鉻鐵礦選礦流程中礦返回再選方案：把中間產品變成精礦

鉻鐵礦選礦流程中礦返回再選方案：把中間產品變成精礦

在鉻鐵礦選礦流程中，中礦是一個特殊的產品——品位介于精礦和尾礦之間，直接丟棄太可惜，直接作為精礦又賣不上價。如何妥善處理中礦，是影響全廠回收率的關鍵環節。中礦返回再選是最常見的處理方式，但返回到哪個作業、用哪種設備、采用什么流程結構，直接決定了再選效果。本文從鉻鐵礦中礦的特性出發，系統介紹中礦返回再選的多種方案及其適用場景。

中礦從哪里來？長什么樣？

中礦主要產生于重選和磁選作業。不同設備產出的中礦，性質差異很大。

螺旋溜槽中礦：產自螺旋溜槽的中間截取槽，品位通常在20%-35%之間。這部分物料主要是連生體和部分解離的鉻鐵礦顆粒，粒度分布較寬。螺旋溜槽中礦的特點是量大，粗選段中礦產率可達10%-20%。

搖床中礦：搖床床面上的中間帶，品位一般在25%-40%之間。搖床中礦的特點是粒度較細、已經是單體解離的顆粒較多，但因為床面操作原因沒有進入精礦帶。

磁選中礦：多見于粗選加精選的兩段磁選流程，精選尾礦就是中礦。品位通常在25%-35%之間，主要是磁性較弱的鉻鐵礦和連生體。

無論哪種來源，中礦的共同點是：品位不上不下，直接丟棄損失太大，直接銷售價格太低。中礦返回再選的核心目的，就是從這些中間產品中再榨出合格的鉻精礦。

中礦返回的三種基本模式

模式一：返回本作業前端的就地循環

這是最簡單的模式。將中礦直接返回到產生它的設備之前，與本機給料混合后重新選別。

螺旋溜槽的中礦返回本溜槽給料箱，搖床的中礦返回本床給礦槽，磁選機的精選尾礦返回粗選給礦。

這種模式的優點是流程簡單、不需要額外設備、管道短。缺點是中礦在系統中循環積累，如果不及時排出，會導致循環負荷過高。適用于中礦產率小（<5%）的情況。

模式二：返回上一作業的集中返回

將中礦集中返回上游作業。螺旋溜槽的中礦返回磨礦分級作業，讓中礦重新磨礦后再選；搖床中礦返回螺旋溜槽給料；磁選中礦返回磨礦或重選。

這種模式的優點是中礦得到了解離的機會（如果返回磨礦），再選效果好。缺點是流程拉長、需要泵送、能耗增加。適用于中礦中連生體含量高的情況。

模式三：獨立再選的中礦單獨處理

將中礦集中到一個獨立的再選系統，用專門的設備處理。比如用一臺小型磨機加一臺搖床專門處理全廠中礦。

這種模式的優點是再選針對性強、不干擾主流程、操作靈活。缺點是增加設備投資和運行成本。適用于中礦產率較大（>10%）且性質特殊的情況。

中礦返回的四種具體方案

方案一：螺旋溜槽中礦返回磨礦——最常用

這是鉻鐵礦選廠最經典的中礦處理方案。螺旋溜槽中礦中含大量連生體，直接返回重選難以解離，需要返回磨機重新研磨。

流程：螺旋溜槽中礦經濃縮（濃度需要從20%-25%提高到40%-45%后）返回球磨機給料。與新鮮礦石一起進入磨機，磨至合格細度后再進入分級、重選。

關鍵參數：中礦返回量一般控制在原礦量的10%-20%。返砂比（中礦返回量與原礦量之比）過大時，磨機循環負荷過高，需要調整或增加獨立再磨。中礦濃度需要提高，因為螺旋溜槽中礦濃度較低，直接返回會稀釋磨礦濃度。

適用條件：中礦中連生體含量高、需要再磨才能解離；磨機有余量，能夠承受額外負荷。這是處理螺旋溜槽中礦最成熟可靠的方案。

方案二：搖床中礦返回螺旋溜槽——簡單有效

搖床中礦中的鉻鐵礦解離度已經較高，主要問題是操作原因導致的跑偏。返回螺旋溜槽再選即可，不需再磨。

流程：搖床中礦礦漿自流或泵送至螺旋溜槽給料分配器，與分級溢流混合后進入螺旋溜槽粗選。

關鍵參數：搖床中礦產率一般3%-8%，對螺旋溜槽負荷影響不大。不需要額外處理。

適用條件：搖床操作水平一般、中礦中解離顆粒比例高；螺旋溜槽有余量。這個方案流程短、投資省、操作簡單。

方案三：磁選中礦返回粗選——精選尾礦的歸宿

在兩段磁選流程中，精選尾礦（中礦）通常返回粗選，讓粗選再次捕獲其中的磁性礦物。

流程：磁選精選尾礦泵送至磁選粗選給料箱，與礦漿混合后進入粗選磁選機。

關鍵參數：中礦返回量一般占粗選給料的5%-10%。需要注意返回物料對粗選濃度的影響，適當調整補加水。

適用條件：對精礦品位有要求所以設置了精選段；粗選機能力有余量。

方案四：獨立中礦再磨再選系統——高效但費錢

當全廠中礦產率大（超過10%）、連生體含量高、返回主流程會造成干擾時，考慮設置獨立的再磨再選系統。

流程：全廠中礦收集后進入小型球磨機再磨（磨至-200目占75%-80%），再磨產品進入獨立的搖床或螺旋溜槽選別，產出合格精礦和最終尾礦。

設備配置：小型球磨機MQG-1224或MQG-1530，分級旋流器或小球磨配套分級機，搖床或螺旋溜槽4-6臺。

適用條件：日處理500噸以上規模；中礦產率超過10%；主流程磨機已滿負荷無法再接受中礦返回；中礦中連生體含量超過40%。

中礦返回的設備選型

中礦返回涉及的設備主要是泵、管道和可能的濃縮設備。

渣漿泵選型
中礦礦漿通常濃度不高、粒度較細，選用普通渣漿泵即可。中礦返回磨機時需要一定的揚程，一般為15-25米。泵的流量按中礦量的1.5-2倍選型，留有余量。

管道設計
中礦管道容易沉積堵塞，管道坡度應不小于5%-8%。彎頭處最容易堵塞，盡量用大半徑彎頭。水平段過長時應設置沖洗水接口。中礦管道的管徑一般比清水管道粗一檔。

濃縮設備
螺旋溜槽中礦濃度較低（20%-25%），直接返回磨機會稀釋磨礦濃度。需要設置小型濃縮機或沉淀池提高濃度。濃度從25%提高到45%，礦漿體積減少約55%，磨機負荷明顯下降。推薦使用φ3-6米小型濃縮機或斗式沉淀池。

中礦返回對主流程的影響

中礦返回不是免費的。它對主流程會產生一系列影響，需要在方案設計時充分考慮。

循環負荷增加
中礦返回增加了磨機、分級、粗選設備的負荷。計算設備能力時要留有余量。中礦產率10%、返回主流程后，磨機處理能力需增加10%-12%才能維持相同的原礦處理量。

磨礦濃度變化
低濃度中礦返回會稀釋磨機內的礦漿濃度。磨礦濃度從80%降到75%，研磨效率可能下降3%-5%。解決方法是使用濃縮機提高中礦濃度后再返回。

分級效率波動
中礦中細粒含量高，返回分級機會影響分級效率。表現為溢流變粗、返砂比升高。可以適當調整分級機溢流堰高度或增加洗滌水來緩解。

精礦品位微降
中礦中的貧連生體返回系統后，可能最終進入精礦，使精礦Cr?O?下降0.5-1.5個百分點。如果品位下降超出接受范圍，需要增加精選段或獨立再選系統。

中礦返回方案的選擇決策流程

第一步：分析中礦性質取有代表性的中礦樣品，做篩析和品位分析。了解中礦的粒度分布、連生體含量、可選性。

第二步：估算中礦產率連續取樣測定中礦產率（占原礦百分比）。產率<5%優先考慮就地循環或返回上一作業；產率5%-10%可以考慮返回主流程，但需要核算設備余量；產率>10%需要慎重，獨立再選可能更優。

第三步：做再選試驗用中礦樣品在實驗室做再選試驗。比較返回不同作業的預期效果。

第四步：評估主流程余量核算磨機、分級機、粗選設備的現有負荷。如果負荷率已超過85%，返回中礦可能導致系統過載。

第五步：經濟比較計算不同方案的投資、運行成本、預期增收。回收期超過2年的方案慎重考慮。

優化現場案例

云南省某鉻鐵礦選廠，原流程為螺旋溜槽粗選加搖床精選。螺旋溜槽中礦（產率12%，品位22%）直接作為尾礦丟棄，綜合回收率僅68%。

改造方案：增加一臺φ3米小型濃縮機和一條返回管路，將螺旋溜槽中礦濃縮后返回球磨機再磨再選。

關鍵參數：中礦濃度從22%濃縮到42%；返回量占原礦的12%；磨機負荷增加8%，仍在額定范圍內；其他參數不變。

改造效果：

• 中礦經再磨再選后產出品位43%的精礦，年增產精礦約900噸

• 綜合回收率從68%提升到76%

• 增加年產值約80萬元（精礦價格900元/噸）

• 設備投資約15萬元，年運行成本增加約8萬元

• 年凈收益約72萬元，投資回收期約2.5個月

這個案例說明，即使流程簡單的選廠，中礦返回再選的潛力也很大。

安徽省某鉻礦選廠，原有兩段磁選流程，精選尾礦（中礦產率8%，品位28%）返回粗選。但返回后粗選負荷增加，精礦品位從44%降到42.5%。

優化方案：將精選尾礦改為獨立再選，不返回粗選。增加一臺小型高梯度磁選機處理中礦，精礦并入總精礦，尾礦丟棄。

優化效果：

• 粗選負荷恢復正常，精礦品位回升到43.8%

• 中礦再選產出品位41%的附加精礦

• 綜合回收率從74%提升到78.5%

• 新增設備投資28萬元，年凈增效益約40萬元

這個案例說明，當主流程敏感、返回干擾大時，獨立再選可能是更好的選擇。

常見問題與對策

問題：中礦返回后磨機電流持續升高，接近額定值
對策：中礦返回量太大，超過磨機承受能力。解決方案是減少返回量，或增加獨立再磨系統。

問題：中礦管道頻繁堵塞
對策：管道坡度不夠或彎頭太多。整改管道坡度至8%以上，彎頭處增加沖洗水接口。檢查礦漿濃度是否過高。

問題：返回后精礦品位明顯下降
對策：中礦中貧連生體返回導致系統污染。方案一是增加精選段去除貧連生體；方案二是將中礦改為獨立再選，不返回主流程。

問題：中礦再磨后產生過粉碎
對策：中礦再磨時間過長。解決方案是縮短再磨時間，或采用球徑更小的研磨介質。

總結

鉻鐵礦選礦流程中的中礦是提升回收率的重要機會。中礦返回再選的核心理念是“不讓有價值礦物輕易離開系統”。

螺旋溜槽中礦通常返回磨礦再選，因為其中連生體多。搖床中礦返回螺旋溜槽即可，因為解離度已夠。磁選中礦返回粗選段，形成閉合回路。當產率大或返回干擾主流程時，設置獨立的中礦再磨再選系統是最徹底的方案。

中礦返回不是簡單的“管子接回去”就能解決問題。需要分析中礦性質、計算流程負荷、設計合適的返回點和設備。一套合理的中礦返回方案，投資回收期通常在3-6個月，是選廠增效性價比最高的改造方向之一。

決策時記住一個原則：中礦再選的目的是讓中礦變成精礦，而不是讓它變成在系統里循環不出的“僵尸”。如果中礦返回后長期在系統內打轉、不變成最終產品，那就要反思這個返回方案是否合理了。