先說三個(gè)重點(diǎn)

剛玉砂礦濃縮工藝方案的任務(wù)不是把精礦弄干，而是以最低的成本把精礦中的水分從百分之八十以上降到百分之十五以下，同時(shí)把工藝用水最大限度地回收循環(huán)。標(biāo)準(zhǔn)方案采用脫水篩加濃密機(jī)加壓濾機(jī)的三級(jí)機(jī)械脫水路線，日處理一百噸原礦的濃縮系統(tǒng)投資約八十萬到兩百萬，精礦含水率可做到百分之十二到十五，循環(huán)水利用率百分之九十以上。

剛玉砂礦濃縮工藝方案在整個(gè)選礦流程中看起來不那么起眼，但真要算經(jīng)濟(jì)賬，它的影響一點(diǎn)都不小。一個(gè)日處理一百噸原礦的選廠，如果完全不回收水，一天要消耗一百五十到兩百立方米清水。精礦含水率百分之三十和百分之十五的區(qū)別，可能讓運(yùn)費(fèi)相差百分之二十，到了下游用戶那里烘干成本也差一截。濃縮工藝方案做的就是把水這個(gè)看不見的成本控制住。

剛玉精礦脫水為什么比其他砂礦好做

剛玉砂礦的濃縮有一個(gè)先天優(yōu)勢(shì)：精礦顆粒粗、比重高。經(jīng)過篩分和跳汰精選之后的剛玉精礦，粒級(jí)范圍通常在零點(diǎn)五到五毫米之間，比重四點(diǎn)零。這種粗顆粒、高比重的物料沉降速度快，脫水相對(duì)容易。

同樣一臺(tái)脫水篩，處理剛玉精礦的脫水效率比處理細(xì)粒鐵精礦高出一大截。自由水在重力作用下快速穿過篩孔排走，篩上物料的含水率從百分之八十直接降到百分之二十五到三十。這個(gè)效率是細(xì)粒物料做不到的，細(xì)粒精礦的脫水篩出料含水率往往還在百分之三十五以上。

顆粒粗這個(gè)特點(diǎn)讓剛玉砂礦濃縮方案可以在設(shè)備選型上走更經(jīng)濟(jì)的技術(shù)路線。濃密機(jī)可以選小直徑的，壓濾機(jī)的過濾周期也可以縮短，設(shè)備的投資和運(yùn)行成本都相應(yīng)降低。

但剛玉砂礦濃縮也有它的難點(diǎn)。粗顆粒在管道和泵中的磨損比細(xì)顆粒大得多，渣漿泵的過流部件和管道的彎頭處要選用耐磨材質(zhì)。含泥量高的原礦經(jīng)過洗礦之后仍然會(huì)有部分極細(xì)的粘土顆粒進(jìn)入濃縮系統(tǒng)，這些細(xì)泥在濃密機(jī)中沉降緩慢，會(huì)影響溢流清水的水質(zhì)。

三級(jí)濃縮路線的標(biāo)準(zhǔn)配置

剛玉砂礦濃縮工藝方案的標(biāo)準(zhǔn)路線是三級(jí)機(jī)械脫水，每級(jí)設(shè)備解決一個(gè)層次的脫水問題。

第一級(jí)是脫水篩。跳汰機(jī)或者搖床排出的精礦漿通過管道進(jìn)入脫水篩。篩面采用聚氨酯篩板或者不銹鋼編織網(wǎng)，篩孔零點(diǎn)三到零點(diǎn)五毫米。礦漿在篩面上流動(dòng)，大部分自由水在重力作用下穿過篩孔排走，篩上物料含水率降到百分之二十五到三十。脫水篩的處理量大，一臺(tái)設(shè)備就能滿足整條線的需求。它的投資不高，是性價(jià)比最高的第一道脫水手段。

脫水篩的篩孔選擇要兼顧脫水和回收。篩孔選大了脫水速度快，但零點(diǎn)三毫米以下的細(xì)粒剛玉會(huì)穿過篩孔進(jìn)入篩下水中。這些細(xì)粒剛玉雖然量不大，但價(jià)值不低。篩孔選小了細(xì)粒回收率提高，但脫水效率下降、篩網(wǎng)更容易堵。零點(diǎn)三到零點(diǎn)五毫米是剛玉精礦脫水的常用篩孔范圍。

第二級(jí)是濃密機(jī)。脫水篩篩下的水含有大量細(xì)粒物料和極細(xì)的粘土。這部分水如果直接回用，細(xì)粒剛玉的損失不小，而且水中的細(xì)泥會(huì)影響洗礦和跳汰的效果。礦漿進(jìn)入濃密機(jī)后細(xì)顆粒絮凝沉降到底部形成底流，清水從頂部溢流出來回到前端循環(huán)使用。

濃密機(jī)的直徑取決于處理量和固體負(fù)荷。日處理一百噸的選廠通常配直徑六到十米的濃密機(jī)。絮凝劑的種類和用量需要在調(diào)試階段通過沉降試驗(yàn)確定，剛玉表面帶正電荷，陰離子型絮凝劑的效果通常比陽(yáng)離子型好。藥劑用量不是越大越好，過量絮凝劑會(huì)造成底流黏稠、影響壓濾機(jī)卸餅。

第三級(jí)是壓濾機(jī)。濃密機(jī)底流含水率百分之四十到五十，還達(dá)不到運(yùn)輸和儲(chǔ)存的要求。壓濾機(jī)把底流泵入濾板之間的濾室，在零點(diǎn)六到一點(diǎn)零兆帕的壓力下強(qiáng)制脫水，濾餅含水率降到百分之十二到十五。壓濾機(jī)出來的精礦是塊狀濾餅，可以直接裝車運(yùn)輸。

壓濾機(jī)的配置數(shù)量根據(jù)底流量確定。一條日處理一百噸原礦的選廠通常配兩到三臺(tái)壓濾機(jī)交替工作，一臺(tái)進(jìn)料壓濾的時(shí)候另一臺(tái)卸餅。自動(dòng)化程度高的系統(tǒng)可以做到全自動(dòng)運(yùn)行，操作工只需要巡檢和更換濾布。

濃縮方案與尾礦系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)

剛玉砂礦濃縮工藝方案不能只盯著精礦看，尾礦濃縮跟精礦濃縮同等重要，甚至更重要。

剛玉砂礦的尾礦量是精礦量的五到十倍。選礦段拋掉了百分之八十到九十的原礦質(zhì)量，這些尾礦全部以礦漿形式排出。尾礦漿如果不濃縮直接排到尾礦庫(kù)，需要大片庫(kù)容來容納，而且含水率高、流動(dòng)性強(qiáng)，尾礦壩的安全風(fēng)險(xiǎn)隨之增加。

尾礦濃縮的標(biāo)準(zhǔn)做法是把尾礦漿送入尾礦濃密機(jī)。尾礦濃密機(jī)的直徑通常比精礦濃密機(jī)大，因?yàn)槲驳V量更大。清水從頂部溢流回用，底流濃度做到百分之四十到五十后泵送到尾礦庫(kù)。這樣進(jìn)入尾礦庫(kù)的水量大幅減少，尾礦在庫(kù)內(nèi)的固結(jié)速度加快，庫(kù)容利用率提高。

有些選廠更進(jìn)一步把尾礦底流送入尾礦壓濾機(jī)做干排。干排尾礦含水率百分之十五到二十，用卡車直接運(yùn)走做回填材料或堆存，尾礦庫(kù)面積大幅縮減。尾礦壓濾機(jī)的投資不低，但節(jié)省的尾礦庫(kù)建設(shè)費(fèi)用和降低的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)往往能覆蓋這筆投入。

精礦濃縮和尾礦濃縮的水是連通的。精礦濃密機(jī)的溢流水和尾礦濃密機(jī)的溢流水全部回到前端清水池，供洗礦機(jī)、振動(dòng)篩和跳汰機(jī)使用。壓濾機(jī)產(chǎn)生的濾液水質(zhì)很好，也可以直接回用。整個(gè)選廠形成一個(gè)閉路水循環(huán)，清水補(bǔ)充量只有蒸發(fā)損失、尾礦帶走和產(chǎn)品帶走這三項(xiàng)的總和。

小選廠的簡(jiǎn)化濃縮方案

上面講的完整濃縮方案適用于大中型選廠，但并不是每個(gè)項(xiàng)目都需要濃密機(jī)和壓濾機(jī)。

日處理量三十噸以下的小型選廠，精礦量小、尾礦量也小，可以采用簡(jiǎn)化的濃縮方案。精礦脫水用一臺(tái)脫水篩加一個(gè)小型沉淀池就夠了。沉淀池的底流定期清理出來自然晾曬或者用小型離心機(jī)進(jìn)一步脫水，含水率雖然偏高但量不大。尾礦用沉淀池自然沉降，清水從池頂溢流回用，底流定期挖出堆放。

簡(jiǎn)化方案的投資很低，全套濃縮設(shè)備可能只要二三十萬。但占用的場(chǎng)地面積大、人工清理的工作量大、水的回收利用率也低于機(jī)械脫水方案。適用于處理量小、場(chǎng)地寬裕、環(huán)保要求不高的項(xiàng)目。

濃縮系統(tǒng)運(yùn)行中的幾個(gè)管理要點(diǎn)

脫水篩的篩網(wǎng)要定期檢查。剛玉顆粒對(duì)篩網(wǎng)的磨損比普通砂礦快，篩孔邊緣磨損后孔徑變大，細(xì)粒剛玉的穿透損失增加。定期測(cè)量篩孔尺寸，超過初始值的百分之二十就該更換篩網(wǎng)了。

濃密機(jī)的絮凝劑配制濃度要穩(wěn)定。絮凝劑濃度波動(dòng)會(huì)造成沉降效果起伏不定，溢流水的固體含量時(shí)高時(shí)低。配制系統(tǒng)最好配備自動(dòng)加藥裝置，保持絮凝劑濃度的穩(wěn)定。定期清理濃密機(jī)底部的積泥，長(zhǎng)時(shí)間不清會(huì)造成底流排放口堵塞。

壓濾機(jī)要關(guān)注濾布的張緊度和密封性。濾布松弛了進(jìn)料時(shí)會(huì)漏漿，密封不好時(shí)濾液渾濁、細(xì)粒剛玉穿濾損失增加。濾布的更換周期跟物料的磨蝕性有關(guān)，剛玉精礦的濾布?jí)勖ǔＴ谌搅鶄€(gè)月。定期檢測(cè)濾液的固體含量，超過標(biāo)準(zhǔn)值說明濾布該換了。

水的鹽分積累也是一個(gè)容易被忽視的問題。閉路循環(huán)水中的可溶性鹽分會(huì)逐漸濃縮，濃度過高時(shí)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕。定期檢測(cè)循環(huán)水的電導(dǎo)率或鹽分濃度，超標(biāo)時(shí)排出一部分老舊循環(huán)水、補(bǔ)充新鮮水來稀釋。

剛玉砂礦濃縮工藝方案的實(shí)質(zhì)是用三級(jí)機(jī)械脫水替代自然沉降，用最小的場(chǎng)地和最少的人工實(shí)現(xiàn)最高的水回收率和最低的精礦含水率。方案的核心設(shè)備是脫水篩、濃密機(jī)和壓濾機(jī)，但具體配什么規(guī)格、要不要壓濾機(jī)、尾礦做不做干排，都取決于處理量、精礦粒度組成和環(huán)保要求。想為你的選廠設(shè)計(jì)一套濃縮方案，把處理量、精礦粒度分布、尾礦量、場(chǎng)地條件和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)發(fā)過來，十五個(gè)工作日內(nèi)給你完整的設(shè)備配置清單、投資估算和平面布置建議。