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非洲沙锡矿重选设备

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非洲大陆,特别是中部和东部地区如刚果(金)、卢旺达、布隆迪、尼日利亚等地,蕴藏着丰富的砂锡矿资源。开采这些资源,核心的选矿手段依赖于重力选矿法(简称重选),因为锡石与伴生脉石矿物之间存在显著的比重差异。一套高效、可靠的重选设备组合,是决定锡回收率和精矿品位的关键。在非洲砂锡矿选厂,从原矿到精矿的旅程,主要由几类关键设备串联完成,它们各司其职,共同构成了重选工艺的骨架。

旅程的起点通常是处理刚从矿场运来的原矿砂。这些矿砂通常含有大量粘土、腐殖质、杂草树根以及不同粒度的砾石,它们会严重干扰后续的分选效率。此时,“圆筒洗矿筛分一体机”扮演着至关重要的角色。这个大家伙的核心是一个倾斜安装、缓慢旋转的大型圆筒筛。原矿砂从一端给入,筒内壁装有扬料板或筛网。高压水在筒内强力喷射,一方面对矿砂进行猛烈冲洗,打散粘土团块,清除矿泥和有机杂质;另一方面,筒筛的筛孔(通常较大,如10mm或20mm)将粗粒的砾石、卵石等废物作为筛上物直接排出,而含有锡石的细粒级矿砂则通过筛孔成为筛下物,以矿浆的形式流出。这台设备一机两用,同时完成了洗矿脱泥和粒度筛分两个关键预处理步骤,为后续的富集创造了良好条件。

洗筛后的矿浆,其锡石颗粒已基本解离,但浓度和品位仍然很低。接下来的核心任务是将分散的锡石颗粒尽可能地富集起来,大幅提高其浓度。承担这一重任的主力设备是“锯齿波跳汰机”。跳汰机利用垂直交变水流(锯齿波形的水流脉动特性更利于细粒重矿物的回收)在跳汰室床层内产生周期性的松散和紧密。比重大的锡石颗粒在每次水流下降期沉降速度快,穿过床层(人工铺设的或自然形成的重矿物层)聚集在跳汰室底部,成为精矿;而比重小的脉石颗粒则被上升水流冲走,成为尾矿。锯齿波跳汰机的优势在于其处理量大、富集比高、对给矿浓度和粒度波动适应性强,特别适合处理像非洲砂锡矿这样量大且粒度分布较广的原料。对于品位特别低或要求精矿品位更高的场合,常常会采用“两段跳汰”的配置。第一段跳汰机产出粗精矿(可能还含有较多伴生重矿物),其底流再给入第二段跳汰机进行进一步精选,从而获得更高品位的锡精矿,显著提升整体回收效果。

经过跳汰机富集得到的精矿,其粒度范围可能仍然较宽,且可能含有一些与锡石比重接近但需要分离的杂质矿物(如黑钨矿、钛铁矿等)。为了进行更精细的分离,需要按粒度分级,并采用分选精度更高的设备。这时,“直线振动筛”就登场了。它利用高频直线振动和不同孔径的筛网,将跳汰精矿精确地分成几个窄粒级,例如:+2mm, 2-0.5mm, 0.5-0.2mm, -0.2mm等。分级至关重要,因为不同粒度的矿物在后续精选设备(尤其是摇床)上的行为差异很大。分级后的各粒级矿砂,分别输送到最终精选的舞台——“摇床”。摇床是一个略微倾斜、布满沟槽(床条)的矩形床面,在复杂的纵向往复不对称运动(由床头机构产生)和横向水流冲洗作用下,不同比重、粒度和形状的矿物颗粒在床面上呈现出扇形分带。最重的锡石颗粒集中在传动端最上方床条附近,成为最终精矿;比重次之的伴生矿物(如黑钨矿、钛铁矿)位于中间带;最轻的脉石则被横向水流冲到尾矿端。操作人员通过调节冲程、冲次、床面倾角、水量等参数,可以精确控制分带,获得高品位的锡精矿和可综合利用的其他重矿物精矿。这套由洗筛机、跳汰机(常为双段)、直线筛、摇床组成的重选设备组合,构成了非洲砂锡矿选矿的核心力量,它们以物理方法为主,高效、相对环保且成本可控地实现了锡石资源的富集与回收。

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