砂锡矿选矿中的粗粒与细粒分级回收技术

砂锡矿里的锡石粒度分布很宽。从几毫米的粗粒到零点零几毫米的细粒都有。不同粒级的锡石，重选行为和回收难度完全不一样。把粗粒和细粒混在一起处理，结果就是两头都收不好。粗粒容易过粉碎，细粒容易跑尾。所以分级回收不是可选项，是必选项。

今天把粗粒和细粒的分级回收技术拆开讲清楚。包括怎么分级、粗粒用什么设备、细粒用什么设备、各粒级的回收率能做到多少。

锡石粒度为什么决定回收工艺

先看几个基本事实。锡石的解离粒度通常在零点零七四到二毫米之间。大于二毫米的粗粒锡石很少见，一般存在于原生矿或者近源砂矿中。小于零点零七四毫米的细粒锡石在海滨砂矿和远距离搬运的砂矿中比较常见。

不同粒级的锡石，重选设备的回收效果差别很大。用螺旋溜槽举例，处理零点五到二毫米的粗粒物料，回收率能做到百分之八十五以上。处理零点零七四到零点五毫米的中粒物料，回收率降到百分之七十到七十五。处理小于零点零七四毫米的细粒物料，回收率可能只有百分之四十到五十。

这背后的原理是重选设备的粒度适用范围。螺旋溜槽、摇床这类设备，靠的是颗粒在介质中的沉降速度差异来分选。颗粒太细的时候，沉降速度慢，而且容易受到矿浆紊流的干扰，分选效果自然差。所以必须把不同粒级的物料分开，分别选用合适的设备。

分级设备怎么选

分级是把不同粒级的物料分开的关键环节。砂锡矿选矿中常用的分级设备有几种。

水力旋流器是最主流的分级设备。它没有运动部件，靠离心力分级。矿浆从切线方向进入旋流器，在内部高速旋转。粗颗粒被甩到器壁，从底流口排出。细颗粒集中在中心区域，从溢流口排出。旋流器的分级粒度可以通过改变给料压力、底流口直径、溢流管直径来调整。对于砂锡矿，常用分级粒度在零点零七四毫米或者零点一毫米。

旋流器的优点是处理量大、分级效率较高、占地小。缺点是能耗高，给料需要泵提供零点一到零点三兆帕的压力。另外对给料浓度敏感，浓度波动会影响分级效果。

螺旋分级机是另一种选择。它是一个倾斜安装的槽子，里面有一根或者两根螺旋轴。矿浆从槽中部加入，细粒随水流从溢流口流出，粗粒沉到槽底被螺旋推到上部排出。螺旋分级机的优点是运行平稳、故障率低、能耗比旋流器小。缺点是分级效率不如旋流器，处理量也小一些。适合小型砂锡矿或者对分级精度要求不高的场合。

圆筒筛也可以做简单的粒度分级。筛孔尺寸根据需要的分级粒度选择。优点是结构简单、不耗能。缺点是小筛孔容易堵，分级粒度小于零点五毫米时不好用。

实际生产中，多数砂锡矿选厂采用旋流器做细粒分级，因为砂锡矿需要的分级粒度通常在零点一毫米左右，旋流器在这个粒级上效率最高。

粗粒锡石的回收设备和参数

粗粒锡石的定义各家的标准不一样，一般把大于零点五毫米的归为粗粒。这个粒级的锡石比重优势明显，重选回收难度不大，关键是防止过粉碎。

跳汰机是回收粗粒锡石的常用设备。矿浆进入跳汰机后，筛板做上下往复运动，物料在水流中按比重分层。比重大的锡石沉到底层，从排料口排出。比重小的废石在上层，从溢流口排出。跳汰机能处理的上限粒度可以达到十毫米甚至更大，下限一般在零点五毫米左右。

跳汰机的操作参数有几个关键点。冲程和冲次要根据物料粒度调整。粗粒物料用大冲程、小冲次，细粒物料用小冲程、大冲程。给料浓度控制在百分之二十五到三十五。床层厚度和松散度也要经常观察，床层太紧分选效果差，太松细粒锡石容易跑。

螺旋溜槽也可以处理粗粒物料。螺旋溜槽的槽面有特殊的形状和花纹，颗粒在重力、离心力和摩擦力的综合作用下分离。粗粒锡石沿着螺旋槽的内侧运动，成为精矿。螺旋溜槽的优势是不耗能、不耗水、连续运行。缺点是处理粗粒物料时对给料粒度上限有要求，一般不超过三毫米。超过这个尺寸的大颗粒会破坏矿浆在槽面的稳定流态。

摇床处理粗粒锡石效果也很好。摇床的床面做往复运动，配合横向水流，物料按比重和粒度在床面上展开成扇形。比重大的锡石移动到床面的精矿端。摇床的分选精度高，但处理量小，单位面积处理能力只有螺旋溜槽的十分之一左右。所以摇床通常只用于精选段，处理螺旋溜槽或者跳汰机得到的粗精矿。

细粒锡石的回收设备和难点

细粒锡石是真正的麻烦。小于零点零七四毫米的锡石，常规重选设备回收效果差，这部分损失往往占总损失的大头。

离心选矿机是目前处理细粒锡石效果较好的设备。它的工作原理是利用高速旋转产生的离心力来强化颗粒的沉降分离。离心力可以达到重力的一百到三百倍，细颗粒在这种条件下也能快速沉降。离心选矿机的分选过程是间歇式的。先给矿一段时间，细粒锡石附着在离心鼓内壁，然后停止给矿，用高压水把精矿冲下来。

离心选矿机能有效回收下限到零点零一毫米的锡石。对零点零三七到零点零七四毫米粒级的回收率能做到百分之六十到七十，比螺旋溜槽高二十个百分点以上。缺点是处理量小，设备投资高，而且需要间歇操作，流程控制比连续设备复杂。

浓泥溜槽是另一种细粒回收设备。它是一条长几米到十几米的溜槽，槽底铺有耐磨的捕集条或者捕集毯。矿浆以较低的速度流过溜槽，锡石颗粒沉降到溜槽底部被捕集。浓泥溜槽的结构简单，运行成本低，适合中小型矿山。缺点是回收率不高，一般在百分之五十到六十，而且精矿品位低，需要进一步富集。

浮选是处理极细粒锡石的最后手段。锡石浮选用脂肪酸类捕收剂，配合磷酸、水玻璃等调整剂。浮选可以回收下限到零点零一毫米甚至更细的锡石，回收率能做到百分之七十到八十。但浮选成本高，药剂消耗大，产生的尾水需要处理。一般只在其他方法都无效的情况下才用浮选。

云南某锡矿的尾矿中含锡零点一五，锡石粒度主要在零点零二到零点零七毫米之间。之前这部分尾矿直接排掉，每年损失锡金属上百吨。后来增加了离心选矿机扫选段，从尾矿中回收了百分之四十五的锡，年增产值五百多万元。设备投资不到两百万，半年收回。

完整的分级回收流程怎么搭

一套合理的粗粒细粒分级回收流程应该这样设计。

原矿经过筛分和洗矿后，进入分级设备。分级粒度定在零点五毫米或者零点零七四毫米，看矿石中锡石的粒度分布情况。

大于分级粒度的粗粒物料进入粗粒回收段。先用跳汰机或者螺旋溜槽粗选，得到粗精矿和尾矿。粗精矿再用摇床精选一到两次，得到最终锡精矿。粗选尾矿经过检查扫选后排出。

小于分级粒度的细粒物料进入细粒回收段。先进入浓密机或者沉淀池脱水浓缩，把矿浆浓度提高到百分之三十到四十。然后进入离心选矿机粗选，得到粗精矿和中尾矿。粗精矿可以根据品位决定是否再经过摇床或者螺旋溜槽精选。中尾矿如果品位还高，可以再经过一次离心选矿扫选。

这套流程处理得当，综合回收率可以做到百分之七十五到八十五。其中粗粒部分回收率百分之八十五到九十，细粒部分回收率百分之六十到七十。细粒损失是主要损失来源，但这是目前技术条件下比较合理的水平。

几个容易踩的坑

分级粒度选错是第一个常见问题。有人觉得分级越细越好，把分级粒度定在零点零三七毫米，结果旋流器溢流里锡石损失严重。因为细粒锡石还没沉下来就被排走了。正确的做法是先做矿石的粒度分析和金属分布分析，搞清楚锡石在各粒级的分布情况，再决定分级粒度。如果零点零五到零点一毫米粒级含锡高，分级粒度就要定在这个范围以下，确保这部分进入粗粒回收系统。

分级效率低是第二个问题。旋流器分级效率低的原因通常是给料压力不够或者给料浓度太高。给料压力低于零点一兆帕时，离心力不足，粗细颗粒分不开。给料浓度超过百分之二十五时，矿浆粘度过高，颗粒沉降受阻。定期检查泵的压力和给料浓度，偏离了及时调整。

细粒回收设备选错是第三个问题。有些矿山细粒锡石明明很细，却还用螺旋溜槽回收，回收率上不去是必然的。细粒锡石就应该用离心选矿机或者浮选，这是设备特性决定的，不是操作能改变的。

移动式设备的分级回收怎么做

移动式选矿设备在处理粗粒和细粒分级回收方面有限制，但不是没有办法。

粗粒部分比较好办。移动式设备上的圆筒筛或者振动筛本身就是分级设备。筛上粗粒可以直接排掉或者经过简单的跳汰回收。筛下细粒进入螺旋溜槽或者摇床。

细粒部分比较麻烦。离心选矿机和浮选都不太适合移动式设备。离心选矿机需要稳定的基础，间歇操作也不适合连续生产。浮选就更不用说了，药剂系统太复杂。所以移动式设备处理细粒锡石的效果普遍不理想。

解决思路有两个。一是移动式设备只做粗选和中粒回收，产生的细粒尾矿用管道或者车辆送到固定站集中处理。二是在移动式设备上安装小型浓泥溜槽，虽然回收率不高，但能把一部分细粒锡石捡回来，总比全丢了好。

粗粒与细粒分级回收是砂锡矿选矿的必修课。分级做好了，粗粒用跳汰和摇床，细粒用离心机和浮选，各得其所，综合回收率才能上去。如果一把抓混着收，粗粒过粉碎，细粒跑尾，两头吃亏。这个道理值得反复琢磨。