先说三个重点
海滨锆砂处理的核心工艺路线是“重选预富集—磁选分组—电选提纯”三段联合推进。粗选段负责把百分之九十五以上的石英脉石甩掉,产出重矿物含量达百分之九十左右的混合重砂精矿;精选段负责把锆英石与钛铁矿、金红石、独居石逐一拆解,产出氧化锆含量百分之六十五以上的一级锆英石精矿。
世界上百分之九十八的锆英石产自海滨砂矿,常与钛铁矿、金红石、独居石等重矿物共生,具有易采、易选、生产成本低、综合回收价值大的优点。选矿分为粗选和精选两个阶段,粗选普遍采用处理量大、回收率高又便于移动的重选设备。
莫桑比克某海滨砂矿采用磁选-电选联合精选流程,获得一级锆英石精矿氧化锆品位百分之六十五点五六、综合回收率达到百分之七十六以上。国外某细粒级海滨砂矿通过湿式强磁选预选和多段精选,锆、钛、稀土综合回收率分别达到百分之九十七点零八、七十六点八六和八十八点一三。
海滨锆砂的资源特征与处理难点
海滨锆砂矿是原生矿在自然条件下经风化、破碎、海流搬运富集形成的重砂矿床。因潮汐和海流作用,重矿物碎屑在海滨地带富集,分布广泛,是锆石、金红石、独居石和钛铁矿的重要开采来源。
海滨锆砂矿有几个显著特征:原矿品位低,氧化锆含量通常百分之零点一五到零点三五。矿物种类多,常伴生钛铁矿、金红石、独居石等有价矿物。粒度较细,锆英石适宜回收粒级集中在零点二五到零点零七四毫米。含泥量因潮汐变化而波动,部分矿石含泥量较高。
处理的难点在于:原矿品位极低,需要大规模抛尾。多种重矿物物理性质接近,锆英石密度四点六到四点七、不导电、无磁性,钛铁矿密度四点五到五点零、强磁性,金红石密度四点二到四点三、无磁性、导电,在密度、磁性和导电性三个维度上只有细微差别。单一重选能分开石英和重矿物,但分不开锆英石和金红石。单一磁选能吸走钛铁矿,但对锆英石和金红石都没辙。单一电选能分开锆英石和金红石,但处理不了低品位物料。必须三段梯次推进。

粗选段:重选预富集
粗选的目的是将入选矿石按矿物密度进行分离,丢弃低密度脉石矿物尾矿,获得重矿物含量达百分之九十左右的重矿物混合精矿,作为精选厂给料。
粗选厂一般与采矿作业纳为一体,组成采选厂。为适应砂矿床特征,粗选厂大多建为移动式,移动方式有水上浮船及陆地轨道、履带、托板及定期拆迁等方式。
洗矿与准备作业方面,送至粗选厂的矿石,首先要经过除渣、筛分、分级、脱泥及浓缩等必要的准备作业,然后给入粗选流程进行选别。
一种海滨钛锆砂矿选矿系统的设计是:洗矿设备将矿石与水配置成浓度百分之三十到三十五的矿浆输送至湿式磁选设备,然后经多段螺旋溜槽和摇床分选,产出锆英砂精矿和金红石精矿。
针对低品位石英岩型海滨砂矿,含泥量较高,零点零三八毫米粒级颗粒占百分之十八点六七,且富含贝壳碎片,需要采用溜槽预富集和摇床精选的工艺路线,先将重矿物初步富集。
螺旋溜槽粗选方面,钛锆砂矿粗选一般选用处理量大、回收率高又便于移动的重选设备,较普遍的是圆锥选矿机及螺旋选矿机,少量采用摇床。单一圆锥选矿机主要用于规模大或原矿中重矿物含量高的粗选厂。多数厂采用圆锥选矿机粗选、螺旋选矿机精选。规模较小的选矿厂往往采用单独的螺旋选矿机粗选。
广州有色金属研究院对朝鲜某典型海滨砂矿进行综合利用研究,原矿含有磁铁矿、钛铁矿、锆英石及少量独居石等有用矿物,选用新型塔式螺旋溜槽进行选别,取得了较好效果。
滨海锆钛矿砂采选平台将绞吸总成、螺旋溜槽选矿系统、物料管道泵送系统集成在浮体平台上,实现采选一体化作业。绞吸总成固定设置在绞吸浮体平台上,螺旋溜槽选矿系统和物料管道泵送系统设置在选矿浮体平台上,发电机组设置在发电浮体平台上,具有空间布局合理、能够破碎硬层和采选效率高的特点。
摇床精选方面,一种海滨钛锆砂矿摇床重选选矿装置采用多级摇床串联配置,一级摇床、二级摇床、三级摇床、四级摇床之间通过管道系统连接,实现多段精选和扫选,有效提高精矿品位和回收率。
朝鲜某典型海滨砂矿经螺旋溜槽粗选后,粗精矿经湿式弱磁选选出强磁性铁矿,湿式中磁选选出钛铁矿后,非磁产品采用摇床进一步选别,取得含氧化锆百分之五十四点一零的摇床精矿。
粗选段指标方面,低品位海滨砂矿采用溜槽预富集、摇床精选、磁选除杂、电选提纯联合流程,可抛弃百分之十点五七的尾矿,各有价矿物回收率损失不大。
朝鲜某海滨砂矿的中磁选钛铁矿及摇床精矿烘干后再进一步精选,可取得氧化锆品位百分之六十四点四七、对原矿回收率百分之八十四点二零的综合锆英石精矿。
精选段:磁选与电选联合
粗精矿进入精选段之前,需先经过浓缩、脱水、烘干、冷却,物料含水率降至百分之零点五以下,才能进入干式磁选和电选设备。
精选作业分为湿式和干式两个阶段,以干法作业为主。在精选工艺的前段通常采用部分湿法作业,但为简化流程、降低能耗,应尽可能减少干湿交替次数。
近年发展了湿式精选新思路:首先用湿式磁选对原料分组,使各组矿物组成简化,然后再利用重选、磁选进一步使矿物富集,最后用磁选和浮选将钛铁矿、锆英石和独居石的合格精矿选取出来。基本解决了传统海滨砂矿精选干湿多次交替的问题,减少了分选过程中的金属流失,提高了有用矿物的综合回收程度。
磁选段负责按磁性分组。磁选是采用不同类型及场强的磁选机,对比磁化系数不同的矿物进行分选。常用的磁选设备有盘式、交叉带式、辊式、对极式等。
精选流程通常首先采用弱磁选分选出强磁性矿物磁铁矿,然后采用中磁场选出大部分磁性较强又比较易选的钛铁矿产品。强磁选则用于部分磁性较弱的钛铁矿及独居石与非磁性矿物锆英石、金红石的分选。
国外某细粒级海滨砂矿采用平环强磁选机进行湿法预选,选用较高场强一点二特斯拉将钛铁矿分离出来。因磁场强度较高,钛铁矿中夹带有少量独居石等弱磁性矿物,采用湿式中磁选机进行精选。
静电段负责按导电性分离。电选是利用粗精矿中矿物间导电性的差异进行分选。所用电选机有辊式、板式、筛板式三种。电选在粗精矿干选流程中常用于导体与非导体矿物间的分组、金红石与锆英石的分离、难选钛铁矿及锆英石、独居石等矿物的精选。
莫桑比克某海滨砂矿采用磁选-电选联合精选流程,分别获得一级锆英石精矿氧化锆品位百分之六十五点五六、回收率百分之四十一点八六,三级锆英石精矿氧化锆品位百分之六十四点六五、回收率百分之三十四点二二,锆英石精矿氧化锆综合回收率达到百分之七十六点零八。
在生产实践中,有时采取变化磁场及电场强度等操作条件,使电、磁选作业交替进行,以增进分选效果。
完整解决方案的工艺指标
低品位石英岩型海滨砂矿,氧化锆品位百分之零点一零,采用溜槽预富集、摇床精选、磁选除杂、电选提纯联合流程,获得产率百分之零点零三、氧化锆品位百分之六十三点一八、回收率百分之十六点九八的锆石精矿。
国外某细粒级海滨砂矿主要含有钛铁矿、锆石、金红石、独居石等有用矿物,矿物种类多、粒度较细,采用湿式平环强磁选预选、电选-磁选-重选精选稀土矿物、干法磁选-电选锆英石、电选-磁选金红石等工艺,锆、钛、稀土综合回收率分别达到百分之九十七点零八、七十六点八六和八十八点一三。
解决方案的系统设计要点
采选一体化方面,粗选厂与采矿作业融为一体,采用移动式设计。铭瑞锆业在南澳大利亚州墨累盆地的Mindarie项目,采用移动式采矿混浆机,原矿经振动筛、滚筒筛后通过泥浆泵管道系统泵至初选厂,在初选厂通过滚筒筛、水力旋流器和多级螺旋溜槽选出重矿物产品,精矿通过公路运输至码头发运。
干湿衔接方面,湿式重选段和干式磁电选段的衔接是系统设计中容易出问题的环节。粗精矿从湿式重选段出来,经过浓缩、过滤、干燥后才能进入干式磁选和电选。
多金属综合回收方面,海滨砂矿是有价金属综合回收价值大的矿产资源。精选厂应尽可能回收钛铁矿、金红石、独居石等多种副产品,提高资源利用效率。
环境管理方面,尾矿泵回至矿坑内脱水,将覆土层、下表土和上表土层依次回填,完成农地复垦,实现绿色开采。
海滨锆砂处理解决方案的核心在于重选富集、磁选分组、电选提纯三段梯次推进,顺序不能调换。粗选段负责大量抛尾,磁选段负责按磁性分组并回收钛铁矿,静电段负责利用导电性差异完成锆英石与金红石的最终分离。把矿石数据和产能需求发过来,我们可以帮你做针对性的处理方案。









