,不让已经解离的锡石再回到磨机里。
分级脱泥是保障。锡石在碎磨阶段会产生大量矿泥,这些细泥如果不先脱除就直接进入重选,会严重干扰分选效果。分级脱泥要在重选之前做,用洗矿机、横流皮带溜槽、小直径旋流器等设备。
设备选型要匹配。粗粒级用跳汰机,中粒级用摇床,细粒级用螺旋溜槽,微细粒级用离心机或浮选。选型不对,再好的流程也跑不出指标。

实际案例的印证
车河选矿厂是早收、多收、收早、收细原则的典型案例。这个厂处理的是锡石多金属硫化矿,锡石性脆易碎,生产过程中过粉碎严重。他们实施了阶段磨矿、阶段选别、粗收早收、分步分支磨矿、优化磨矿介质、强化分级分选等多项措施。效果如何?在原矿锡品位降低零点一五个百分点的条件下,全厂锡回收率提高了四点二七个百分点。
车河选矿厂锡石粗精矿的两段磨选流程试验也证明,采用两段磨选流程,即一段磨矿磨至负一点零毫米或负一点六毫米,采用扇形溜槽粗选、摇床精选,可将粗精矿锡金属的百分之五十五到六十选出作为最终精矿,尾矿进入二段磨矿浮选加重选,再回收部分锡精矿,明显减少锡石过粉碎,与单段磨选流程对比,在精矿品位基本一致的情况下,回收率可提高百分之六。
锡矿重选工艺流程设计,说到底是在跟锡石的脆较劲。锡石越脆、越容易过粉碎,流程设计就越要讲究早收、多收、收早、收细。
早收,是为了不让解离的锡石被磨碎;多收,是为了把各粒级的锡石都尽量拿回来;收早,是为了让粗粒级尽早抛尾、减轻后续负荷;收细,是为了把传统重选收不回来的微细粒也想办法回收。
四条原则,一条都不能少。少了早收,粗粒锡石被磨成细泥;少了多收,中粒锡石白白流失;少了收早,尾矿带走的全是细粮;少了收细,微细粒锡石全部喂了尾矿库。
关于本文:文中案例和数据基于车河选矿厂、湖南某锡矿、云南某锡矿等公开项目资料整理。具体流程设计方案应根据实际矿石性质和试验结果确定。
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