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沙場干式選金設(shè)備在缺水地區(qū)能不能替代傳統(tǒng)水選，答案不是簡單的能或不能。干式選金有自己的適用邊界，用對了場景能解決問題，用錯了場景回收率比水選差一大截。這篇文章把干式選金的原理、適用條件、和水選的對比以及實際限制講清楚。
傳統(tǒng)水選靠水作為介質(zhì)，金粒在水中沉降分層，按比重分離。干式選金不用水，靠風(fēng)力和振動作為分選介質(zhì)。
常見干式選金設(shè)備有風(fēng)力搖床、氣流分選機、振動風(fēng)選機。工作原理是用氣流把輕礦物吹走，重礦物留在床面上；或者用振動讓物料分層，再靠氣流把上層輕礦物帶走。
干式選金的核心限制在于：沒有水作為介質(zhì)，細粒物料的分散和分層效果差很多。水選時金粒在水中能自由沉降，按比重分層。干式選金時物料顆粒之間摩擦大，細粒金容易被粗顆粒裹住，分不開。
干式選金對粒度很敏感。有效回收粒度一般在0.5毫米以上，最好在1毫米以上。
粒度低于0.5毫米，物料在氣流中分散不均勻，細粒金和脈石分不開，回收率急劇下降。粒度低于0.2毫米，干式選金基本無效，細粒金跟著氣流跑掉了。
水選的有效回收粒度能到0.02毫米甚至更細，離心機可以回收到0.01毫米。干式選金在細粒級上和水選差距巨大。
沙場的金粒粒度分布決定了干式選金能不能用。金粒以1毫米以上粗粒為主，干式選金能發(fā)揮作用。金粒以0.5毫米以下細粒為主，干式選金回收率很低，替代不了水選。
| 金粒粒度 | 干式選金回收率 | 水選回收率 | 差距 |
|---|---|---|---|
| 2毫米以上 | 75%到85% | 85%到92% | 10個百分點 |
| 1到2毫米 | 65%到78% | 82%到90% | 15個百分點 |
| 0.5到1毫米 | 45%到60% | 78%到86% | 25個百分點 |
| 0.2到0.5毫米 | 25%到40% | 70%到80% | 40個百分點 |
| 0.2毫米以下 | 10%以下 | 55%到75% | 50個百分點以上 |
從表里能看出，粒度越細，干式選金和水選的差距越大。2毫米以上差距只有10個百分點，0.2毫米以下差距超過50個百分點。
以下條件同時滿足時，干式選金可以考慮替代水選。
金粒以粗粒為主。原料中1毫米以上的金粒占總金的60%以上。粗粒金在干式選金中回收率能到65%到85%，和水選差距可接受。
含泥量低。原料含泥量低于10%。含泥量高時，泥質(zhì)在干式選金設(shè)備里結(jié)塊，堵塞氣流通道，分選效果急劇下降。水選對含泥量的耐受度高得多。
處理量小。干式選金設(shè)備處理量一般比同規(guī)格水選設(shè)備小。日處理50噸以下的沙場，干式選金設(shè)備臺數(shù)少，投資可控。日處理200噸以上，設(shè)備臺數(shù)多，投資和維護成本高。
電力供應(yīng)穩(wěn)定。干式選金設(shè)備靠風(fēng)機和振動電機，電耗比水選設(shè)備高。缺水地區(qū)往往電力供應(yīng)也緊張，要確認電力容量夠用。
環(huán)保要求允許粉塵排放。干式選金產(chǎn)生大量粉塵，需要配除塵設(shè)備。環(huán)保要求嚴格的地區(qū)，除塵設(shè)備投資和運行成本不低。
以下任一條件滿足時，干式選金替代不了水選。
金粒以細粒為主。原料中0.5毫米以下的金粒占總金的50%以上。干式選金對細粒金回收率太低，大量細粒金損失在尾礦里。
含泥量高。原料含泥量超過15%。泥質(zhì)在干式設(shè)備里結(jié)塊，分選無法正常進行。必須先干燥和打散，增加環(huán)節(jié)和成本。
處理量大。日處理200噸以上的沙場，干式選金設(shè)備臺數(shù)多，投資和電耗都高。水選設(shè)備處理量大，噸礦成本低。
環(huán)保要求嚴格。干式選金粉塵排放難控制，除塵設(shè)備投資大，運行成本高。水選粉塵少，環(huán)保壓力小。
對回收率要求高。干式選金綜合回收率比水選低15到30個百分點。金價高時，回收率差距帶來的收益損失很大。
以日處理100噸的沙場為例，金粒以1毫米以上為主，含泥量8%。對比干式選金和水選兩種方案。
| 對比維度 | 干式選金 | 水選 |
|---|---|---|
| 設(shè)備投資 | 15到25萬 | 20到35萬 |
| 電耗 | 每噸8到15度 | 每噸3到6度 |
| 水耗 | 幾乎為零 | 每噸2到4立方米 |
| 人工 | 2到3人 | 2到3人 |
| 除塵設(shè)備 | 必須配，5到10萬 | 不需要 |
| 回收率 | 60%到75% | 80%到90% |
| 年運行成本 | 12到20萬 | 8到15萬 |
| 環(huán)保風(fēng)險 | 粉塵排放 | 尾水排放 |
干式選金省了水費，但電費和除塵設(shè)備投資上去了。回收率低15到20個百分點，金價高時損失更大。
在極度缺水地區(qū)，水選的水費高到每噸5元以上，或者根本取不到水，干式選金的電費劣勢被抵消，經(jīng)濟性反而更好。
在水費不高、取水方便的地區(qū)，水選的經(jīng)濟性明顯優(yōu)于干式選金。
內(nèi)蒙古白乃廟附近一個沙場，地處干旱地區(qū)，年降水量不足200毫米，附近沒有地表水，打井要打到150米深，水費每噸6元。
原料是風(fēng)化巖砂，含金品位每噸0.8到1.2克，金粒0.3到2毫米，以0.5到1.2毫米為主。含泥量7%左右。
最初考慮水選方案，算下來每天用水300噸，水費1800元，年水費約54萬。加上打井和供水系統(tǒng)投資，水選方案運行成本太高。
改用干式選金方案：風(fēng)力搖床加振動風(fēng)選機，配除塵設(shè)備。設(shè)備投資約22萬，除塵設(shè)備8萬。電耗每噸12度，電價每度0.8元，年電費約28萬。人工年費用約10萬。除塵設(shè)備維護年費用約2萬。年總成本約40萬。
回收率測下來約68%，比水選方案低約18個百分點。但水選方案年水費54萬加其他運行成本約15萬，合計69萬。干式選金方案年成本40萬，省了29萬。
雖然回收率低了18個百分點，但運行成本省下來的錢遠超回收率損失。在這個極度缺水地區(qū)，干式選金是更經(jīng)濟的選擇。
風(fēng)量調(diào)節(jié)。風(fēng)量大小決定分選效果。風(fēng)量太大，重礦物也被吹走；風(fēng)量太小，輕礦物吹不走，精礦品位低。風(fēng)量根據(jù)物料粒度和比重調(diào)，細粒物料風(fēng)量小一些，粗粒物料風(fēng)量大一些。
振動頻率。振動頻率影響物料在床面上的分層和移動速度。頻率高，物料分層快但移動也快，停留時間短；頻率低，停留時間長但分層慢。一般控制在每分鐘200到400次。
給料粒度。干式選金對給料粒度敏感。給料要窄分級，一般分成1到2毫米和0.5到1毫米兩個粒級，分別進不同的干式選金設(shè)備。混在一起選，粗細都選不好。
除塵。干式選金必須配除塵設(shè)備，否則粉塵污染嚴重，環(huán)保不過關(guān)。布袋除塵器或旋風(fēng)除塵器，根據(jù)粉塵濃度選。除塵設(shè)備要定期清灰，濾袋定期更換。
物料干燥。含泥量高或含水率高的物料，要先干燥再進干式選金設(shè)備。自然晾曬或烘干機，根據(jù)氣候條件選。
Q：干式選金能處理含泥量高的物料嗎？
A：不能直接處理。含泥量超過10%的物料，泥質(zhì)在干式設(shè)備里結(jié)塊，堵塞氣流通道。必須先干燥和打散，把含泥量降到10%以下再進干式選金設(shè)備。
Q：干式選金的粉塵怎么處理？
A：配布袋除塵器或旋風(fēng)除塵器。除塵設(shè)備的風(fēng)量要和干式選金設(shè)備匹配，除塵效率要達到環(huán)保要求。除塵器收集的粉塵里含有細粒金，要定期回收。
Q：干式選金設(shè)備能移動嗎？
A：可以做成移動式。風(fēng)力搖床和振動風(fēng)選機可以集成在拖車或集裝箱底盤上，到場接電就能跑。但除塵設(shè)備體積大，移動式配置要把除塵設(shè)備也集成上去，拖車尺寸會比較大。
Q：干式選金和水選能組合使用嗎？
A：可以。缺水地區(qū)可以粗粒用干式選金，細粒用少量水選。粗粒干式選金處理量大、不用水，細粒水選用水量小，循環(huán)使用。組合方案兼顧了節(jié)水和回收率。
Q：干式選金的回收率能提高到水選水平嗎？
A：粗粒級可以接近，細粒級差距大。干式選金對1毫米以上金粒回收率能到75%到85%，和水選差距10個百分點左右。0.5毫米以下差距超過25個百分點。要提高細粒回收率，還是得用水選或離心機。
沙場干式選金設(shè)備在缺水地區(qū)能替代傳統(tǒng)水選，但有嚴格的條件。金粒以粗粒為主、含泥量低、處理量小、電力供應(yīng)穩(wěn)定、環(huán)保允許粉塵排放，這幾個條件同時滿足時，干式選金是可行的選擇。金粒以細粒為主、含泥量高、處理量大、對回收率要求高時，干式選金替代不了水選。極度缺水地區(qū)水費高到每噸5元以上，干式選金的經(jīng)濟性反而更好，回收率低但運行成本省下來的錢更多。先測金粒粒度分布和含泥量，再算水費和電費，最后決定用干式還是水選。
