冶金级铬精矿选矿设备配置

核心结论速览

冶金级铬精矿对三氧化二铬品位和铬铁比有严格标准，品位要求百分之四十五到五十二，铬铁比要求二点五以上。

选矿的核心任务是提品位和降铬铁比，重选是基础手段，磁选和浮选是深度提纯的关键。

对于品位低于百分之三十的原矿，必须采用重选加磁选加浮选的联合工艺。

设备配置需根据原矿品位和矿物组成灵活组合，粗粒用重选，细粒用磁选或浮选。

一、冶金级铬精矿的质量标准与选矿目标

冶金级铬精矿主要用于铬铁合金生产，其质量直接决定冶炼成本和合金品质。国内冶金级铬精矿的通用标准为三氧化二铬含量大于等于百分之四十五，铬铁比大于等于二点五，三氧化二铝含量小于等于百分之十，硫和磷含量均有严格限制。

不同冶炼用途对精矿指标要求略有差异。生产高碳铬铁时，三氧化二铬品位要求在百分之四十五到五十，铬铁比大于二点五。生产低碳铬铁时，要求三氧化二铬品位百分之四十八到五十二，铬铁比大于三点零。生产金属铬时，品位要求更高，达到百分之五十三以上。

选矿的目标就是两个字，提纯。提升三氧化二铬品位，降低有害杂质含量，尤其是将铬铁比从原矿的一点零到一点五提升到二点五以上。从百分之三十左右的低品位原矿到百分之四十八以上的合格精矿，选矿浓缩比通常需要达到三点五到五倍，这是对设备配置和工艺水平的一个考验。

二、原矿性质与设备选型的关系

冶金级铬精矿的来源主要有三种类型，不同类型的矿物性质差异较大，设备选型需要区别对待。

块状富矿型原矿品位较高，一般在百分之三十五到四十五之间，铬铁矿嵌布粒度粗，大于零点五毫米，脉石以蛇纹石、橄榄石为主。这类矿石选矿相对简单，破碎筛分后跳汰机粗选加摇床精选即可达标，不需要复杂的磨矿和浮选系统。

中等品位浸染状矿石原矿品位在百分之二十五到三十五之间，铬铁矿嵌布粒度中细，零点一到零点五毫米，脉石以绿泥石、滑石、碳酸盐为主，部分铬铁矿与脉石存在连生关系。这类矿石需要破碎磨矿使铬铁矿单体解离，采用螺旋溜槽粗选、摇床精选、磁选提纯的联合流程。

低品位细粒浸染状矿石原矿品位低于百分之二十五，铬铁矿嵌布粒度细，小于零点一毫米，常与钛铁矿、磁铁矿、石榴石等重矿物共生，分选难度较大。这类矿石需要细磨，采用重选加磁选加浮选联合工艺，设备配置较为复杂。

三、重选设备配置

重选是冶金级铬精矿生产的基础环节，承担着抛除脉石、初步富集的任务。冶金级铬精矿选矿中，常用的重选设备包括跳汰机、螺旋溜槽和摇床，三者在流程中各有定位。

跳汰机处理粗粒级物料

跳汰机适用于选别粒度较粗的铬铁矿，有效选别粒度范围零点五到三十毫米。对于块状富矿型矿石，经过破碎筛分后，大于零点五毫米的粗粒级铬铁矿可直接用跳汰机选别，一段跳汰即可获得品位百分之四十到四十五的粗精矿。

跳汰机的优势在于处理粒度范围宽、对给矿浓度适应性强、单位面积处理量大。缺点是对细粒级回收效率低，零点五毫米以下的铬铁矿在跳汰机中损失较大。因此在流程中，跳汰机通常只承担粗粒级物料的预选任务，筛下细粒级物料进入螺旋溜槽和摇床系统处理。

螺旋溜槽承担粗选抛尾

螺旋溜槽是冶金级铬精矿生产中处理量最大的重选设备，适用于零点零四到二毫米的粒级范围。其优势在于处理量大、能耗低、运行成本低。一段螺旋溜槽粗选可抛除百分之六十到八十的尾矿，将品位从百分之二十五到三十提升到百分之三十五到四十。

对于中等品位矿石，通常采用两段螺旋溜槽配置。一段螺旋溜槽粗选产出粗精矿和尾矿，尾矿进入扫选螺旋溜槽回收夹带的铬铁矿，扫选精矿返回一段粗选形成闭路。这种配置可将总回收率从百分之八十提升到百分之八十七以上。

摇床保证精选品位

摇床是保证最终精矿品位的核心设备。其优势在于分选精度高，能够处理细粒级物料，一次选别即可显著提升品位。对于含泥量较高的矿石，摇床在精选前需对物料进行脱泥，否则细泥会覆盖在床面影响分带效果。

在典型的流程中，螺旋溜槽产出的粗精矿品位百分之三十五到四十，进入摇床精选后可提升至百分之四十八到五十二。摇床同时产出中矿，中矿返回磨矿或重选回路再处理。

四、磁选设备配置

磁选在冶金级铬精矿生产中承担两个任务，一是去除强磁性杂质矿物，二是对重选无法有效回收的细粒铬铁矿进行回收。

弱磁选去除磁铁矿

重选产出的粗精矿中常含有磁铁矿，磁铁矿的存在拉低了铬铁比。弱磁选在场强零点一至零点二特斯拉的条件下可有效去除磁铁矿，将铬铁比提高零点三到零点五。

弱磁选的位置通常在重选粗精矿之后、摇床精选之前，或者放在摇床精矿之后作为最终提纯段。前者可减轻摇床的精选负担，后者可保证最终精矿指标。

强磁选回收细粒铬铁矿

对于细粒级物料中小于零点一毫米，摇床回收效率较低，这部分铬铁矿常常损失于尾矿。强磁选是解决这一问题的有效手段。铬铁矿属于弱磁性矿物，比磁化系数高于蛇纹石、碳酸盐等非磁性脉石，可采用立环高梯度磁选机回收。

强磁选的给矿粒度一般控制在零点五毫米以下，磁场强度一点二到一点五特斯拉。对于细粒级尾矿或溢流中的铬铁矿，强磁选回收率可达百分之七十到八十。某低品位铬铁矿选厂对旋流器溢流进行强磁选，从含三氧化二铬百分之六点五的给矿中获得品位百分之三十八、回收率百分之七十五的磁选精矿。

五、浮选设备配置

浮选在冶金级铬精矿生产中通常作为细粒级铬铁矿的补充回收手段，或者在重选磁选流程的末端进行深度提纯。

铬铁矿浮选的关键在于浮选药剂的选择。捕收剂可采用阴离子型或阳离子型，常用的阴离子捕收剂包括油酸钠、十二烷基硫酸钠等。抑制剂用于抑制脉石矿物，水玻璃是常见的选择，用于抑制硅酸盐类脉石。活化剂可提高铬铁矿表面活性，如硫酸铜在某些流程中被使用。矿浆pH值控制在五点五到八点五之间，通常采用硫酸或石灰调节。

浮选设备选型方面，粗选和扫选采用充气式或自吸式浮选机，充气式以KYF型为代表，自吸式以XCF型为代表。精选段可选用体积较小的浮选柱，以提高精选效率。工艺配置通常采用一次粗选、两到三次扫选、两到三次精选的浮选流程。

六、全流程设备配置清单

以日处理五百吨原矿、目标精矿品位三氧化二铬百分之四十八以上的中等品位浸染状铬矿选厂为例，典型设备配置如下：

结论与建议

冶金级铬精矿选矿设备配置需围绕两个核心目标展开，提品位和降铬铁比。工艺路线必须根据原矿品位和矿物组成确定。品位高于百分之三十五的块状矿石，破碎后跳汰加摇床即可达标，流程简单投资省。品位在百分之二十五到三十五的中等品位矿石，需要磨矿后采用螺旋溜槽粗选加摇床精选再加磁选提纯的联合流程。品位低于百分之二十五的细粒矿石，需采用重选加磁选加浮选联合工艺。

对于新建项目，建议将原矿试验放在第一位，通过选矿试验确定最佳磨矿细度、分选粒度和设备型号。根据产品市场定位确定设备配置方案，非冶金级精矿可简化流程只做重选，冶金级精矿必须上磁选和浮选以达标。注意分级作业的重要性，分级效率低会导致重选分带差或磁选跑矿，直接影响回收率。

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