紅土型鉻礦從礦坑挖出來(lái)是什么樣子?鉻鐵礦顆粒被厚厚一層紅土狀黏土死死包裹著,有些地方含泥量能到百分之三十到五十。
不把這層泥洗掉,后面的事全白搭。螺旋溜槽的分帶會(huì)被泥糊住,搖床的溝槽會(huì)堵塞,精礦品位上不去,回收率也低。
圓筒洗礦機(jī),就是專門對(duì)付這種“黏糊”礦石的設(shè)備。它不是“可選項(xiàng)”,是“必經(jīng)工序”。鉻礦選礦能不能出好指標(biāo),第一關(guān)就看洗礦洗得干不干凈。

圓筒洗礦機(jī)的工作原理不復(fù)雜,但幾個(gè)動(dòng)作的組合很巧妙。
礦石從進(jìn)料端進(jìn)入傾斜安裝的旋轉(zhuǎn)筒體,筒體轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)物料翻滾。與此同時(shí),高壓水從上方噴淋沖刷。在筒體旋轉(zhuǎn)、物料翻滾和水流沖刷三重作用下,包裹在鉻鐵礦顆粒表面的粘土被剝離脫落。
滾筒翻滾讓礦石在筒內(nèi)不斷被提升、拋落,顆粒之間相互撞擊、摩擦,把黏土“搓”松。高壓水沖刷把已經(jīng)松動(dòng)的黏土泥膜從礦石表面沖走。篩孔排泥把剝離下來(lái)的泥漿及時(shí)排走,避免泥漿在筒內(nèi)積聚造成二次污染。
圓筒洗礦機(jī)完成兩個(gè)核心任務(wù):一是將負(fù)五十毫米(或負(fù)二十毫米)的物料盡快分離排入下一段作業(yè);二是保證足夠的沖洗時(shí)間,將正五十毫米(或正二十毫米)的礦塊或礫石沖洗干凈。這三個(gè)動(dòng)作配合好了,黏土去除率可以到百分之九十二以上。
圓筒洗礦機(jī)的型號(hào)通常用“直徑乘長(zhǎng)度”來(lái)表示,比如直徑三米長(zhǎng)度八米五——筒體直徑三米、長(zhǎng)度八點(diǎn)五米。直徑和長(zhǎng)度決定了設(shè)備能處理多少礦石、能洗得多干凈。
常見(jiàn)的型號(hào)規(guī)格包括直徑一點(diǎn)二米長(zhǎng)度四點(diǎn)五米處理量十到三十噸每小時(shí),直徑一點(diǎn)五米長(zhǎng)度五米處理量十五到四十五噸每小時(shí),直徑一點(diǎn)八米長(zhǎng)度五點(diǎn)五米處理量二十五到七十五噸每小時(shí),直徑二點(diǎn)零米長(zhǎng)度六米處理量三十到一百噸每小時(shí),直徑二點(diǎn)二米長(zhǎng)度九米處理量四十到一百二十噸每小時(shí),直徑二點(diǎn)四米長(zhǎng)度六點(diǎn)五米處理量五十到一百六十噸每小時(shí),直徑二點(diǎn)六米長(zhǎng)度七米處理量四十五到二百一十噸每小時(shí),直徑三點(diǎn)零米長(zhǎng)度七點(diǎn)五米處理量九十到三百噸每小時(shí),直徑三點(diǎn)零米長(zhǎng)度八點(diǎn)五米處理量一百到三百噸每小時(shí)。
紅土鉻礦選廠最常見(jiàn)的兩個(gè)規(guī)格是直徑二點(diǎn)二米長(zhǎng)度九米和直徑三點(diǎn)零米長(zhǎng)度八點(diǎn)五米。日處理八百噸的選廠,配一臺(tái)直徑三點(diǎn)零米長(zhǎng)度八點(diǎn)五米就夠了。時(shí)產(chǎn)五十噸的生產(chǎn)線,用直徑二點(diǎn)二米長(zhǎng)度九米加一臺(tái)槽式洗礦機(jī)串聯(lián)。
選型號(hào)有一個(gè)基本原則:寧大勿小。筒體長(zhǎng)度越長(zhǎng),礦石在里面的停留時(shí)間越長(zhǎng),洗得越干凈。紅土鉻礦的黏土包裹比較緊,短筒子往往洗不徹底。
轉(zhuǎn)速是圓筒洗礦機(jī)最核心的操作參數(shù)之一,也是紅土鉻礦洗礦中最容易被忽視的參數(shù)。
轉(zhuǎn)速?zèng)Q定了礦石在筒內(nèi)的運(yùn)動(dòng)形態(tài)。轉(zhuǎn)速太低時(shí),礦石隨筒體上升到一定角度后自然滑落,呈“滑移狀態(tài)”,礦石之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)小,主要靠水流沖刷剝離礦泥,對(duì)粘性大的粘土效果有限。轉(zhuǎn)速適中時(shí),礦石被提升到較高位置后拋落,呈“拋落狀態(tài)”,礦石之間產(chǎn)生劇烈撞擊,擦洗作用最強(qiáng)。轉(zhuǎn)速太高時(shí),礦石被離心力帶起緊貼筒壁旋轉(zhuǎn),擦洗作用反而下降,能耗急劇增加。
鉻礦圓筒洗礦機(jī)的最佳轉(zhuǎn)速范圍因礦石類型而異。沙鉻礦的最佳轉(zhuǎn)速范圍為十二到十八轉(zhuǎn)每分鐘。紅土鉻礦洗礦機(jī)的推薦轉(zhuǎn)速通常在八到十二轉(zhuǎn)每分鐘。
轉(zhuǎn)速每提高一轉(zhuǎn)每分鐘,礦石在筒內(nèi)的停留時(shí)間約縮短百分之十到十五。轉(zhuǎn)速每提高兩轉(zhuǎn)每分鐘,停留時(shí)間縮短約百分之十,處理量增加但清洗效率下降。調(diào)節(jié)原則是含泥量高的時(shí)候適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速同時(shí)加大噴淋水量,雖然處理量有所下降,但洗得更干凈。
噴淋水壓直接決定了高壓水能不能把黏土從礦石表面“打”下來(lái)。原礦含泥量低于百分之二十時(shí)推薦噴淋水壓零點(diǎn)三到零點(diǎn)五兆帕;原礦含泥量百分之二十到三十時(shí)推薦噴淋水壓零點(diǎn)四五到零點(diǎn)六兆帕;原礦含泥量超過(guò)百分之三十或?yàn)閺?qiáng)黏性紅土?xí)r推薦噴淋水壓零點(diǎn)六到零點(diǎn)八兆帕。大型紅土鉻礦選廠的標(biāo)準(zhǔn)配置中,噴淋水壓推薦零點(diǎn)四五到零點(diǎn)八兆帕。含泥量越高、黏性越強(qiáng),水壓應(yīng)相應(yīng)提高。洗水量按每噸原礦一點(diǎn)五到二點(diǎn)五噸水控制。時(shí)產(chǎn)二十噸的沙鉻礦生產(chǎn)線,洗水量通??刂圃诿繃嵉V二點(diǎn)五到三點(diǎn)五噸水。

筒體傾角是指圓筒洗礦機(jī)安裝時(shí)的傾斜角度。傾角越大,礦石在重力作用下向出口移動(dòng)越快,停留時(shí)間越短,處理量越大,但洗礦時(shí)間縮短。傾角越小,礦石走得越慢,洗得更干凈,但處理量下降。紅土鉻礦圓筒洗礦機(jī)的推薦傾角為三到六度。傾角每增加一度,停留時(shí)間約縮短百分之八到十二。傾角出廠時(shí)設(shè)定,現(xiàn)場(chǎng)可微調(diào)范圍有限。
洗礦時(shí)間直接決定了洗凈率。時(shí)間太短,黏土沒(méi)洗掉;時(shí)間太長(zhǎng),設(shè)備處理量下降、過(guò)粉碎加重。
停留時(shí)間可用工程簡(jiǎn)化公式估算:停留時(shí)間(分鐘)約等于筒體長(zhǎng)度(米)除以(轉(zhuǎn)速乘以筒徑乘以零點(diǎn)一)。以直徑二點(diǎn)二米長(zhǎng)度九米的洗礦機(jī)、轉(zhuǎn)速九轉(zhuǎn)每分鐘為例,停留時(shí)間約等于九除以(九乘以二點(diǎn)二乘以零點(diǎn)一)約等于四點(diǎn)五分鐘。實(shí)際因?yàn)槲锪匣瑒?dòng),停留時(shí)間約為五點(diǎn)五到六點(diǎn)五分鐘。
不同礦石的推薦停留時(shí)間因含泥量和黏土類型而異。原礦含泥量低于百分之二十、黏土以高嶺石為主時(shí)推薦停留時(shí)間二點(diǎn)五到三點(diǎn)五分鐘,預(yù)期解離度百分之八十八到九十二。原礦含泥量百分之二十到三十、黏土以高嶺石為主時(shí)推薦停留時(shí)間三點(diǎn)五到五點(diǎn)零分鐘,預(yù)期解離度百分之八十五到九十。原礦含泥量百分之三十到四十、黏土以高嶺石和埃洛石為主時(shí)推薦停留時(shí)間五點(diǎn)零到七點(diǎn)零分鐘,預(yù)期解離度百分之八十二到八十八。原礦含泥量百分之三十到四十、含蒙脫石時(shí)推薦停留時(shí)間六點(diǎn)零到八點(diǎn)五分鐘,預(yù)期解離度百分之七十五到八十二。原礦含泥量超過(guò)百分之四十、黏土以蒙脫石為主時(shí)推薦停留時(shí)間八點(diǎn)零到十二分鐘,預(yù)期解離度百分之七十到八十。
關(guān)鍵結(jié)論是洗礦時(shí)間低于三分鐘解離度通常不足百分之八十,鉻鐵礦損失明顯。洗礦時(shí)間超過(guò)八分鐘解離度提升幅度很小,但處理量明顯下降。最優(yōu)區(qū)間在四到七分鐘之間。
含泥量百分之三十是紅土鉻礦選礦的分水嶺。常規(guī)單段圓筒洗礦機(jī)的洗凈率僅百分之六十五到七十五。對(duì)于含泥量超過(guò)百分之三十的紅土鉻礦,必須采用兩段強(qiáng)力洗礦方案。
標(biāo)準(zhǔn)兩段配置是“雙螺旋槽式洗礦機(jī)加圓筒洗礦機(jī)”兩段串聯(lián),配合高壓噴水和分級(jí)脫泥。第一段槽式洗礦機(jī)(雙螺旋結(jié)構(gòu))完成粗洗和強(qiáng)力擦洗,槽式洗礦機(jī)內(nèi)攪龍對(duì)物料產(chǎn)生強(qiáng)力揉搓,利用雙螺旋的強(qiáng)力剪切將殘余黏土徹底剝離。第二段圓筒洗礦機(jī)完成精洗和高壓沖洗,筒體旋轉(zhuǎn)配合高壓噴水,將已經(jīng)松動(dòng)的黏土徹底沖走。
兩段洗礦的效果是洗凈率可達(dá)百分之九十二到九十六,可將鉻鐵礦解離度從百分之七十八提升到百分之八十八以上。
津巴布韋素有“非洲鉻都”之稱,鉻礦儲(chǔ)量約占全球百分之十九。該國(guó)某紅土鉻礦選廠日處理原礦八百噸,洗礦作業(yè)采用直徑三米長(zhǎng)度八米五的圓筒洗礦機(jī),借助筒體內(nèi)的攪拌葉片與高壓沖洗水,有效剝離并分散包裹在鉻礦顆粒表面的黏土,洗凈率超過(guò)百分之八十五。洗礦后的物料進(jìn)入振動(dòng)篩分級(jí),負(fù)一點(diǎn)五毫米細(xì)粒級(jí)進(jìn)入螺旋溜槽粗選,鉻礦品位從百分之二十八提升至百分之五十五,回收率達(dá)到百分之七十八。粗精礦再經(jīng)搖床精選和磁選提純,最終精礦鉻品位達(dá)百分之七十二,綜合回收率百分之八十二。
處理含泥量百分之三十到五十的紅土鉻礦時(shí),采用“雙段洗礦(圓筒洗礦機(jī)加槽式洗礦機(jī)組合)強(qiáng)化擦洗加水力旋流器和高頻篩分級(jí)脫泥加小螺距螺旋溜槽回收”的配置方案,回收率可達(dá)百分之八十二到八十八,精礦品位百分之四十五到四十八。含泥量超過(guò)百分之三十的紅土鉻礦,常規(guī)單段洗礦洗凈率僅百分之六十五到七十五,“雙螺旋槽式洗礦機(jī)加圓筒洗礦機(jī)”兩段串聯(lián)后洗凈率可達(dá)百分之九十二到九十六,脫泥后給礦含泥量降至百分之八以下。
根據(jù)礦石含泥量選配置。含泥量低于百分之二十時(shí)單臺(tái)圓筒洗礦機(jī)即可;含泥量百分之二十到三十時(shí)建議單臺(tái)圓筒洗礦機(jī)加高壓噴水;含泥量超過(guò)百分之三十時(shí)必須采用“槽式洗礦機(jī)加圓筒洗礦機(jī)”兩段串聯(lián)。
筒體規(guī)格寧大勿小。紅土鉻礦黏土包裹緊,短筒子往往洗不徹底。日處理八百噸的選廠,直徑三米長(zhǎng)度八米五是標(biāo)準(zhǔn)配置。
轉(zhuǎn)速要可調(diào)。優(yōu)先選用變頻調(diào)速電機(jī),可根據(jù)原礦含泥量波動(dòng)靈活調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。含泥量高時(shí)降速、加大水量,含泥量低時(shí)提速、提高處理量。
襯板要耐磨。紅土鉻礦中常混有大塊硬質(zhì)礦石,對(duì)筒體襯板沖擊磨損嚴(yán)重。優(yōu)先選擇襯板為耐磨聚氨酯材質(zhì)的型號(hào)。
考慮雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)。大型選廠建議選擇雙電機(jī)驅(qū)動(dòng),一臺(tái)故障時(shí)另一臺(tái)可降速運(yùn)行,避免全線停產(chǎn)。

關(guān)于適用礦石類型,圓筒洗礦機(jī)適合處理含泥量高、黏土包裹嚴(yán)重的紅土型鉻礦和風(fēng)化型鉻礦。砂質(zhì)鉻礦含泥量低于百分之十五時(shí)可用成本更低的滾筒篩替代。
關(guān)于處理量,常規(guī)處理量覆蓋每小時(shí)一到四百噸,具體取決于筒體直徑、長(zhǎng)度、轉(zhuǎn)速、噴淋水量和礦石含泥量。含泥量越高實(shí)際處理能力越低,設(shè)計(jì)標(biāo)稱每小時(shí)三十噸時(shí)含泥量百分之三十五可能只能跑每小時(shí)二十二噸。
關(guān)于洗礦效果判斷,主要看洗凈率(黏土去除率)和鉻鐵礦解離度兩個(gè)指標(biāo)。合適的洗礦時(shí)間下鉻鐵礦解離度應(yīng)達(dá)到百分之八十五到九十。洗凈率可通過(guò)檢測(cè)洗礦前后含泥量變化來(lái)判斷。
關(guān)于圓筒洗礦機(jī)和槽式洗礦機(jī)的區(qū)別,圓筒洗礦機(jī)靠筒體旋轉(zhuǎn)翻滾加高壓水沖刷,適合粗洗和大量黏土剝離。槽式洗礦機(jī)靠雙螺旋強(qiáng)力剪切,適合精細(xì)擦洗和殘余黏土剝離。兩者串聯(lián)使用效果最佳。
圓筒洗礦機(jī)在鉻礦選礦中的地位,用一句話就能說(shuō)清楚:黏土裹著鉻鐵礦,不洗就什么都別談——它是選礦流程的“第一道關(guān)卡”,也是決定成敗的關(guān)卡。
紅土型鉻礦的特殊之處在于鉻鐵礦顆粒已經(jīng)解離了,但被黏土死死包裹著。不把黏土洗掉,重選設(shè)備根本分不出來(lái)。圓筒洗礦機(jī)要做的,就是用翻滾、沖刷、排泥三個(gè)動(dòng)作,把鉻鐵礦從黏土里“解放”出來(lái)。
轉(zhuǎn)速八到十八轉(zhuǎn)每分鐘、水壓零點(diǎn)三到零點(diǎn)八兆帕、傾角三到六度、停留時(shí)間四到七分鐘——這些參數(shù)調(diào)對(duì)了,洗凈率百分之八十五以上、解離度百分之八十五到九十。參數(shù)調(diào)錯(cuò)了,輕則處理能力不足,重則鉻回收率腰斬。
某日處理八百噸選廠已經(jīng)證明了這條路線的可行性:直徑三米長(zhǎng)度八米五圓筒洗礦機(jī)加螺旋溜槽加搖床加磁選的聯(lián)合流程,最終精礦鉻品位百分之七十二、回收率百分之八十二。
你的礦石情況,決定你的圓筒洗礦機(jī)選型方案。先做洗礦試驗(yàn),搞清楚含泥量、黏土類型和可洗性,再定筒體規(guī)格、轉(zhuǎn)速范圍和水壓配置——這是圓筒洗礦機(jī)在鉻礦選礦中發(fā)揮最大價(jià)值的唯一正確路徑。