選礦工藝流程是將礦石中的有用礦物與脈石分離并富集的系統(tǒng)性過程,通常包括預(yù)處理、選別、產(chǎn)品處理及環(huán)保控制四大核心環(huán)節(jié)。不同礦石類型(如硫鐵礦、鋰礦、鉭鈮礦等)的工藝流程存在差異,但整體框架具有共性,具體步驟需根據(jù)礦石性質(zhì)(如粒度、密度、磁性、表面特性等)定制設(shè)計。
預(yù)處理是選礦的基礎(chǔ),目的是使礦石達到選別所需的粒度,并實現(xiàn)有用礦物與脈石的初步解離。
破碎:通過多級破碎將原礦粒度逐級減小,通常分為粗碎(150-200mm)、中碎(50-70mm)和細碎(10-20mm),常用設(shè)備包括顎式破碎機(粗碎)、圓錐破碎機或反擊式破碎機(中細碎)。
磨礦:進一步將礦石磨至單體解離粒度,粗磨通常達到0.5-1mm,細磨需達到0.074-0.038mm(如硫鐵礦)或200目左右(如鉭鈮礦),主要設(shè)備為球磨機,常與分級機配套控制粒度。
選別是利用礦物物理化學性質(zhì)差異實現(xiàn)分離的關(guān)鍵環(huán)節(jié),常見方法包括:
重選:基于密度差異,通過搖床、螺旋溜槽、跳汰機等設(shè)備分離礦物,適用于丟棄脈石、獲取粗精礦(如鉭鈮礦預(yù)處理)。
磁選:利用磁性差異分離,設(shè)備包括磁選機、干式強磁選機等,主要用于去除磁性雜質(zhì)(如鉭鈮礦除鐵屑)或分離磁性礦物。
浮選:通過藥劑調(diào)節(jié)礦物表面性質(zhì),利用氣泡吸附分離細粒礦物,廣泛應(yīng)用于鋰礦、金礦、石墨礦等,需添加捕收劑、調(diào)整劑等藥劑。
電選:基于導電性差異提純精礦,如鉭鈮礦的深度除雜,常用設(shè)備為高壓靜電分離器。
精礦脫水:通過濃縮、過濾、干燥降低精礦水分,設(shè)備包括濃縮機、真空過濾機、干燥機,確保精礦便于運輸和儲存。
尾礦處理:采用尾礦庫儲存或綜合利用(如提取有用成分、制作建筑材料),同時需處理廢水(沉淀、過濾循環(huán))和控制粉塵(除塵設(shè)備),減少環(huán)境污染。
不同礦石因性質(zhì)差異,工藝流程各有側(cè)重,以下為三類代表性礦石的流程特點:
礦石類型 | 核心選別方法 | 關(guān)鍵設(shè)備 | 流程特色 |
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硫鐵礦 | 重選、磁選(輔助) | 顎式破碎機、球磨機、搖床、濃縮機 | 強調(diào)多段破碎磨礦,脫水環(huán)節(jié)要求高 |
鋰礦 | 浮選、磁選、重介質(zhì)選礦 | 圓錐破碎機、球磨機、浮選機、磁選機 | 細粒級處理依賴浮選,需藥劑調(diào)控 |
鉭鈮礦 | 重選-磁選-浮選-電選聯(lián)合 | 跳汰機、三盤磁選機、浮選機、電選機 | 多工藝聯(lián)用,電選實現(xiàn)深度提純 |
礦石特性優(yōu)先:流程需通過選礦試驗確定,根據(jù)礦物組成(如磁性礦物含量、粒度分布)選擇適配的選別方法(如含磁性雜質(zhì)需增加磁選環(huán)節(jié))。
高效與環(huán)保平衡:在提升精礦品位的同時,需配套廢水循環(huán)、粉塵控制等環(huán)保措施,避免環(huán)境污染15。
設(shè)備選型適配性:破碎設(shè)備需匹配礦石硬度(如硬礦石用圓錐破碎機),磨礦設(shè)備需滿足解離粒度要求,選別設(shè)備需結(jié)合礦物特性(如細粒礦用浮選機)。
選礦工藝流程的設(shè)計需兼顧技術(shù)可行性、經(jīng)濟合理性與環(huán)保合規(guī)性,通過“試驗-優(yōu)化-驗證”的循環(huán),實現(xiàn)資源高效利用與可持續(xù)發(fā)展