錫礦選礦工藝及設備選型
2022-06-01 16:46:51
錫礦石是重要的戰(zhàn)略礦產資源之一，錫和錫合金在現(xiàn)代國防、工業(yè)、尖端科學技術和人類生活中得到了廣泛的應用。目前，常見的錫礦選礦工藝主要包括重選法、浮選法和磁選法，即，原礦通過洗礦脫泥、破碎篩分、預選，然后再經重選設備、浮選機、磁選機等一種或多種選別設備進行處理，最終獲得具有理想品位和回收率的錫精礦。下面，我們將主要向大家一一講解不同的錫礦選別工藝及所用到的錫礦選礦設備。
目前絕大數錫精礦產自錫石礦床，而錫石的密度比共生礦物大，因此，重選法成為了錫礦石主要的選礦工藝之一，常用于選別砂錫礦。錫石的重選一般是礦砂選別，一般采用多段磨礦、多段選別的流程，能夠實現(xiàn)早解離早回收早拋尾的原則，避免不均勻嵌布的錫石造成過粉碎。
由于錫石在碎磨階段會產生礦泥，因此分級脫泥是錫石重選前比較重要的準備作業(yè)，去除礦泥干擾的同時還能夠控制入選粒級，一般采用洗礦機、橫流皮帶溜槽、小口徑旋流器等設備作為錫石的脫泥設備。錫礦常用的重選設備主要有跳汰機和搖床。
跳汰機：
跳汰機將使不同比重的礦物顆?；旌?，在垂直運動的變速介質流中按比重進行分層，比重小的礦物位于上層，比重大的礦物位于下層，再利用機械和水流的作用，將分層好的物料分別排出。
對于單體解離度較高的砂錫礦，只需經過簡單篩分，將大塊不含錫的廢石篩分出去，再經跳汰機重選，即可獲得良好的砂錫礦選礦指標。而跳汰機尤其適于分選粗粒礦物顆粒（除微細物料外的任何粒度的礦物原料），對于砂錫選礦可在比重差≥1.25且礦石單體解離的前提下，下限粒度可達0.04mm，工藝操作簡單，入選粒度大，入選粒級寬，設備處理能力大，在單體解離度較高的砂錫礦中運用效果很好。
搖床：
搖床是一款在水平介質流中進行選別的錫礦選礦設備，主要利用傳動機構帶動床面做縱向的往復運動，做沖流和床面差動運動，礦粒在往復運動中經受垂直于床面的分層作用和平行于床面的分離作用，使不同粒度的物料自床面的不同區(qū)間排出，實現(xiàn)分選。
對于單體解離度較低的砂錫礦，采用簡單的篩分-重選工藝流程難以獲得理想的精礦品位和選礦回收率，一般需選用多段磨礦-多段重選工藝流程，以提高選礦指標。首先經篩分將大塊廢石篩分出去，再用跳汰機重選獲得重選粗精礦后，對粗精礦進行棒磨，打破連生體結構再進行跳汰機重選。由于在棒磨過程中部分過磨砂錫礦在跳汰機上無法完全回收，因此需對二段跳汰機的尾礦進行搖床重選。在重選設備中，搖床特別適于處理分選粒度較細的礦物，因此可用于回收尾礦中存在的微細粒錫石，進而提高回收率。
由于錫石重選對粒度低于19μm的錫礦物分離效率較低，浮選成為回收細粒錫礦物的重要途徑之一，但錫石的細粒浮選也存在著礦粒表面積大、藥劑消耗量大等問題。目前改善錫石細粒浮選效果的方法有兩種：一是在浮選前對細粒錫礦物進行預處理；二是使用有效的浮選藥劑和設備組合。
常見的預處理方式包括礦漿強烈攪拌、大口徑水力旋流器分級、小口徑水力旋流器脫泥、降低分級粒度下限和脫泥粒度下限等手段。
錫石浮選常見的捕收劑包括脂肪酸類捕收劑、烷基磺化琥珀酸類捕收劑、膦酸、胂酸等。水玻璃與碳酸鈉、氫氧化鈉常常一同作為錫礦浮選的pH調整劑使用，其中，水玻璃對錫石、方解石、白鎢礦、石英、長石等礦物具有抑制作用，但其對各類礦物的抑制作用根據用量不同而變化，一般pH為10時獲得的精礦品位和富集比較好。六偏磷酸鈉在錫石浮選中用于抑制方解石、褐鐵礦等礦物，可以配合油酸使用。氟硅酸鈉是進行錫石細泥浮選時常用的介質調整劑。配合烷基硫酸鈉、苯乙烯膦酸使用，能夠擴大浮選區(qū)域，有利于錫石的上浮，還可以作為脈石礦物的抑制劑使用，提高精礦品位。羧甲基纖維素也是常用的方解石抑制劑。除上述調整劑以外，常見的錫石浮選的調整劑還包括：硫化氫、硫化鈉、胺萘酚硫磺、低分子草酸、檸檬酸、乳酸、酒石酸等。
此過程所采用的錫礦選礦設備包括各類型吸氣機械攪拌式浮選機（SF型浮選機、BF型浮選機、JJF型浮選機）和充氣機械攪拌式浮選機（KYF型浮選機、XCF型浮選機）。
值得注意的是，由于錫礦細粒浮選存在礦粒表面積大、藥劑消耗量大等問題。目前，我們可在浮選前對細粒錫礦物進行預處理，或使用有效的浮選藥劑和設備組合，以改善錫石細粒浮選效果的方法。
因此，在選擇錫礦浮選機前，錫礦選礦廠可考慮選擇KYF浮選機與XCF浮選機組成的聯(lián)合機組。其中，XCF作為吸入槽，KYF作為直流槽搭配使用，實現(xiàn)水平配置，無需配備泡沫泵；U形槽體使浮選距離盡可能縮短，礦漿流向槽底，轉子抽吸至葉輪與定子的間隙，有利于粗重礦粒返回葉輪區(qū)進行再循環(huán)，避免礦砂堆積、減少礦漿短路現(xiàn)象。KYF浮選機與XCF型浮選機所構成的聯(lián)合機組，大大減少了設備管理與維護作業(yè)，降低了系統(tǒng)能耗與投資成本，明顯提高了細粒錫礦的選礦效率。
由于部分錫礦中常含有各種氧化鐵礦物（如磁鐵礦、赤鐵礦和褐鐵礦等）、鎢礦等共生礦物，這類礦物無法通過浮選和重選法與錫石很好地分離。因此，在洗礦流程中常采用磁選作業(yè)以實現(xiàn)錫鐵分離。錫礦磁選以濕式強磁選為主，用于原礦、次精礦和精礦進入重選作業(yè)前，而用于分離鎢礦物和錫礦物則常使用干式磁選工藝。常用的磁選設備包括濕式磁選機與干式磁選機。
濕式磁選機：
濕式磁選機是一款普遍應用于選別強磁性礦物的濕式永磁磁選設備。根據不同的用途和分選條件，各系列濕式磁選機具有不同的磁系設計和槽體結構。濕式磁選機所具有的大包角磁系，可增加分選帶長度和磁翻轉次數，實現(xiàn)磁性礦物與非（弱）磁性礦物的高效分離。
對于錫礦磁選而言，濕式磁選機主要用于原礦磁選、次精礦磁選、精礦磁選三個方面。
原礦磁選：
原礦經制備后，在進入選別作業(yè)之前先經磁選處理。得到的非磁性部分與磁性部分分別進入選別流程。其中，非磁性部分是較易處理的，可獲得較高的回收率和精礦品位，而磁性部分則較難選別，多產出富中礦甚至貧中礦。
次精礦磁選：
如前所述，次精礦含鐵礦物較多，可通過磁選法有效實現(xiàn)錫鐵分離。
精礦磁選：
上述兩方面的磁選往往要求錫石與鐵礦物盡可能地單體分離，但這與減少錫石過粉碎的目的相矛盾。鐵礦物作為結合體進入精礦后，可較為充分地對其進行磨礦，同時有效避免了錫石過粉碎現(xiàn)象。
干式磁選機：
干式磁選機采用360°磁包角設計，磁系均采用高磁能積、高矯頑力的釹鐵硼磁鐵，磁場強度高，作用深度大，可使礦物快速發(fā)生磁翻轉和磁攪動，實現(xiàn)磁性礦物和非（弱）磁性礦物的高效分離，礦物損失率小。
對于錫礦選礦而言，干式磁選機常用于分離與錫礦共生的鎢礦。鎢、錫礦的主要礦物密度都較大，粗精礦中一般集聚有黑鎢礦、白鎢礦和錫石，其中粗粒級物料可以通過干式強磁選機作業(yè)，使黑鎢礦與錫石及白鎢礦分開，然后再用電選法分離錫石和白鎢礦。
在實際選礦過程中，錫礦選礦工藝與設備選擇往往是根據錫礦礦石性質、選廠條件、投資預算等多種因素來決定的。想要更經濟更環(huán)保地選別錫礦，應首先進行選礦試驗，全面分析礦石的性質，得出科學的選礦試驗報告，從而來判斷運用何種錫礦選礦工藝與具體的錫礦選礦設備類型與型號，以達到理想的投資回報率。
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