砂锡矿选矿中的脱水技术：精矿与尾矿的处理

砂锡矿选矿流程走到最后一步，脱水是绕不过去的坎。很多人把注意力放在洗矿和重选上，觉得脱水就是收个尾，差不多就行了。这个想法代价很大。精矿脱不干，水分超了，运输费用翻倍，冶炼厂还要扣钱。尾矿脱不干，堆场像稀泥塘，环保来查一查一个准，万一尾矿库垮了更是大事。今天把精矿脱水和尾矿脱水这两块的技术方案说清楚。

先说精矿脱水：水分每降一点都是利润

砂锡矿重选出来的精矿，浓度一般在百分之三十到五十。也就是说，精矿里一半以上是水。这些水必须去掉，目标是把水分降到百分之十以下，有些冶炼厂要求甚至更严，百分之八或者百分之五。

精矿脱水的标准流程是浓缩加过滤，有时候再加一道干燥。

浓缩这一步用的是沉淀池或者小型浓密机。目的不是把水彻底脱掉，而是把精矿浆浓度从百分之三五十提升到百分之六十到七十。浓密机的工作原理很简单，矿浆从中间进去，固体颗粒往下沉，清水从上面溢流出来。溢流出来的水可以直接回选厂再用。

浓密机的选型看处理量。小型砂锡矿每天产几吨精矿的，用一个小型竖式浓密机或者普通沉淀池就够了。日产量超过十吨精矿的，要用周边传动或者中心传动的浓密机，直径从三米到十几米不等。浓密机底流浓度能做到百分之六十五左右，这时候精矿已经不成浆了，是那种半流动的膏状物。

过滤这一步是把浓缩后的精矿进一步脱水。常用的过滤设备有几种。

真空过滤机是最常见的。利用真空泵抽吸，在过滤介质两侧形成压差，水被吸走，固体留在滤布上形成滤饼。圆盘式真空过滤机适合细粒级精矿，处理量大，但滤饼水分偏高，一般在百分之十五到二十。这个水分对大多数冶炼厂来说还是偏高。

板框压滤机是第二个选择。用高压泵把浓缩精矿打进滤板之间的腔体，在高压作用下水被挤出来。板框压滤机的滤饼水分能做到百分之十到十五，比真空过滤低不少。缺点是间歇操作，一批压完卸料再压下一批，效率不如真空过滤连续运行。

陶瓷过滤机是近年用得越来越多的设备。它结合了真空过滤和毛细管原理，过滤介质是微孔陶瓷板。水可以通过微孔被吸走，固体颗粒被挡在外面。陶瓷过滤机的滤饼水分能做到百分之八到十，而且滤液非常清，可以直接回用。缺点是设备价格高，陶瓷板属于易损件，需要定期更换。

烘干这一步不是必须的。如果冶炼厂对水分要求很严，比如低于百分之五，或者精矿要长途运输到港口，那就要上烘干设备。常用的有回转窑烘干机和气流烘干机。烘干能耗不低，每吨精矿的烘干成本在五十到一百块钱。所以能靠过滤解决的尽量不烘干。

云南省某砂锡矿之前用真空过滤机处理锡精矿，滤饼水分一直在百分之十八左右，运到冶炼厂每吨扣款八十块。后来换成板框压滤机，水分降到百分之十二，扣款减到三十块。一年处理一千五百吨精矿，光扣款就省了七万五。设备差价半年就回来了。

再说尾矿脱水：环保红线不能碰

尾矿脱水的压力比精矿大得多。砂锡矿的尾矿量非常大，选一吨原矿产生零点九五吨以上的尾矿。而且砂锡矿尾矿粒度分布很宽，有粗粒的砾石和砂，也有大量的细泥。这些细泥含水量高，自然沉降慢，堆在那里几个月都干不了。

尾矿脱水的目标是两个。一个是把水回收回来继续用，减少新水补充。另一个是把尾矿干排或干堆，降低安全隐患和环保风险。

尾矿脱水的标准流程比精矿复杂，通常包括分级、浓缩、脱水三个环节。

分级这一步把尾矿中的粗粒和细粒分开。粗粒部分可以用旋流器或者脱水筛直接脱水。旋流器的底流是粗粒物料，浓度能做到百分之七十以上，直接进脱水筛。溢流是细泥，进入下一环节处理。分级的目的是避免细泥干扰粗粒脱水。如果不分级，粗砂里夹着细泥，脱水效果会大打折扣。

浓缩这一步处理的是分级溢流出来的细泥。细泥的沉降速度非常慢，自然沉淀可能需要几天甚至几周。所以必须加絮凝剂。聚丙烯酰胺是常用的絮凝剂，加入后细泥颗粒形成絮团，沉降速度可以提升几十倍。浓密机或者沉淀池的底流浓度能做到百分之四十到五十，上清液回用。

脱水这一步处理浓密机底流。细泥脱水是最难的环节，设备选择很关键。

带式压滤机是细泥脱水的常用设备。浓缩后的泥浆进入两条滤带之间，经过多个挤压辊逐步加压，水被挤出来。带式压滤机可以连续运行，处理量大，但滤饼水分偏高，一般在百分之二十五到三十五。出来的泥是那种可以堆起来的湿泥，但手一捏还能出水。

板框压滤机处理细泥的效果更好。高压挤压后滤饼水分能做到百分之二十以下，出来的泥是硬块状，可以直接装车运走。缺点是间歇操作，而且进料压力高，能耗也高。

全尾砂膏体充填技术是近年的新方向。把全部尾矿浓缩成膏状，浓度达到百分之七十以上，这种膏体不流动不泌水，可以直接堆存或者回填采空区。这套系统投资比较大，通常在大中型矿山使用。

脱水系统的水平衡不能忽视

精矿脱水和尾矿脱水不是孤立的，它们通过水连在一起。精矿脱水和尾矿脱水回收回来的水，都要回到选厂的高位水池重新使用。这就涉及一个水平衡问题。

简单说，选厂用的水必须等于排出去的水。排出去的水有三部分，精矿带走的水、尾矿带走的水、蒸发损失的水。如果精矿和尾矿脱水不彻底，意味着很多水被排出去了，那选厂就需要补充更多新水。反过来，脱水做得越好，新水补充量就越少。

一个日产五百吨原矿的砂锡矿，精矿产率百分之零点五，精矿水分从百分之二十降到百分之十，每天少带走零点五吨水。尾矿产率百分之九十九点五，尾矿水分从百分之四十降到百分之二十五，每天少带走七十五吨水。两项合计每天节水七十五点五吨，一年按三百天算就是两万两千多吨。这还只是新水节约，不算环保风险的降低。

移动式选矿设备的脱水方案

用移动式选矿设备的小型砂锡矿，精矿和尾矿脱水怎么做？受限于场地和设备集成度，移动式设备不可能像固定选厂那样配全套脱水系统。

常见的做法是精矿用小型板框压滤机或者离心脱水机。这两种设备体积小、重量轻，可以集成在移动设备上。尾矿脱水更简化一些，用旋流器加脱水筛把粗粒部分先脱出来干排，细泥部分排入沉淀池自然沉降。沉降后的清水回用，淤泥定期清理。

这个简化方案对付中小规模生产是够用的。但如果原矿含泥量特别高，细泥比例超过百分之三十，移动式设备处理起来就比较吃力了。这种情况建议把细泥尾矿用管道输送到一个固定的尾矿脱水站集中处理，移动式设备只做粗选和粗粒尾矿脱水。

几点实在的建议

给搞砂锡矿的朋友几条关于脱水的建议。

第一，精矿脱水别省。很多人觉得精矿水分高一点没事，运费多不了几个钱。实际上冶炼厂的扣款是按水分比例算的，水分每高一个点，你的精矿就要多扣一个点的重量。这个账算下来并不小。

第二，尾矿脱水早做打算。环保要求只会越来越严，与其等被查到罚款再整改，不如一开始就把尾矿脱水系统配上。而且水回收回来能省水费，几年下来设备成本就回来了。

第三，根据细泥比例选设备。细泥比例低于百分之十五的，带式压滤机够用。细泥比例百分之十五到三十的，考虑板框压滤机。细泥比例超过百分之三十的，最好做全尾砂膏体或者分级处理。

第四，水要循环着用。精矿脱水和尾矿脱水出来的水，泵回选厂再用。这不仅是省钱的事，很多缺水地区没有循环水系统根本开不了工。

砂锡矿选矿的脱水技术看着不起眼，但精矿脱水和尾矿脱水做得好不好，直接影响到你的利润和能不能继续干下去。这两块值得多花点心思。