先说三个重点
锆钛重砂分离生产线，是把重选产出的锆英石-钛铁矿-金红石混合精矿拆分成单一高纯产品的连续分选系统。混合重砂里锆英石、钛铁矿、金红石三种矿物的密度都在四点二到五点零之间，光靠重选根本分不开它们三个。锆钛重砂连续分选设备生产线的核心工艺是干法联合流程——干燥、筛分、磁选、静电分选四段连续作业，利用三种矿物在磁性和导电性上的差异逐一分离。一条标准生产线采用弱磁选除钛铁矿、中强磁选除独居石、强磁选提锆英石、电选分金红石的四步顺序，能把混合重砂中百分之八十五以上的有价矿物转化成可销售的单一精矿产品。国内海南乌场钛矿精选厂采用磁选、电选、重选与浮选相组合的联合流程，产出钛铁矿、金红石、锆英石、独居石四种精矿。
三种矿物为什么必须用磁选加电选才能分开
锆英石、钛铁矿、金红石在密度上非常接近。锆英石四点六到四点七，钛铁矿四点七到五点零，金红石四点二到四点三。这个差距太小，螺旋溜槽和摇床能把它们和石英砂（密度二点六五）分开，但分不开它们三个。
好在磁性和导电性差异明显。钛铁矿属于强磁性矿物，在零点二到零点三特斯拉的弱磁场中就能被有效吸附。独居石属于中等磁性矿物，场强零点六到零点八特斯拉能被吸附。锆英石是弱磁性矿物，需要在一点三到一点五特斯拉的强磁场下才能被吸附。金红石是非磁性矿物，强磁场也吸不住它。
导电性方面，金红石是良导体，在高压电场中能迅速放电被抛离。锆英石是非导体，在电场中吸附在辊筒表面不会脱落。钛铁矿和独居石已经在磁选段被提前分离了，静电段只处理非磁性的锆英石和金红石。
这些物性差异决定了分离顺序：先用弱磁选把磁性最强的钛铁矿拿走，再用中磁选把独居石分离出来，然后用强磁选把锆英石吸附，最后用电选把非磁性的金红石单独收出来。顺序不能乱，乱了就分不干净。国外某滨海砂矿采用锆钛矿物重选预富集、钛铁矿与非磁性锆钛矿物磁选分离、金红石与锆英石干式磁电选分离的全流程，获得钛品位大于百分之五十二的钛铁矿精矿、钛品位大于百分之七十五的金红石精矿和锆品位大于百分之六十三的锆英石精矿。
生产线前段：从湿精矿到干物料
重选段产出的混合重砂精矿从上一道工序过来时含水率百分之二十到四十，而干式磁选和静电分选要求含水率低于百分之零点五。生产线前段的任务就是把水分处理到合格水平。
浓密机先把精矿浆浓度从百分之二十左右提升到百分之五十五到六十。中心传动式浓密机是常用配置，溢流清水返回重选系统循环使用。浓密机底流进入压滤机或陶瓷过滤机，把含水率进一步降到百分之八到十二。压滤机的滤饼呈块状，用皮带输送机送入回转烘干机。
回转烘干机把含水率从百分之八到十二降到百分之零点五以下。热风温度控制在一百五十到二百摄氏度，出料温度八十五到九十五摄氏度。温度控制很关键，钛铁矿超过二百五十度表面会氧化变色，影响精矿产品的外观。烘干机尾部配旋风除尘器和布袋除尘器收集干物料中的粉尘。
干燥后的物料经过斗式提升机送入高频振动筛做干式分级。通常配置两层或三层筛网，把物料分成零点一到零点三毫米的主粒级和之外的不合格粒级。主粒级进入磁选系统，粗粒部分可能含有未解离的连生体，需要返回再处理或单独走流程，细粒部分进入细粒磁选系统。分级效率要做到百分之八十五以上，确保进入磁选段的物料粒度集中。
磁选段：按磁性把矿物逐一分开
磁选段是锆钛重砂连续分选设备生产线的核心分组环节。三盘磁选机是绝对的主力设备，三个磁辊的场强独立可调，一台设备上从弱磁到强磁三段作业连续完成。
弱磁选是第一段，场强零点一到零点三特斯拉。磁铁矿和部分强磁性钛铁矿在这个场强下被吸附，产出钛铁矿精矿，二氧化钛品位百分之四十六到四十八。非磁性产品进入中磁选。国外某海滨砂矿试验中，采用弱磁选从重砂中分离出钛品位大于百分之五十二的钛铁矿精矿，回收率达到百分之八十一。
中磁选是第二段，场强零点六到零点八特斯拉。独居石在这个场强下被吸附。独居石含有天然放射性核素，在生产线中需要单独管理和收集，产出独居石精矿，稀土氧化物含量百分之五十五到六十。非磁性产品进入强磁选。
强磁选是第三段，场强一点三到一点五特斯拉。锆英石在这个场强下被有效吸附，产出锆英石精矿，氧化锆品位百分之六十五以上。强磁选后的非磁性产品主要是金红石，进入静电分选段做最终提纯。乌场钛矿选矿厂的精选流程采用磁选、电选与重选相组合的联合流程，生产钛铁矿、金红石、锆英石、独居石四种精矿。
磁选段各辊的场强分界点不是固定值，需要根据矿石特性做试验确定。不同来源的混合重砂，矿物的磁性可能因元素替代和氧化程度不同而有差异。投产前应做系统的磁选条件试验，绘制场强-品位-回收率曲线，找到最佳的分界点。
静电分选段：完成最后的分离
强磁选后的非磁性产品是锆英石和金红石的混合物。两种矿物的密度和磁性都很接近，但导电性差异大，金红石是良导体，锆英石是非导体。高压电选机利用这个差异完成最终分离。
静电分选段对给料条件有严格的要求。入料粒级必须在零点一到零点三毫米之间，粒度过宽分选效果明显下降。含水率必须低于百分之零点五，否则矿物表面水膜会改变导电性特征。物料进入电选机前需经过预热，温度控制在六十到八十摄氏度，预热可以降低矿物表面吸附水，提高导电性差异的分辨率。
高压电选机的工作电压二十到二十五千伏，辊筒温度七十五到八十摄氏度。导体矿物金红石在高压电场中迅速获得电荷并迅速释放，在离心力作用下被抛离至导体产品槽。非导体矿物锆英石获得电荷后释放缓慢，被吸附在转鼓表面，随转鼓转动至后方被毛刷刷落至非导体产品槽。
静电分选通常采用一段或两段作业。一段电选可将锆英石的氧化锆品位从百分之六十提升到百分之六十五左右。对高品质锆英石精矿要求氧化锆大于百分之六十六的，需要两段电选：第一段产出金红石精矿和锆英石粗精矿，第二段把锆英石粗精矿再提纯一遍。两段电选后，金红石精矿二氧化钛含量可达百分之九十以上，锆英石精矿氧化锆含量可达百分之六十六以上。国外某滨海砂矿采用电选流程，获得钛品位大于百分之七十五的金红石精矿和锆品位大于百分之六十三的锆英石精矿，钛锆回收率分别达到百分之八十一和百分之七十四。
电压的稳定是静电分选的生命线。电压波动超过正负一千伏，分选效果就会明显变化。生产线供电系统必须配自动稳压装置，最好用独立稳压电源给电选机供电。
生产线的配置规模和设备清单
一条处理混合重砂一万吨每年的锆钛重砂连续分选生产线，主要设备配置包括：回转烘干机一台（直径一点五米、长度十二米），高频振动筛两台（三层筛网，筛孔零点二、零点一、零点零七四毫米），干式弱磁选机两台（一千五百高斯），干式中磁选机两台（五千高斯），干式强磁选机两台（一万二千高斯），电热烘箱一套，高压静电选矿机三台（三万伏），布袋除尘器三套，自动称重包装机两套。
不同规模的产能配置可根据矿床规模和产品需求灵活调整。模块化设计使单线处理能力可覆盖二十到三百吨每小时，通过增加并行生产线实现产能扩展。处理量越大，设备台数和并联数量相应增加。三盘磁选机单台处理量一到三吨每小时，大型项目需要多台并联运行。
生产线的装机功率主要集中在烘干机、磁选机和电选机三个环节。以某标准配置为例，总装机功率约三百二十千瓦，实际运行功率约二百四十千瓦。主厂房面积六百到八百平方米。
生产线的适用条件和工艺变体
锆钛重砂连续分选设备生产线适用于混合重砂中重矿物总含量百分之八十五以上、目标矿物以钛铁矿、锆英石、金红石为主的物料。如果混合重砂中钛铁矿和锆英石的总含量低于百分之七十，磁选和电选段的设备利用率不足，经济性会受影响。
不同矿区的混合重砂矿物组成有差异，生产线配置可以根据实际情况调整。如果原矿中没有独居石，中磁选段可以取消，弱磁选后的非磁性产品直接进强磁选提取锆英石。如果金红石含量低，强磁选后的非磁性产品可以作为混合产品销售，不必走电选段。如果锆英石精矿要求氧化锆大于百分之六十六，静电段需要两段作业。如果只要求百分之六十二，一段电选就够了。
锆钛重砂分离生产线赚的是混合重砂和单一精矿之间的差价。混合重砂作为统货销售和拆分成单一精矿销售，价格能差三到五倍。弱磁去钛、中磁去独、强磁提锆、电选分金红石，四步配合好了，混合重砂就能变成多种可销售的合格产品。
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