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重砂矿重力加磁选联合分离方案，核心逻辑就一句话：按比重粗分、按磁性细分。先用重选把重矿物和轻矿物彻底分开，再用磁选把重矿物里的不同矿物逐一拆开。这个组合不是简单的设备叠加，而是让重选干重选最擅长的事，磁选干磁选最擅长的事。整条线下来，能同时回收钛铁矿、锆英石、金红石、独居石等多种矿物，综合回收率比重选单独干高出十五到二十个百分点。
这么问的客户很多，我直接说答案：一种方法搞不定。
重砂矿里通常同时存在五六种有用矿物，它们的物理性质差别很大。比重上，钛铁矿四点七，锆英石四点六，金红石四点二，独居石五点零，石英只有二点六。只看比重，重选能把前四种一起收上来，但分不开它们彼此。磁性上，钛铁矿是中等磁性，独居石和锆英石是弱磁性或非磁性，金红石基本无磁性。只看磁性，磁选能把钛铁矿先挑出来，但剩下的锆英石、金红石、独居石比重接近，磁选也分不完全。
所以必须让两种方法接力。重选负责抛掉大量石英和长石，把比重大的矿物全部收拢到一起，完成第一级富集。磁选负责把重选精矿里的矿物按磁性差异逐级分开，完成第二级分离。重选粗放，处理量大，成本低。磁选精细，能把重选搞不定的分组问题解决掉。各干各的，谁也替代不了谁。
标准的重砂矿重力加磁选联合分离方案分四段，每一段解决一个层面的问题。
第一段是预选分级和脱泥。原矿进来先过振动筛，把大于二到五毫米的砾石和大块废石筛出去。然后进螺旋分级机或水力旋流器，把细泥脱掉。脱泥这一步很多客户会忽略，但含泥量超过百分之十，后面的重选分带就乱了，矿物在溜槽面上跑不远就被细泥糊住。脱泥后的物料要保证细泥含量控制在百分之八以下。
第二段是重选粗选和扫选。用螺旋溜槽做主力设备，单台处理量每小时四到六吨。采用一粗一扫两段配置，粗选溜槽产出混合重砂，扫选溜槽把粗选尾矿里跑掉的重矿物再捞回来。两段合起来，重矿物总回收率能做到百分之九十以上。这步完成的是大量抛尾，把占原矿总量九成以上的轻矿物扔掉，重矿物含量从原砂的百分之一到三，富集到百分之七十到九十。
第三段是磁选分组。重选拿到的混合重砂进入磁选机序列，按磁性强度从低到高分三组。弱磁选先拿走强磁性的磁铁矿，磁场强度零点一特斯拉左右。中磁选拿走钛铁矿和赤铁矿，磁场强度零点三到零点五特斯拉。强磁选把独居石、磷钇矿和部分石榴石这些弱磁性矿物回收过来。经过三级磁选，钛铁矿精矿TiO₂品位能做到百分之四十八以上，独居石粗精矿REO品位能做到百分之四十以上。非磁性的那部分主要是锆英石和金红石，进入下一段。
第四段是电选或重选再精选。锆英石和金红石比重都大，磁性都很弱，磁选分不开。这时候用高压电选机，金红石是导体矿物，锆英石是非导体矿物，两者在高压电场里的行为完全不同，三级电选就能分得干干净净。如果项目规模小，也可以改用摇床反复选别来替代电选，但效率比电选低。
差别比你想象的大。我跟你讲，同样是重砂矿，海滨砂矿和河流冲积砂矿的工艺细节完全不同。
海滨砂矿是风浪长期淘洗过的，泥质少，矿物解离度天然就高，重选段可以直接上螺旋溜槽，流程短、成本低。国内沿海的几个大型重砂矿都是这种类型。
河流冲积砂矿或者残坡积砂矿含泥量高，矿物表面常有一层铁质薄膜或者粘土膜，直接重选效率很差。必须在重选前面加擦洗机或搅拌擦洗桶，把矿物表面的泥膜打掉，再加脱泥旋流器把细泥脱干净。澳大利亚西海岸的一些重砂矿就属于这种复杂类型，擦洗脱泥设备的配置比重选段还讲究。
另外还有风化程度的差异。风化严重的重砂矿里，部分钛铁矿氧化成了白钛石，磁性会变弱，磁选分选参数要跟着调。不调参数，钛铁矿就会跑到非磁性产品里混进锆英石，两败俱伤。所以任何一条重砂矿重力加磁选联合分离方案，都必须以原矿工艺矿物学试验为基础来定制。
投资要看规模和产品方案。
只做到混合重砂精矿的话，年处理五十万吨原矿的项目，设备和安装投资约一千五到两千万元。后续磁选分离段在此基础上增加百分之六十到八十的投资。
按日处理一千吨原矿来算，重选段加磁选段合计投资约两千五百万元。这里面螺旋溜槽组约占百分之二十五，磁选机组约占百分之三十五，筛分脱泥和辅助设备约占百分之三十，安装和自动化约占百分之十。
能回收几种矿物取决于流程怎么走。走完整流程，能回收钛铁矿精矿、锆英石精矿、金红石精矿、独居石精矿四种产品。如果原矿里还含磷钇矿，可以在独居石之后增加电选环节分离出来，那就是五种。同时回收多种矿物的方案，比只收一种矿物的方案多花投资，但产值高出两到三倍。每种精矿都是独立可销售的产品，中间没有废品。
说三个最常见的。
第一个问题是脱泥脱不干净。泥质矿物比重小，本来不构成干扰，但它们会包裹在重矿物表面形成泥膜，或者悬浮在矿浆里增加粘度。在螺旋溜槽上，矿浆粘度增加后，重矿物沉降速度变慢，本该跑进精矿口的颗粒被矿浆带到了尾矿口。解决办法是把擦洗和脱泥做扎实，保证入重选的物料含泥量不超过百分之八。
第二个问题是磁选前面的浓度控制不准。磁选机对给矿浓度很敏感，浓度太高，非磁性矿物被夹带进磁性产品里，精矿品位下降。浓度太低，处理量上不去，浪费设备能力。给矿浓度一般控制在百分之二十五到三十五之间最好。
第三个问题是忽视矿物表面状态。风化程度高的重砂矿，钛铁矿表面氧化后磁性发生变化，原来应该进中磁选的变成了弱磁性，跑进强磁选产品里污染独居石精矿。前期工艺矿物学分析要查清楚每种矿物的磁性分布，磁选参数做到因矿而异。
螺旋溜槽和摇床怎么选？谁更好？
没有谁更好，只有谁更合适。螺旋溜槽处理量大，适合做粗选和扫选，但分选精度不如摇床。摇床分选精度高，适合做精选，但处理量只有螺旋溜槽的十分之一。联合方案里通常是螺旋溜槽做粗扫选，摇床做精选或者处理细粒级。
强磁选能代替重选吗？
不能。强磁选处理量小、吨矿成本高，用它处理原矿完全不经济。强磁选只能处理重选已经富集过的物料。重选加磁选联合的意义就在于：重选用低成本大量抛尾，让磁选只处理百分之五到十的精矿量，这样吨矿成本才划得来。
这条联合工艺线的尾矿怎么处理？
重选尾矿主要是石英砂，可以复垦回填或做建材。磁选尾矿主要是非磁性矿物，化学性质稳定，一般做尾矿库堆存。现在的项目越来越重视尾水回用，水力旋流器和磁选机的溢流水经沉淀后可以循环使用，减少清水补加量。
重砂矿重力加磁选联合分离方案就一句话：重选抛尾富集，磁选分组提纯，两种方法各干各的强项。
有具体原矿样品可以把矿物分析报告发过来，二十四小时内给出工艺路线初步建议。联合分离方案的流程组合很多，用哪种最划算，得看矿石里到底有哪些矿物值得收。
重砂矿重力+磁选分离工艺方案：多矿物回收的联合技术方案
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