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鋯鈦砂礦濃縮生產(chǎn)線承接重選段產(chǎn)出的低濃度礦漿，將固體濃度從百分之五到十五提升到百分之四十五到五十五，滿足后續(xù)過濾和干燥工序的給料要求。濃縮生產(chǎn)線同時(shí)完成精礦脫水和工藝水循環(huán)利用兩件事，是整條選冶線實(shí)現(xiàn)水平衡的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。海濱鋯鈦砂礦含泥量低、礦漿沉降性能好，濃縮設(shè)備選型以普通耙式濃縮機(jī)為主，不需要復(fù)雜的絮凝和助沉系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)要兼顧底流濃度、溢流水質(zhì)和設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性三個(gè)指標(biāo)，任何一個(gè)出問題都會(huì)波及上下游。

濃縮生產(chǎn)線在整條選冶線里的位置

一條完整的鋯鈦砂礦選冶線大致是采礦、洗礦脫泥、重選富集、濃縮、過濾干燥、磁選分組、靜電分選這么幾個(gè)工段。濃縮生產(chǎn)線正好卡在重選和干燥之間。

重選段出來的物料是兩種形態(tài)。搖床精礦產(chǎn)率小，但攜帶大量水，礦漿濃度只有百分之五到十五。螺旋溜槽尾礦量大，濃度百分之十五到二十五，固體是石英砂。這兩股物料去向不同，精礦漿進(jìn)濃縮生產(chǎn)線提濃，尾礦漿進(jìn)尾礦濃縮或直接排入尾礦庫。

濃縮生產(chǎn)線的任務(wù)就是把搖床精礦那點(diǎn)干貨從水里撈出來。底流送到下一段的過濾機(jī)，溢流清水送回洗礦和重選工段循環(huán)使用。如果濃縮效果不好，底流濃度達(dá)不到百分之四十，過濾機(jī)處理能力直線下降，干燥機(jī)能耗顯著增加。溢流水質(zhì)差、含固量高，回用到重選段會(huì)干擾分選效果。很多鋯鈦礦項(xiàng)目在調(diào)試階段遇到的干燥機(jī)喂不飽問題，根源往往不是干燥機(jī)本身，而是前面的濃縮底流濃度不夠。

為什么海濱鋯鈦砂礦的濃縮相對(duì)省心

海濱砂礦的礦漿特性對(duì)濃縮非常有利。原礦經(jīng)過洗礦脫泥和重選后，進(jìn)入濃縮機(jī)的物料已經(jīng)是高品位重砂精礦，鋯英石、金紅石、鈦鐵礦占了大部分，石英等輕礦物已經(jīng)在前段排走。

最關(guān)鍵的是含泥量極低，通常小于百分之三。礦漿中沒有大量粘土細(xì)泥形成膠體體系，固體顆粒的沉降基本遵循自由沉降規(guī)律。重礦物顆粒大、比重高，沉降速度快。鋯英石比重四點(diǎn)六，鈦鐵礦四點(diǎn)五，金紅石四點(diǎn)二。重礦物沉得快，清水從上部溢出來，不需要加絮凝劑就能在濃縮機(jī)內(nèi)完成固液分離。

這種特性讓海濱鋯鈦礦的濃縮生產(chǎn)線設(shè)計(jì)簡單。一臺(tái)普通耙式濃縮機(jī)就能達(dá)到底流濃度百分之五十到六十、溢流含固量一到三克每升的指標(biāo)。換成殘積型砂礦或巖礦，含泥量百分之十五到三十，同樣的濃縮機(jī)溢流含固量可能超過十克每升，底流濃度只能做到百分之三十五到四十。所以濃縮生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)首先要確認(rèn)礦石類型。海濱砂礦走簡易路線，殘積型砂礦和巖礦走強(qiáng)化路線，可能需要添加絮凝劑或選用高效濃縮機(jī)、深錐濃縮機(jī)。

核心設(shè)備：耙式濃縮機(jī)的選型

耙式濃縮機(jī)是鋯鈦砂礦濃縮生產(chǎn)線的主機(jī)，選型由處理能力和沉降性能決定。

池體直徑是最重要的選型參數(shù)。以精礦干礦量兩噸每小時(shí)的中小型項(xiàng)目為例，處理礦漿量約二十到四十立方米每小時(shí)，選直徑六到八米的濃縮機(jī)就夠了。精礦干礦量四到五噸每小時(shí)的較大項(xiàng)目，選直徑十到十二米。選型時(shí)在計(jì)算值的基礎(chǔ)上加百分之三十到五十余量，應(yīng)對(duì)原礦品位波動(dòng)帶來的給礦量變化。

池體深度一般取直徑的零點(diǎn)三到零點(diǎn)五倍。六米直徑配二到二點(diǎn)五米深，十米直徑配三點(diǎn)五到四米深。太淺了沉降時(shí)間不夠，溢流容易跑渾。太深了耙架負(fù)荷大，設(shè)備造價(jià)也高。

池體材質(zhì)有混凝土和鋼結(jié)構(gòu)兩種選擇。海濱項(xiàng)目地下水腐蝕性較強(qiáng)時(shí)，混凝土池體要內(nèi)壁涂刷防腐涂層，鋼結(jié)構(gòu)池體要用耐候鋼加環(huán)氧防腐涂層。

耙架傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用蝸輪蝸桿或液壓驅(qū)動(dòng)，配備扭矩檢測裝置。耙架轉(zhuǎn)速零點(diǎn)五到兩轉(zhuǎn)每分鐘。當(dāng)耙架扭矩超過正常值的一點(diǎn)五倍時(shí)自動(dòng)報(bào)警，超過兩倍時(shí)自動(dòng)停機(jī)保護(hù)。這個(gè)保護(hù)很關(guān)鍵，底流濃度過高或池底積礦時(shí)耙架可能卡死，沒有保護(hù)會(huì)燒壞傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

濃縮生產(chǎn)線的完整配套系統(tǒng)

一套完整的鋯鈦砂礦濃縮生產(chǎn)線，除了濃縮機(jī)本體，還需要給料系統(tǒng)、底流排放系統(tǒng)、溢流回用系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。

給料系統(tǒng)方面，搖床精礦通過集料槽自流或泵送至濃縮機(jī)中心給料筒。給料筒的作用是消能和分散，讓礦漿均勻散布到濃縮機(jī)的整個(gè)截面。給料筒設(shè)計(jì)不合理，礦漿集中沖擊一點(diǎn)，會(huì)造成局部沉降過快、溢流跑渾。給料筒下口距池底的高度一般為池深的三分之一到二分之一。

底流排放系統(tǒng)方面，濃縮機(jī)底流濃度高，百分之四十五到五十五，粘度大，普通渣漿泵效率低、磨損快。海濱砂礦精礦不含泥，磨損相對(duì)較輕，但仍推薦采用隔膜泵或?qū)Ｓ玫琢鞅谩Ａ髁恳烧{(diào)，通過變頻器調(diào)節(jié)排料速度，保持底流濃度穩(wěn)定。底流排放管道要選用耐磨材質(zhì)，內(nèi)襯橡膠或陶瓷，彎頭處設(shè)置檢修口便于更換。管道坡度保持不小于百分之三，避免物料沉積。

溢流回用系統(tǒng)方面，溢流槽環(huán)繞濃縮機(jī)上沿，收集的清水自流至回用水池，再通過回用水泵輸送至前端各用水點(diǎn)。海濱砂礦的溢流水含固量低，一到三克每升，直接回用不會(huì)對(duì)前端設(shè)備造成影響。

控制系統(tǒng)方面，濃縮生產(chǎn)線需要監(jiān)測底流濃度、溢流含固量和耙架扭矩三個(gè)核心參數(shù)。底流濃度靠調(diào)節(jié)排料泵頻率控制，溢流含固量靠給料量和沉降面積保證，耙架扭矩反映池底積礦狀態(tài)。這三個(gè)指標(biāo)盯住了，濃縮生產(chǎn)線就能長期穩(wěn)定運(yùn)行。

過濾段的接力：從濃縮到干燥

濃縮生產(chǎn)線的底流進(jìn)入過濾機(jī)進(jìn)一步脫水。過濾是濃縮之后的接力工序，把底流含水率從百分之四十五到五十五降到百分之八以下。

真空帶式過濾機(jī)是鋯鈦砂礦過濾段的主流設(shè)備。搖床下來的漿料直接打入真空脫水機(jī)進(jìn)行真空脫水。鋯英砂、獨(dú)居石、金紅石等產(chǎn)品脫水后，水分可降至百分之三點(diǎn)五。真空脫水可將鋯鈦礦的含水率由百分之十五降至百分之五。非磁性礦經(jīng)真空脫水后含水率僅為百分之五。真空帶式過濾機(jī)各十臺(tái)，處理干礦產(chǎn)量分別八噸、十六噸、二十噸每小時(shí)。過濾段做得好，干燥機(jī)的燃料消耗就能大幅降低。

坡積型與巖礦型鋯鈦礦的濃縮差異

如果礦石類型不是海濱砂礦，濃縮生產(chǎn)線的配置就完全不同了。

坡積型鋯礦的礦漿有三個(gè)特征讓濃縮變得不那么簡單。細(xì)泥含量高，一部分極細(xì)的粘土顆粒殘留在礦漿中，沉降速度極慢。固體比重差異大，重的鋯英石先沉到底部，輕的粘土后沉或者不沉，導(dǎo)致濃縮機(jī)底部物料分層。濃度波動(dòng)大，重選段的精礦產(chǎn)率和濃度受原礦品位影響，波動(dòng)幅度大。

針對(duì)坡積型鋯礦的礦漿特性，常用的濃縮設(shè)備有三種類型。普通耙式濃縮機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低、維護(hù)方便，但沉降效率較低，處理細(xì)泥含量高的礦漿時(shí)溢流含固量偏高，常超過五克每升。高效絮凝濃縮機(jī)在普通濃縮機(jī)的基礎(chǔ)上增加絮凝劑添加系統(tǒng)，細(xì)小的顆粒聚合成大的絮團(tuán)，沉降速度加快數(shù)倍甚至數(shù)十倍。單位處理面積是普通濃縮機(jī)的二到三倍，溢流含固量可降至一克每升以下。深錐濃縮機(jī)錐角大、底流濃度高，適合細(xì)粒物料的深度濃縮。對(duì)于坡積型鋯礦，高效絮凝濃縮機(jī)是推薦選擇。雖然增加了絮凝劑成本，約二到五元每噸干礦，但濃縮效率的提升和回水質(zhì)量的改善帶來的收益遠(yuǎn)超藥劑投入。

濃縮生產(chǎn)線的投資與維護(hù)

鋯鈦砂礦濃縮生產(chǎn)線的投資規(guī)模取決于礦石類型和產(chǎn)能規(guī)模。海濱砂礦的濃縮生產(chǎn)線配置簡單，一臺(tái)耙式濃縮機(jī)加配套泵和管道就能滿足要求。直徑六到八米的耙式濃縮機(jī)投資約十五到三十萬元。坡積型砂礦需要增加絮凝劑添加系統(tǒng)和高效濃縮機(jī)，投資高出百分之五十到一百。

日常維護(hù)的重點(diǎn)在耙架傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和底流排放系統(tǒng)。耙架傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的潤滑油要定期更換，扭矩檢測裝置要定期校準(zhǔn)。底流泵的葉輪和襯套磨損較快，一般三到六個(gè)月更換一次。底流排放管道的內(nèi)襯橡膠或陶瓷在彎頭處磨損最嚴(yán)重，需要定期檢查更換。

操作工需要關(guān)注三個(gè)指標(biāo)：底流濃度、溢流含固量和耙架扭矩。底流濃度靠調(diào)節(jié)排料泵頻率控制，溢流含固量靠給料量和沉降面積保證，耙架扭矩反映池底積礦狀態(tài)。這三個(gè)指標(biāo)盯住了，濃縮生產(chǎn)線就能長期穩(wěn)定運(yùn)行。

鋯鈦砂礦濃縮生產(chǎn)線的核心邏輯很清晰，海濱砂礦用普通耙式濃縮機(jī)就能搞定，坡積型砂礦需要上絮凝系統(tǒng)。濃縮效果做不好，過濾機(jī)和干燥機(jī)都跟著遭殃。先搞清楚礦石類型和含泥量，再選濃縮機(jī)的規(guī)格和配套方案，這是最穩(wěn)妥的路線。