礦石如何蛻變成精礦？

2025-06-10

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礦石如何蛻變成精礦？

2025-06-10

選礦廠的核心目標(biāo)是通過物理或化學(xué)方法將原礦中有用礦物與脈石分離，最終產(chǎn)出符合冶煉或工業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的精礦。其工藝流程主要包括準(zhǔn)備作業(yè)、分選作業(yè)、產(chǎn)品處理作業(yè)三大階段，涵蓋破碎、磨礦、選別、脫水等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。以下為各環(huán)節(jié)的詳細(xì)解析：

礦石分選前的準(zhǔn)備作業(yè)

目的：通過破碎、篩分、磨礦和分級，使礦物充分單體解離，為后續(xù)分選提供適宜粒度的原料。

1.破碎工段

流程：
原礦經(jīng)粗碎（顎式破碎機(jī)）→中碎（圓錐破碎機(jī)/反擊式破碎機(jī)）→細(xì)碎（短頭圓錐破碎機(jī)/高壓輥磨機(jī)）。部分流程采用閉路循環(huán)（如所述的兩段全閉路破碎），篩分后未達(dá)標(biāo)礦石返回再碎。

作用：

· 降低礦石粒度，實(shí)現(xiàn)“多碎少磨”，減少磨礦能耗。

· 通過不同機(jī)械力（擠壓、沖擊、劈裂等）適應(yīng)礦石硬度與特性。

設(shè)備選擇：

· 粗碎：顎式破碎機(jī)（結(jié)構(gòu)簡單，處理量大）；

· 中細(xì)碎：圓錐破碎機(jī)（高效閉路破碎）、高壓輥磨機(jī)（節(jié)能革新設(shè)備）。

2.磨礦與分級工段

流程：
破碎后的礦石進(jìn)入球磨機(jī)或自磨機(jī)進(jìn)行濕法研磨，配合分級設(shè)備（滾筒篩、預(yù)選篩、螺旋分級機(jī)、水力旋流器）形成閉路系統(tǒng)，粗顆粒返回再磨，合格礦漿進(jìn)入選別作業(yè)。

工藝參數(shù)優(yōu)化：

· 介質(zhì)配比（鋼球、鋼棒、礫石）與轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，確保礦物單體解離。

· 濕法磨礦可控制礦漿濃度（通常40-75%），減少過粉碎。

作用：

· 將礦石細(xì)化至-200目（約74μm），使有用礦物與脈石充分解離。

分選作業(yè)

目的：利用礦物物理或化學(xué)性質(zhì)差異，分離有用礦物與脈石，獲得精礦、中礦和尾礦。

1.浮選法

原理：通過浮選藥劑（捕收劑、起泡劑）改變礦物表面疏水性，在浮選機(jī)中與空氣混合，形成礦化泡沫分離目標(biāo)礦物。

適用場景：

· 有色金屬礦（銅、鉛、鋅、鉬等）及硫化礦；

· 復(fù)雜共生礦石的精細(xì)化分選。

設(shè)備：機(jī)械攪拌式浮選機(jī)、充氣式浮選機(jī)等。

2.磁選法

原理：利用礦物磁性差異，在磁選機(jī)磁場中分離磁性礦物（如磁鐵礦）與非磁性礦物。

適用場景：

· 鐵礦石（磁鐵礦、釩鈦磁鐵礦）、稀土礦；

· 弱磁性礦物需強(qiáng)磁場設(shè)備。

設(shè)備：平板磁選機(jī)、滾筒磁選機(jī)、立環(huán)高梯度磁選機(jī)、筒式磁選機(jī)、輥式磁選機(jī)

3.重選法

原理：依據(jù)礦物密度差異，在水流或氣流中利用重力分選（如搖床、跳汰機(jī)、螺旋溜槽）。

適用場景：

· 金、鎢、錫等密度差異顯著的礦石；

· 粗粒預(yù)選或尾礦再回收。

4.聯(lián)合工藝

例如磁選-浮選聯(lián)合（鐵礦石脫硫）、重選-浮選聯(lián)合（復(fù)雜多金屬礦），提升分選效率。

選后產(chǎn)品處理作業(yè)

目的：降低精礦水分，便于運(yùn)輸和冶煉；回收水資源，減少環(huán)境污染。

1.濃縮

技術(shù)：重力沉降（濃密機(jī)），將礦漿濃度從20-30%提升至50-70%。

設(shè)備：高效濃密機(jī)（帶刮板）、水力旋流器。

優(yōu)勢：能耗低，適合細(xì)粒物料（<0.3mm）。

2.過濾

技術(shù)：真空過濾（圓筒過濾機(jī)）、壓濾（板框壓濾機(jī)），進(jìn)一步脫水至8-16%。

設(shè)備選擇：

· 細(xì)粒精礦：陶瓷過濾機(jī)（低水分）；

· 超細(xì)粉（<25μm）：壓濾機(jī)。

3.干燥

技術(shù)：熱風(fēng)直接干燥（烘干機(jī)），水分降至<10%。

應(yīng)用場景：

· 嚴(yán)寒地區(qū)運(yùn)輸防凍；

· 用戶對水分有嚴(yán)格要求。

局限性：成本高、能耗大，僅必要時使用。

工藝銜接與物料流向

1. 邏輯順序：
原礦→破碎→磨礦→分選→濃縮→過濾→干燥→精礦/尾礦。

2. 物料管理：

閉路循環(huán)（如磨礦-分級、破碎-篩分）減少資源浪費(fèi)；

尾礦泵送至尾礦庫，水循環(huán)利用。

技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析

· 破碎-磨礦：占總能耗50%以上，優(yōu)化設(shè)備選型與閉路設(shè)計可顯著降低成本。

· 選別方法：磁選與重選設(shè)備成本較低，浮選藥劑與維護(hù)費(fèi)用較高。

· 脫水工藝：濃縮-過濾兩段法兼顧效率與經(jīng)濟(jì)性，干燥僅限特殊需求。

總結(jié)

選礦廠通過科學(xué)設(shè)計的工藝流程，實(shí)現(xiàn)礦物資源的高效利用。各環(huán)節(jié)緊密銜接，需根據(jù)礦石特性（硬度、嵌布粒度、礦物性質(zhì)）靈活選擇設(shè)備與分選方法。未來發(fā)展方向包括智能化控制（如磨礦參數(shù)實(shí)時優(yōu)化）、節(jié)能設(shè)備（高壓輥磨機(jī)）及環(huán)保技術(shù)（廢水零排放），以提升整體效益與可持續(xù)性。

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