高泥质砂锡矿是选矿行业里最难处理的矿石类型之一。含泥量超过百分之三十,有些甚至到百分之五十、六十。泥巴不是普通的泥土,是高岭土、蒙脱石这类粘土矿物。遇水就变成胶泥,把锡石裹得严严实实。不先把泥处理掉,后面的重选设备再先进也是白费。今天把高泥质砂锡矿的洗矿、脱泥、重选工艺方案从头到尾讲清楚。包括工艺设计思路、洗矿设备选型、脱泥环节设置、重选流程配置,以及几种不同规模的具体方案。
高泥质矿石的难点在哪里
先搞清楚泥巴到底干了什么坏事。高泥质砂锡矿里的粘土矿物有几个共同特点。粒度极细,大部分小于零点零一毫米。比表面积大,吸水性特别强。最要命的是,它们会牢固地包裹在锡石颗粒表面。
锡石的比重是六点八到七点一,这是它最大的优势。但被泥巴包裹以后,情况完全变了。包裹层的比重只有二点几,算下来整个颗粒的综合比重可能降到三到四。这个比重跟普通砂石差不多了。螺旋溜槽分选靠的是比重差,比重优势没了,锡石就跟尾矿一起跑出去了。
泥巴还会影响矿浆的粘度。粘土在水中会形成胶体,矿浆变得又稠又黏。重选设备需要矿浆中的颗粒能够自由沉降,粘度高了以后,粗颗粒沉降慢,细颗粒根本沉不下去。结果是锡石回收率全面下降。
处理高泥质砂锡矿,核心思路就是三条。把泥巴从锡石表面剥离下来,把剥离下来的泥巴从系统中分离出去,再把洗净的砂矿送进重选设备。洗矿、脱泥、重选,三个环节环环相扣,缺一不可。

洗矿环节:强力擦洗是关键
高泥质砂锡矿的洗矿不能用普通设备。圆筒洗矿机对付含泥量百分之十五到二十五的矿石还行,含泥量超过三十就不够用了。必须用强力擦洗设备。
槽式擦洗机是处理高泥质矿石的主力。它的结构是一个长条形的槽子,里面装着一根或者多根主轴,主轴上焊着搅拌叶轮。物料从一端进去,在叶轮的强力搅拌下向前推进,从另一端出来。叶轮的线速度在每秒六到九米之间,产生的剪切力能把任何泥团撕开。
对于含泥量百分之三十到四十的矿石,用双轴或者三轴槽式擦洗机就够了。两台擦洗机串联效果更好,第一台粗擦,第二台精擦。对于含泥量超过百分之四十的极粘矿石,需要用四轴甚至五轴擦洗机,一次通过就能把泥巴剥干净。
擦洗机的操作参数很关键。擦洗浓度控制在百分之六十到七十,这个浓度下物料之间的摩擦最充分。浓度太低,颗粒之间碰撞能量不够。浓度太高,物料流动性差,擦洗不均匀。擦洗时间三到五分钟,可以通过调节槽内的液位挡板来控制。
有些高泥质矿石中的粘土是膨胀型的,遇水体积膨胀好几倍。这种矿石光靠机械擦洗不够,需要在擦洗前增加浸泡环节。设置一个浸泡池,物料进去泡十到二十分钟,让粘土充分吸水膨胀,然后再进擦洗机。泡过的泥巴更容易剥离,擦洗效果更好。
圆筒洗矿机在强力擦洗方案中不是主角,但可以放在槽式擦洗机后面做辅助。圆筒洗矿机自带筛分,可以把剥离下来的泥巴和洗净的砂矿分开。圆筒的筛孔一般选八到十五毫米,喷水压力零点三到零点五兆帕。
脱泥环节:及时分离不回头
擦洗只是第一步,擦下来的泥巴必须及时从系统中脱除。脱泥不及时或者不彻底,泥巴会继续存在矿浆里,后面的重选设备还是没法正常工作。
脱泥的核心设备是水力旋流器。擦洗后的矿浆进入旋流器组,细泥从溢流口排出,粗粒和锡石从底流口出来进入重选。旋流器的分级粒度可以通过调节给料压力和底流口直径来控制。对于高泥质砂锡矿,一般把零点零二到零点零三七毫米作为分界点,小于这个粒度的细泥排走,大于这个粒度的进入重选。
旋流器的给料压力要稳定在零点一五到零点二五兆帕。压力太低,分级变粗,粗颗粒会跑到溢流里。压力太高,分级变细,但能耗增加,设备磨损也快。旋流器组的配置要根据处理量来定。日处理五百吨的选厂,用直径一百五十到两百毫米的旋流器六到八台并联。
这里有一个两难的问题。脱泥切得太细,细粒锡石会跟着泥巴一起跑掉。脱泥切得太粗,泥巴脱不干净,重选设备效率低。解决方案是先做矿石的粒度分析和金属分布分析,搞清楚锡石在各粒级的分布情况。如果零点零三七到零点零七四毫米这个粒级含锡量高,分级粒度就定在零点零三七毫米以下。如果这个粒级含锡量低,分级粒度可以放宽到零点零七四毫米。
旋流器溢流中的细泥还含有少量锡石,直接排掉可惜。可以在溢流管路中加装一个小型扫选系统,用离心选矿机或者浓泥溜槽回收细粒锡石。回收回来的精矿量不大,但品位往往不低。
重选环节:洗净的砂矿才能选好
经过洗矿和脱泥之后,进入重选的物料含泥量应该降到百分之五以下。这时候重选设备才能发挥正常效率。
高泥质砂锡矿经过去泥之后,剩下的砂矿有两个特点。粒度集中在零点一到两毫米之间,这个范围正好是螺旋溜槽的最佳工作区间。锡石已经充分解离,没有泥巴包裹,比重优势能充分发挥。
重选方案以螺旋溜槽为主力。螺旋溜槽处理量大、不耗电、操作简单,对付洗净后的砂矿效果很好。配置数量根据处理量来定,日处理五百吨的选厂用十六到二十台直径一点二米的螺旋溜槽,叠成四到五层。螺旋溜槽的给料浓度控制在百分之二十五到三十五,给料要稳定。
螺旋溜槽产出的精矿品位一般在百分之三到八。如果需要更高品位的最终精矿,可以加摇床精选。摇床的分选精度高,能把精矿品位提升到百分之四十五以上。配置四到六台摇床,处理螺旋溜槽的粗精矿。
如果原矿中细粒锡石占比高,螺旋溜槽回收效果不理想,可以在重选环节增加离心选矿机。离心选矿机专门回收零点零七四毫米以下的细粒锡石,回收率比螺旋溜槽高十五到二十个百分点。配置四到六台离心选矿机,处理螺旋溜槽的中矿或者旋流器底流中的细粒部分。
几种规模的具体配置方案
日处理一百吨的小型线。洗矿用一台双轴槽式擦洗机,擦洗后进入一台直径一点二米、长度五米的圆筒洗矿机。脱泥用两台直径一百五十毫米的旋流器并联。重选用八台螺旋溜槽叠成两层,加两台摇床。设备投资约二十五到三十五万。
日处理三百吨的中型线。洗矿用一台三轴槽式擦洗机和一台直径一点五米、长度七米的圆筒洗矿机。脱泥用四台直径两百毫米的旋流器并联。重选用十六台螺旋溜槽叠成四层,加六台摇床。如果细粒锡石多,加四台离心选矿机。设备投资约六十到八十万。
日处理五百吨的大型线。洗矿用两台三轴槽式擦洗机串联,再加一台直径两米、长度八米的圆筒洗矿机。脱泥用八台直径两百毫米的旋流器并联。重选用三十二台螺旋溜槽叠成五层,加十二台摇床,加八台离心选矿机。设备投资约一百二十到一百八十万。
水循环和细泥处理
高泥质砂锡矿选矿的用水量大,细泥产量也大。水循环和细泥处理是环保的重点。
洗矿和脱泥产生的大量泥水,不能直接排放。泥水进入大型沉淀池或者浓密机,加絮凝剂加速沉降。聚丙烯酰胺的用量每吨干泥五到十五克。上清液回用到洗矿和重选工段,底泥进入压滤机压成滤饼。滤饼含水百分之二十五到三十五,可以运到尾矿库堆存或者作为复垦用土。
如果细泥中含有可回收的锡石,可以在泥水进入沉淀池之前加一道扫选。用小型离心选矿机或者溜槽回收细粒锡石。回收率不高,但能捡回一部分损失。
水循环系统的设计要保证回水水质。回水中的细泥含量要控制在百分之三以下,否则会影响重选效果。可以在回水管道上加一个小型旋流器或者过滤器,进一步脱除细泥。

操作要点和经验
处理高泥质砂锡矿,操作上比普通矿石讲究得多。
擦洗机的电流要盯着看。电流突然升高,可能是给料量大了或者有大块卡住了。电流突然降低,可能是皮带打滑或者给料断了。正常运行时电流应该稳定在一个范围内,波动不超过百分之十。
旋流器的底流状态要经常观察。正常工作时底流应该是伞状喷射出来,连续均匀。如果底流断断续续,说明给料压力不够或者给料浓度太低。如果底流变成绳状直线射出,说明底流口磨损了或者给料浓度太高。
螺旋溜槽的槽面要定期检查。高泥质矿石即使经过脱泥,还是可能有少量细泥残留。这些细泥会慢慢附着在螺旋溜槽的槽面上,改变槽面的摩擦系数,影响分选效果。每班结束后用高压水枪冲洗槽面,保持清洁。
沉淀池和浓密机要定期清理。细泥沉降后会在池底积累,时间长了会占用有效容积。根据泥量大小,每一到三个月清理一次。
高泥质砂锡矿的选矿,核心在洗矿和脱泥。洗矿洗不干净,泥巴脱不掉,后面的重选设备再贵再好也是摆设。槽式擦洗机加圆筒洗矿机加旋流器脱泥,这套组合是目前处理高泥质矿石最有效的方案。螺旋溜槽做主力重选,摇床做精选,离心选矿机收细粒。设备选型根据处理量来定,小线用双轴擦洗机和少量旋流器,大线用多轴擦洗机和并联旋流器组。操作上盯紧擦洗电流、旋流器底流、槽面清洁这几个关键点。技术是成熟的,关键是执行到位。








