铬矿干式选矿工艺流程技术解析

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干式选矿的核心优势是不用水，适合缺水地区、高寒地区和环保要求严格的矿区，同时大幅降低尾矿管理成本
铬铁矿干式选矿主要通过干式强磁选和智能光电拣选两条技术路线实现，分别针对不同粒级和矿石类型
干式预选在破碎筛分阶段提前抛出废石，让后续湿式选矿只处理值得处理的物料，降本增效效果明显

铬矿选矿传统上以湿式为主，重选、磁选、浮选都离不开水。但有些地方缺水，有些矿在高寒地区，有些选厂尾矿库容量告急。干式选矿在这些场景下就有了用武之地。

干式选矿不是要把湿式流程完全替代掉，而是扮演两个角色：一是作为预选手段，在矿石进入磨矿之前把废石提前抛掉；二是作为独立工艺处理特定粒级或特定类型的矿石。铬铁矿本身具有弱磁性，加上块矿与废石在颜色和密度上的差异，让干式选矿有了技术基础。

干式选矿的两条技术路线

铬矿干式选矿主要有两条技术路线：干式强磁选和智能光电拣选（XRT）。它们针对不同的粒级范围，解决不同的问题。

干式强磁选利用铬铁矿的弱磁性，通过高梯度强磁场把铬铁矿从非磁性脉石中分离出来。设备是永磁辊式强磁选机，辊表磁感应强度可达一万五千高斯以上，适合处理粒度上限六十毫米以下的物料。铬铁矿属于弱磁性矿物，干式强磁选可以有效实现抛尾和预富集。

智能光电拣选利用X射线或视觉识别技术，根据每个矿石颗粒的Cr2O3品位高低来判断是有用矿石还是废石，然后用高压喷气装置将废石吹出。这项技术适合处理十到一百毫米的块状物料，分选精度高，能直接产出块精矿。

两条路线分工明确：大块用光电拣选，中细粒用干式强磁选，粗细搭配，干式预选的效果才能最大化。

干式强磁选的核心技术参数

干式永磁辊式强磁选机是铬矿干式强磁选的核心设备。它的工作原理是：物料由振动给料器均匀给到皮带上，传动机构将物料输送到永磁强磁辊区域，磁性物料被吸附在辊面上，由皮带带离磁场区后落入精矿槽，非磁性物料在离心力和重力作用下落入尾矿槽。

不同型号的设备处理不同粒级和产量。辊径一百毫米的型号适合处理粒度上限六毫米的物料，单台处理量零点四到三吨每小时；辊径三百毫米的型号处理粒度上限三十毫米，处理量八到三十吨每小时；辊径四百到六百毫米的大型设备处理粒度上限四十到五十毫米，处理量可达二十五到八十吨每小时。辊表磁场强度统一达到一万五千高斯，能满足铬铁矿的磁选要求。

选型要点是给料粒度要均匀、窄粒级分选效果更好。给料皮带速度、辊体转速、分离隔板位置都是可调节的操作参数，调节这些参数可以控制精矿和尾矿的产率和品位。

干式预选的闭路破碎筛分系统

干式预选不是简单地过一下磁选机就完事，而是需要一套完整的破碎筛分闭路系统来配合。

一个典型的低品位铬铁矿干式预选系统配置：原矿仓、给料机、颚式破碎机、缓冲矿仓、双层振动筛、XRT智能选矿机Ⅰ和Ⅱ、圆锥破碎机。圆锥破碎机的出料口与缓冲矿仓的入料口连通，形成闭路破碎循环。

工作流程大致是：原矿经颚破粗碎后进入缓冲矿仓，由双层振动筛筛分成不同粒级。筛上粗粒进入XRT智能选矿机Ⅰ分选，筛下细粒进入XRT智能选矿机Ⅱ分选。XRT选出的尾矿直接抛弃，精矿进入圆锥破碎机进一步破碎后返回闭路循环。

这套系统的核心优势是边碎边选，每经过一次破碎就进行一次分选，合格精矿及时产出，废石及时抛除，不合格的粗粒继续返回破碎。比传统的先全部碎完再选更有节能效果，能大幅降低破碎和磨矿的负荷。

筛分分级窄粒级干式强磁选工艺

筛分分级后对不同粒级分别进行干式强磁选，是另一种成熟工艺路线。

工艺步骤：将铬矿石破碎后，窄级别筛分分级出三个粒级：二十到十五毫米、十五到六毫米、六到二毫米。对这三个粒级分别采用永磁辊式强磁选机进行干式强磁选，皮带表面磁场强度为零点九到一点三特斯拉。

为什么非要分粒级？窄粒级分选时，磁选机的操作参数（皮带速度、分离隔板位置）可以针对特定粒度进行优化，分选精度高。宽粒级混在一起选，大块和小颗粒的受力差异太大，很难兼顾。窄粒级分选后，可以获得高品位精矿，同时也能提高回收率。

对于负二毫米的细粒级，干式磁选的效果下降，这个粒级通常进入摇床重选或螺旋溜槽重选系统处理。这就是干湿联合的思路。

干式选矿的适用场景

不是所有铬矿都适合干式选矿。以下场景干式选矿的优势更突出：

缺水地区。西北、华北不少矿山水资源紧张，湿式选矿的耗水量大，而且尾矿库的蒸发渗漏也是问题。干式选矿不耗水，是缺水矿区的首选。

高寒地区。冬季结冰，湿式选矿没法正常生产。干式选矿不受低温影响，可以全年运行。内蒙古等高寒地区的铬铁矿选厂，干式预选的应用就有明显优势。

环保严格地区。尾矿库建设成本高、审批难、环境风险大。干式选矿产出的尾矿是干的，可以直接堆存或作为建材原料，尾矿管理成本大幅降低。

以抛尾为目的的预选。对于低品位铬铁矿（Cr2O3低于百分之十五），提前用干式预选抛掉百分之二十到四十的废石，后续湿式选矿的处理量大幅下降，设备投资和运营成本都能降下来。

XRT智能选矿机的特点

XRT智能选矿机是近几年发展起来的新型干式分选设备。它的核心优势是直接按品位分选。传感器对每个矿石颗粒进行检测，根据Cr2O3含量高低判断是有用矿石还是废石，然后通过高压喷气装置把废石吹出。

XRT智能选矿机适合处理粒度范围宽（十到一百毫米）的块状物料，分选精度高，能直接获取高品位铬铁块矿，提高铬铁矿的回采率。对于块状富矿中夹带的大块围岩，XRT的分选效果比人工手选更稳定、效率更高。

串联分选技术的应用进一步提升了效果。一台XRT粗选后，粗选精矿进入第二台XRT再选，实现一粗一精的分选结构，精矿品位和回收率都能兼顾。

干式强磁选的特点

干式强磁选机的优势：磁场强度高（一万五千高斯），可以处理弱磁性矿物；给料粒度范围宽（从几毫米到五十毫米以上），适用性强；设备调节灵活，通过皮带速度、分离隔板位置可以控制精矿尾矿产率和品位。

处理量方面，大型干式强磁选机单台可达每小时六十到八十吨，完全可以满足中型选厂的产能需求。能耗方面，干式磁选机功率一般在几千瓦到十几千瓦，低于同样处理量的湿式磁选机。维护方面，干式磁选机没有矿浆冲刷，设备磨损比湿式小，检修周期更长。

需要说明的是，干式强磁选对给料水分有要求，一般不超过百分之三到五。水分过高，物料会粘附在辊面上影响分选效果，所以干式选矿通常与干燥环节配套。

干湿联合工艺

干式选矿和湿式选矿不是非此即彼的选择。对于高品位铬铁矿石，采用干湿联合工艺更具优势：铬铁矿石经破碎后，筛分分级为加二十毫米和负二十毫米两个粒级。加二十毫米粒级采用人工反手选或跳汰选抛出大块废石后获得块精矿。负二十毫米粒级继续窄级别筛分分级，二十到十五毫米、十五到六毫米、六到二毫米三个粒级采用干式强磁选，二毫米以下粒级采用摇床重选或螺旋溜槽重选联合流程。

这个设计思路很清晰：粗粒能干选的就干选，细粒干选效果差就进湿式系统。粗粒干选把该抛的尾矿提前抛了，湿式系统只处理细粒级物料，处理量小、效率高。

铸造级铬矿砂的选矿装置也采用了干湿结合的思路：冶金级铬矿进料后经滚筒筛筛分，精矿进入螺旋流槽除硅，脱水后烘干，再经冷却、筛分、干式磁选提纯。干式磁选作为最后一道提纯工序，保证产品质量。