客户提出“时处理100吨石英砂除铁”时,首先要统一处理量口径:是原矿湿料、洗后砂还是进入磁选机的干矿量。三种口径对应的设备能力完全不同。更重要的是,石英砂中的铁可能来自独立磁铁矿颗粒、赤褐铁矿、含铁硅酸盐、表面铁膜,也可能来自破碎磨矿过程中的机械铁。铁的赋存方式不清楚,只加一台强磁选机,很难稳定达到产品要求。
先用检测结果划分可去除的铁
询价前应提供原砂粒度、SiO₂和Fe₂O₃含量,并通过显微、物相或矿物学检查判断含铁矿物位置。独立磁性颗粒通常适合磁选;附着在颗粒表面的铁膜需要擦洗或其他预处理;包裹在石英晶体内部的铁,常规物理分选难以彻底去除。客户还要明确最终用途,因为玻璃砂、铸造砂、板材砂和高纯石英原料的控制指标并不相同。
擦洗的目标是解附着,不是把所有矿都磨细
擦洗段通过颗粒间摩擦和剪切作用清除表面黏土、铁膜和松散附着物。给矿浓度过低,颗粒碰撞不足;过高则设备负荷和排料稳定性受影响。擦洗后应及时脱泥,把已分散的细泥带走,否则细泥会重新覆盖石英表面,并增加后续磁选介质堵塞风险。
分级后再给磁选机核算能力
磁选对粒度和给矿均匀性敏感。宽粒级物料中,粗粒需要更大的磁力才能偏转,细粒又容易受水流和夹带影响。工程上应在擦洗脱泥后按产品粒级分流,再分别确定磁场强度、介质、矿浆浓度和通过速度。100吨每小时若包含大量筛上粗粒或脱除细泥,真正进入强磁选的量可能明显不同。
弱磁与强磁承担不同任务
前段可设置除铁器或弱磁设备去除机械铁和磁铁矿,减轻强磁段负荷;强磁设备主要处理赤铁矿、褐铁矿及部分弱磁性含铁矿物。平板磁选机、立环高梯度磁选机或其他强磁设备,应根据干湿状态、粒度、磁性和目标产品试验选择。设备名称相同,也不能跨越矿物解离和给矿条件的边界。
一百吨能力链要从最窄环节倒推
整线能力应逐段核对给料、擦洗、脱泥筛、分级筛、泵池、磁选和产品脱水。任何一段没有考虑循环水、筛下量或矿浆体积,都会形成瓶颈。磁选机尤其要按有效给矿宽度、矿层厚度、矿浆浓度和允许流速核算,不能直接把厂家标称上限当作长期稳定产能。
询价至少提交七项数据
建议准备:干矿和湿矿处理量、工作制度、粒度分布、含泥量、原料与目标产品化验、铁矿物赋存方式、供水供电条件。若要求多种产品粒级,还要提供各粒级产率和分别的质量指标。设备选型前做擦洗、脱泥和不同场强磁选对比试验,可判断铁损失在哪个环节,也能避免过度配置。
现场验收看产品稳定性和杂质去向
验收不能只看某一次精砂化验。应连续记录入料、精砂、磁性物和细泥的产率及化验,检查铁是进入磁性物、细泥,还是仍留在精砂中。同时观察擦洗电流、筛孔状态、磁选介质压差和冲洗周期。只有物料平衡和多批次指标稳定,才能证明设备组合适合该矿样。
参考资料
[1] Chen L, Zeng J, Guan C, et al. A wet belt permanent high gradient magnetic separator for purification of non-metallic ores[J]. Minerals Engineering, 2016, 97: 136-145.