九、重選工藝

99.金礦石的重選工藝有哪些？

紫金山金礦原礦的金品位僅有0.8g/t，選礦廠采用堆浸-溜槽重選-氰化炭浸工藝回收礦石中的金，獲得了較為滿意的技術經濟指標，金的回收率超過80％，選礦廠的經濟效益和社會效益都十分顯著。選礦廠的生產工藝流程如圖4-91所示。

河南金源黃金礦業有限責任公司選礦廠處理的金礦石中，51％以上的金以粒度大于0.06mm的自然金狀態存在。為了經濟、合理、高效地回收這部分金，選礦廠在磨礦回路中設置了一段重選作業，采用2臺KC-XD40尼爾森選礦機對粗粒金進行回收，其生產工藝流程如圖4-92所示。在磨礦產物粒度為-0.075mm含量占55％、給礦濃度（固體質量分數）為36％的情況下，尼爾森選礦機的金精礦產率為0.03％，精礦的金品位為2800～3500g/t，精礦中金的回收率為38％。

另一處理金礦石的重選流程如圖4-93所示，采用的重選設備是尼爾森選礦機。

100.錫礦石的重選工藝有哪些？

錫主要用于焊料、鍍錫薄板、青銅合金的生產等。我國的錫資源儲量和產量均居世界首位，2008年中國錫產量5.0萬噸。具有工業價值的主要錫礦物是錫石（SnO2，密度6800～7200kg/m3），故常用重選法與脈石分離。錫礦可分為砂錫礦和脈錫礦兩類。

中國云南、廣東、廣西等省區的砂錫礦床、砂鎢床、褐釔鈮礦床、稀土（獨居石）礦床；黑龍江、吉林、內蒙古、山東、湖南、四川等省區的砂金礦床等均屬河成沖積砂礦床。沖積砂礦是經過自然界的二次富集形成的，常含有多種有色金屬、稀有金屬和貴金屬礦物。

沖積砂礦床是原生礦石被水流搬運到河的中下游，因水流速度變緩沉積而成。密度大的礦物分布在粗砂層或礫石層中，并在它們的底部形成富集帶。這類礦床經歷的自然淘洗過程還不很強烈，礦石中尚夾雜著較多礫石和黏土，并且分布不均勻。

沖積砂礦一般采用水槍-砂泵、電鏟-推土機、輪式鏟斗或采砂船開采。原礦中有用礦物基本已單體解離，因此一般不需要進行破碎和磨礦。采出后的砂礦先經篩分除去不含礦的礫石，對含泥多的礦石再加以脫泥，然后即可送去選別。砂礦中的高密度礦物含量一般不高，所以通常是先采用處理量大的設備（如大型跳汰機、圓錐選礦機、粗粒溜槽等）粗選，獲得的粗精礦再送到精選車間或中央精選廠處理，最終得到單一礦物的精礦。

（1）云南砂錫礦的重選　云南錫業公司所屬選礦廠處理的礦石類型主要是殘坡積砂錫礦、氧化脈錫礦、錫石多金屬硫化礦，還有堆存尾礦。殘坡積砂錫礦和氧化脈錫礦的礦物組成相近，且具有錫石粒度細、含泥多，錫、鐵礦物結合緊密，伴生的鉛、鋅、銅、鎢、銦、鉍、鎘等均為難選礦石，不易選礦回收。兩者相比，脈錫礦的錫品位較高、塊礦較多、錫石粒度稍粗、含泥量也相對較少。

處理氧化礦的選礦工藝流程基本相同，由原礦準備、礦砂選別、礦泥選別三大系統組成。殘坡積砂錫礦的原礦準備系統包括洗礦、破碎、篩分、分級脫泥等作業。礦砂（+0.037mm粒級）的分選采用圖4-94所示的全搖床選別流程，主要包括三段磨礦、三段選別、次精礦集中預先復洗、中礦再磨再選、溢流單獨處理等作業。礦泥（-0.037mm粒級）系統包括離心選礦機粗選、皮帶溜槽精選、刻槽礦泥搖床或六層懸掛式礦泥搖床掃選等作業（見圖4-95）。全廠生產指標為：原礦錫品位0.3％～0.53％、錫精礦品位45％～50％、錫總回收率53％～57％，其中礦泥系統錫回收率占5％。

（2）廣西脈錫礦的重選　柳州華錫集團大廠錫礦屬特大型錫石-多金屬硫化物類碳酸鹽型錫礦床，其錫的資源儲量占中國總量的17％，錫、銦、銻保有儲量居全國第一，銦的保有儲量居世界第一，鉛、鋅儲量名列全國前茅，此外還伴生有硫、砷、銀、鎵、鎘、金等。礦石中有用礦物種類多而復雜，主要有錫石、鐵閃鋅礦、脆硫銻鉛礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦等，礦石的品位高、綜合利用價值大，但非常難選。

目前柳州華錫集團擁有3座選礦廠，其生產規模分別為長坡選廠1600t/d、車河選廠5000t/d、巴里選廠1000t/d。長坡選廠處理細脈帶的礦石，采用“重-浮-重-浮”流程；車河選廠處理91號富礦體和92號細脈帶的貧礦石，也采用“重-浮-重-浮”流程（見圖4-96）；巴里選廠處理91號富礦體和100號特富礦體的礦石，采用的工藝流程如圖4-97所示。

從圖4-96中可以看出，車河選礦廠在處理貧錫礦石時，采用前重選作業中的跳汰、螺旋溜槽和圓錐選礦機進行預選，拋除大量的粗粒尾礦，減少入磨的礦石量，從而大幅度提高了選礦廠的處理能力和錫金屬產量，同時也大幅度降低了選礦生產成本，獲得了顯著的經濟效益。大部分的錫金屬在重選系統得到回收，細泥系統采用旋流器先脫除-20μm粒級的礦泥，然后再浮選脫硫，最后浮選錫，細泥系統回收的錫對選礦廠處理原礦的回收率為8％。2008年選礦廠共處理錫品位為0.50％的原礦1.67×106t，生產的錫精礦品位為47.47％，錫的綜合回收率為67.29％。

101.黑鎢礦石的重選工藝有哪些？

鎢具有熔點高、密度大、硬度高的特點，廣泛用于電力照明、冶金、機械加工刀具制造、軍事等領域。具有工業價值的鎢礦物是黑鎢礦[（Fe，Mn）WO4，密度7200～7500kg/m3]、白鎢礦（CaWO4，密度5900～6200kg/m3）。黑鎢礦主要用重選法回收，白鎢礦的分選則以浮選或浮-重聯合流程為主。2008年中國的鎢精礦產量折合WO3為84470t，其中，湖南省的產量為27590t（以白鎢礦為主），江西省的產量為39306t（以黑鎢礦為主）。

江西省的鎢礦資源以黑鎢礦為主。目前，江西鎢業公司共擁有11座鎢礦山和相應的選礦廠，即大吉山、西華山、盤古山、巋美山、滸坑、蕩坪、漂塘、小垅、鐵山垅、下壟、畫眉坳鎢礦。其中大吉山鎢礦于1952年建成中國第一座機械化鎢選廠。在近60年的生產實踐中，江西鎢礦山積累了豐富的經驗，選礦工藝日臻完善。根據鎢礦石的性質，選礦廠均采用了以重選為核心預先富集、手選丟廢、三級跳汰、多級搖床、階段磨礦、搖床丟尾、細泥集中處理、多種工藝精選、礦物綜合回收的選礦流程（見圖4-98）。

黑鎢礦石的重選以跳汰作業為主干，經過破碎的礦石被分成粗、中、細三個粒度級別，分別進行跳汰分選，粗、中粒跳汰選出的尾礦，經再磨后再分級進行跳汰分選，細粒跳汰選出的尾礦直接進行搖床分選，搖床作業丟尾。

重選段獲得含WO3為30％～35％的鎢粗精礦，相應的鎢作業回收率為88％～92％，最高達96％。“鎢細泥”中的鎢金屬量一般占入選礦石中的14％以上，常用單一重選、重-浮聯合流程、重-磁-浮聯合流程、選-冶聯合流程處理回收。

精選是將鎢粗精礦加工成WO3含量>65％（優質品>72％）的商品黑鎢精礦，常采用重選進一步剔除脈石，借助于枱浮、粒浮或泡沫浮選分離硫化礦，用強磁選分離錫石和白鎢礦，電選、酸浸除磷等工藝，同時綜合回收其他有價金屬。

102.銻礦石的重選工藝有哪些？

目前，金屬銻和銻化合物廣泛用于生產耐磨合金、各種阻燃劑、搪瓷、玻璃、橡膠、涂料、顏料、陶瓷等。主要的含銻硫化物礦物是輝銻礦（Sb2S3），常用浮選進行回收；銻氧化物礦物主要是黃銻華（Sb2O4·H2O，密度4500～5500kg/m3），常用重選方法進行分選。中國銻資源儲量和銻生產量均居世界首位。2008年中國生產精煉銻1.84×105t。

錫礦山銻礦位于湖南省冷水江市，是世界上最大的銻礦。所屬的北選廠處理的礦石為硫化-氧化混合銻礦石，采用圖4-99所示的手選-重選-浮選-重選流程，在原礦銻品位為3.74％的條件下，生產出銻品位為17.48％的總銻精礦，銻的總回收率為83.22％。

103.鈦礦石的重選工藝有哪些？

含鈦礦物主要有鈦鐵礦（FeTiO3，密度4500～5500kg/m3）、金紅石（TiO2，密度4100～5200kg/m3）、銳鈦礦（TiO2，密度3900kg/m3）和板鈦礦（TiO2，密度3900～4000kg/m3），其最主要的用途是制造鈦白粉顏料，其次是生產焊條皮料和海綿鈦。中國的鈦鐵礦資源豐富，金紅石資源較少。

金紅石主要產于海濱砂礦床。這類礦床產出的礦物顆粒圓度較大，且含泥質物很少。但砂層下面則存在礫石堆積，位于海岸線以上的海成砂礦還常有泥土混雜。海濱砂礦是獲得鈦、鋯、鈮、鉭以及稀土元素的重要來源。

處理鈦礦石的典型選礦廠有北海選礦廠、烏場鈦礦選礦廠、攀鋼公司選鈦廠等。

北海選礦廠主要處理收購的內陸鈦鐵礦砂礦粗精礦和海濱金紅石砂礦精礦。生產流程為磁選-電選-重選-磁電選，經精選后，鈦鐵礦精礦TiO2品位可達53％，金紅石精礦TiO2品位可達58％。

烏場鈦礦位于海南省，是我國海濱鈦砂的主產地，礦石中的有用礦物主要是鈦鐵礦、金紅石和鋯石，采用移動式采選聯合裝置生產，采用圓錐選礦機粗選、螺旋溜槽精選獲得粗精礦后，再集中送精選廠用重-磁-電-浮聯合流程分離出鈦鐵礦精礦和金紅石精礦。

攀枝花釩鈦磁鐵礦是世界最大的伴生鈦礦床，TiO2儲量5×108t以上，現屬攀鋼公司，是中國的鐵礦主產地之一。選礦廠首先用磁選法從原礦中分選出鐵精礦，然后從選鐵尾礦中分選鈦鐵礦，采用的生產流程如圖4-100所示。生產中可獲得含TiO2>47％的鈦鐵礦精礦，選鈦總回收率約20％。

對于海濱金紅石砂礦，通常采用聯合分選流程進行有用礦物的綜合回收，國外一典型的聯合選礦廠的工藝流程如圖4-101所示。

104.稀土砂礦的重選工藝有哪些？

稀土金屬是指鑭系15個元素和釔的總稱。目前，冶金、石化、熒光粉和永磁體是稀土消費的四大熱點。稀土高溫超導材料正向實用化邁進。中國稀土資源儲量占世界總量的30％以上（2010年數據），稀土產量居世界首位，有“稀土王國”之稱。

廣東省陽西縣南山海稀土礦礦石產自北部灣的海濱砂礦床。礦砂中所含的金屬礦物主要有獨居石、磷釔礦、鋯石、金紅石、白鈦礦、鈦鐵礦及錫石等，脈石礦物有石英、長石、云母、電氣石等。原礦中大于0.15mm的礦物顆粒占78％，但稀土金屬礦物則主要分布在小于0.15mm粒級中。除磷釔礦粒度稍粗外，大部分有用礦物賦存在于0.125～0.06mm粒度范圍內，而且賦存狀態分散，除較多部分形成結晶顆粒外，還有不少的REO（稀土氧化物）、ZrO2、TiO2是以細小的包裹體或類質同象、離子吸附等形式分散于脈石礦物中。

用水槍-砂泵開采出的礦石，在兩個采場就地進行重選處理，生產工藝流程如圖4-102所示。采用可移動式組合螺旋溜槽流程，目的在于節能和便于搬遷，重選粗精礦中含獨居石、磷釔礦、鋯石、金紅石和鈦鐵礦，然后在精選車間采用重選、磁選、電選、浮選等方法，對粗精礦進行進一步處理，獲得獨立的精礦。

105.稀散金屬礦石的重選工藝有哪些？

稀散金屬主要指鋰、鈹、鉭、鈮、鋯、鉿、鍺、鎵、銦、錸、鉈，主要用于軍事、電子、電力、冶金、機械、化工等技術領域，其中前六種稀散金屬存在獨立礦床，其余主要以伴生元素形式存在于其他礦床中。

江西宜春鉭鈮礦是中國最大的鉭礦床，礦床類型為含鈮鉭鐵礦的鋰云母化、鈉長石化花崗巖礦床。脈石主要是長石、石英。宜春鉭鈮礦選礦廠的規模為1500t/d，生產流程為重選-浮選-重選聯合流程，生產鉭鈮精礦、鋰云母精礦、長石粉（玻璃原料）三種產品。鉭鈮重選設備采用旋轉螺旋溜槽和搖床；鋰云母浮選采用混合胺做捕收劑，浮選尾礦用螺旋分級機脫泥后得的長石粉。選礦廠處理的原礦（Ta，Nb）2O5的品位為0.373％，生產的精礦中（Ta，Nb）2O5的品位為51.5％、回收率為56.5％。

中國另一個含稀散金屬的礦床是位于新疆阿勒泰地區富蘊縣的可可托海礦，其3號脈曾是世界上最大的花崗偉晶巖礦床，含有鋰、鈹、鉭、鈮、鈀、銣、鋯、鉿等20余種稀有金屬，礦脈長2250m、寬1500m，厚20～60m，規模巨大，品位高，礦物種類多，著稱于地質界。

可可托海選礦廠于1976年投產，生產規模為750t/d，其中鈹系列的生產規模為400t/d，采用重-浮聯合流程，選出鉭鈮粗精礦和綠柱石（鈹）精礦，鈹的選別指標為：原礦BeO的品位約為0.1％，綠柱石精礦BeO的品位為7.35％，BeO的回收率為60％；鋰系列的生產規模為250t/d，同樣是采用重-浮聯合流程，獲得的鋰輝石精礦Li2O的品位為6％，Li2O的回收率為86.50％；鉭鈮系列的生產規模為100t/d，采用重-磁-浮聯合流程，獲得的鉭鈮精礦含（Ta，Nb）2O5的品位為50％～60％，（Ta，Nb）2O5的回收率為62％。

106.含金沖積砂礦的重選工藝有哪些？

金在地殼中的豐度很小，克拉克值僅為5×10-7g/t。金的化學性質非常穩定，在自然界中金的最主要礦物就是自然金（Au，密度17500～18000kg/m3），除產在脈礦床之外，砂礦亦是金的重要來源。

砂金選礦以重選為主，其中沖積砂金礦以采金船為主要分選設備；陸地砂金以溜槽和洗選機組為主要分選設備。在砂礦床中，金多呈粒狀、鱗片狀，以游離狀態存在。粒徑通常為0.5～2mm，極少數情況也可遇到質量達數十克的大顆粒金，也有極微細的肉眼難以辨認的金粒。

砂金礦中金的含量一般為0.2～0.3g/m3，密度大于4000kg/m3的高密度礦物含量通常只有1～3kg/m3。砂金礦中脈石的最大粒度與金粒的相差極大，甚至達到千余倍，但在篩除不含礦的礫石后，仍可不分級入選。

中國的砂金選礦歷史悠久。目前的采選方法以采金船為主，占到砂金總開采量的70％以上，其次還有水槍開采和挖掘機露天開采，個別情況采用井下開采。采金船均為平底船，上面裝備有挖掘機構、分選設備和尾礦輸送裝置。典型的采金船結構如圖4-103所示。

采金船可漂浮在天然水面上，亦可置于人工挖掘的水池中。生產時一面擴大前面的挖掘場，一面將選出的尾礦填在船尾的采空區。根據挖掘機構造的不同，采金船可分為鏈斗式、絞吸式、機械鏟斗式和抓斗式四種，以鏈斗式應用最多。鏈斗由裝配在鏈條上的一系列挖斗構成，借鏈條的回轉將水面下的礦砂挖出，并給到船上的篩分設備中。鏈斗式采金船的規格以一個挖斗的容積表示，在50～600L。小于100L的為小型采金船，100～250L的為中型采金船，大于250L的為大型采金船。船上的選礦設備主要有圓筒篩、礦漿分配器、粗粒溜槽、跳汰機、搖床等。選礦流程的選擇與采金船的生產能力和砂礦性質有關，主要有圖4-104所示的三種。我國采用的典型流程是圖4-104中的（a）和（b），其中（b）流程中速度跳汰分選采用的是圓形跳汰機。

固定溜槽流程是在沿船身配置的圓筒篩兩側對稱地安裝橫向溜槽和縱向溜槽。由鏈斗挖出的礦砂直接卸到圓筒篩內，篩上礫石卸到尾礦皮帶上，輸送到船尾。這種流程簡單、造價低，在小型采金船上應用較多，金的回收率不高，在58％～75％。

溜槽-跳汰-搖床流程多用在小型及部分中型采金船上。溜槽為固定的帶格膠帶溜槽，跳汰機可采用梯形跳汰機、旁動型隔膜跳汰機、圓形和矩形跳汰機等。搖床可用工業尺寸的或中型設備。金的最終選別回收率可達79％～85％。

三段跳汰流程采用的設備均為跳汰機，是大、中型采金船較常應用的流程。在大型采金船上第一段可以安裝兩臺九室圓形跳汰機，第二段安裝一臺三室圓形跳汰機，第三段為二室矩形跳汰機。在中型采金船上第一段安裝一臺九室圓形跳汰機，第二、三段依次為矩形跳汰機和旁動型隔膜跳汰機。金的回收率可達90％以上。

離心盤選機流程的主體分選設備是離心盤選機或離心選金錐，設備的工作效率高，占地面積小，回收率可到85％～90％，是中、小型采金船的一種有前途的流程組合。

為增加采金船生產效率，采金船產出的重砂（重選粗精礦）可集中輸送到岸上固定精選廠進行精選，使金與其他高密度礦物分離。

陸地砂金礦可采用推土機表土剝離露天開采，選礦設備以洗礦機和溜槽為主。黑龍江富克山金礦位于凍土發育的漠河縣境內，該礦引進了俄羅斯生產的ПКБⅢ-100型洗選機組，其最大生產能力為100m3/h，最大耗水量為220L/s，金的選礦回收率為75％，安裝電機總功率為319kW。ПКБⅢ-100型洗選機組的工作過程為：推土機或汽車將礦砂運至槽式給礦機，再均勻地通過皮帶機輸送到圓筒篩洗礦機中進行碎散、洗礦、篩分，篩上產品（+60mm）由皮帶機排至尾礦堆，篩下產品經雙層篩篩分后，20～60mm粒級用粗粒溜槽選別，-20mm粒級的物料用細粒溜槽選別，溜槽的分選尾礦送至尾礦堆，精礦送精選廠精選。

107.鐵礦石的重選工藝有哪些？

南京梅山鐵礦屬矽卡巖型鐵礦床，礦石中的鐵礦物主要有磁鐵礦、假象赤鐵礦、菱鐵礦和少量黃鐵礦，嵌布粒度較粗。梅山鐵礦選礦廠采用干式磁選-重選-浮選工藝流程。原礦經粗碎、中碎至-70mm，水洗篩分成12～70mm、2～12mm和-2mm三個粒級。前兩個粒級分別用干式弱磁場磁選機選出強磁性礦物作為磁性產物，弱磁選尾礦分別用重介質振動溜槽和跳汰機選出弱磁性礦物作為重選產物；-2mm粒級則用濕式弱磁場磁選機和跳汰機分出磁性產物和重選產物。磁性產物和重選產物合并經細碎、磨礦至-0.074mm占64％，加入乙黃藥和松醇油反浮選脫硫（黃鐵礦），槽內產物為鐵精礦。

目前工業生產中處理赤鐵礦礦石的典型工藝是階段磨礦-粗細分級-重選-弱磁選-強磁選-反浮選流程。比較典型的選礦廠有鞍鋼集團礦業公司所屬的齊大山鐵礦選礦分廠、齊大山選礦廠、弓長嶺選礦廠、東鞍山燒結廠選礦車間和鞍千礦業有限責任公司選礦廠等。齊大山鐵礦選礦分廠目前采用的生產工藝流程如圖4-105所示。

齊大山鐵礦選礦分廠于1998年建成投產，原來采用連續磨礦-弱磁-強磁-陰離子反浮選流程，選礦技術指標為：原礦鐵品位為29.69％，精礦的鐵品位為66.50％、鐵回收率為84％；2007年改為階段磨礦-粗細分級-重選-弱磁選-強磁選-陰離子反浮選流程，選礦技術指標為：原礦鐵品位為28％，精礦的鐵品位為68％，尾礦鐵品位為11％。

108.錳礦石的重選工藝有哪些？

世界上生產的錳（包括錳鐵、硅錳、金屬錳、優質錳礦石）大約90％用于冶金工業生產合金鋼。其余用于輕工、化工、農業等方面。錳礦石中的含錳礦物主要有軟錳礦（MnO2，密度4300～5000kg/m3）、硬錳礦（mMnO·MnO2，密度4900～5200kg/m3）、菱錳礦（MnCO3，密度3300～3700kg/m3）。此外，大洋深部還分布有大量多金屬錳結核。依據礦石中礦物的自然類型和所含伴生元素，通常將錳礦石分為碳酸錳礦石（碳酸鹽錳礦物中的錳占礦石含錳量的85％以上）、氧化錳礦石（氧化錳礦物中的錳占礦石含錳量的85％以上）、混合錳礦石及多金屬錳礦石。

中國的氧化錳礦多為次生錳帽型、風化淋濾型和堆積型礦床。這類礦石以往只進行簡單的洗礦處理，隨著新技術和設備的發展，現主要用洗礦-重選流程、洗礦-強磁流程或洗礦-重選-強磁流程處理。

廣西的靖西氧化錳礦，礦石中的錳礦物以軟錳礦和硬錳礦為主，脈石礦物有石英、高嶺石、水云母等；選礦廠采用重選-強磁選-重選流程（見圖4-106），處理的原礦的錳品位為34.22％～38.86％，選出的錳精礦的錳品位為37.02％～48.43％。

同處于廣西的大新錳礦是中國最大的碳酸錳礦床之一，其上部為風化錳帽型氧化錳礦石。大新錳礦選礦廠采用洗礦-重選-磁選工藝流程，原礦經洗礦和跳汰分選后，5～0.8mm采用CS-2型強磁場磁選機分選，-0.8mm采用SHP-1000型強磁場磁選機分選，獲電池錳和冶金錳產品。

國外對簡單的氧化錳礦石，仍以洗礦、重選為主。南非戈帕尼錳礦采用水力旋流器脫泥和螺旋洗礦機分選流程，從含MnO2品位為20％的細粒尾礦中，生產出含MnO2品位為40％的精礦。巴西的塞臘·多納維奧錳礦采用兩臺直徑ф400mm的狄納型渦流旋流器處理6～0.8mm的粉礦，以硅鐵作為加重質，分選密度為2800～3200kg/m3。分選及重介質循環過程見圖4-107。

109.鋁土礦的重選工藝有哪些？

全世界鋁的產量僅次于鋼鐵，是消費量最大的有色金屬，廣泛用于電力、建筑、交通、包裝等工業領域。鋁土礦是生產氧化鋁進而生產金屬鋁的主要原料。中國是全球最大的鋁生產國，同時也是最大的消費國。中國鋁土礦資源量居世界中等水平，但一水硬鋁石（Al2O3·H2O，密度3000～3500kg/m3）型礦石占全國總儲量的98％以上，這類礦石加工難度大，能耗高。其中廣西、云南的巖溶風化堆積型鋁土礦適合應用洗礦工藝進行處理。

中鋁平果鋁業有限公司位于廣西壯族自治區平果縣，所屬的鋁土礦礦床類型是巖溶風化堆積型鋁土礦床，礦石屬中鋁低硅高鐵型，礦泥含量高，一般在44.21％～75.92％，平均含泥量為63.5％，黏土塑性指數平均為22.8，需經過洗礦脫泥處理以后，供氧化鋁廠用作生產原料。1991年5月開工建設的一期工程，設計建設規模為年產鋁土礦65×104t、氧化鋁30×104t、電解鋁10×104t；設計原礦平均鋁硅比（A/S）為9.62；選礦廠處理礦石的主要礦物組成為一水硬鋁石占60.9％、三水鋁石占1％、高嶺石占9.5％、綠泥石占4.2％、針鐵礦占16.8％、赤鐵礦占4％、水針鐵礦占1％；1995年年底全面建成投產。后經技術改造，至2002年11月一期工程氧化鋁的產能達到了45×104t/a。

選礦廠采用的洗礦流程為原礦先給入圓筒洗礦機產出+50mm塊精礦，礦砂部分經篩分后，+3mm粒級經2200mm×8400mm槽式洗礦機進行洗礦；-3mm粒級經脫泥斗脫泥，分出的沉砂用小槽式洗礦機進行再次洗礦。最終獲得產率為51.5％、含Al2O3品位為63.49％、A/S為19.37的鋁土礦精礦。洗礦作業產出的礦泥經濃密機濃密后輸送到尾礦庫，濃密機的溢流水返回洗礦作業。

中國鋁業廣西分公司氧化鋁二期工程是在一期的基礎上擴建的一條年產40萬噸的氧化鋁生產線。該工程于2001年5月10日正式開工，2003年6月22日全線竣工投產，比計劃提前6個月建成，并實現了兩個月達產達標。

2003年6月中鋁平果鋁業有限公司氧化鋁二期工程竣工投產，使公司的氧化鋁產能達到了85×104t/a，優化后的洗礦流程如圖4-108所示。原礦先入ф2200mm×7500mm帶篩條的圓筒洗礦機，產出+50mm塊精礦，并手選剔除大塊難碎泥團。圓筒洗礦機采用聚氨酯凸紋波型襯板，洗礦沖洗水壓為0.44MPa。-50mm粒級送2200mm×8400mm槽式洗礦機進行再次洗礦，產出+1mm砂精礦，洗礦沖洗水壓也為0.44MPa。目前原礦A/S已降至3～5，精礦A/S約為12。

110.煉焦煤選煤典型重選工藝有哪些？

煉焦煤的主要加工方法，目前仍以跳汰選、重介選為主。由于煤的可選性難度增加，用戶對精煤質量的要求較嚴，為了提高選煤效率、精煤產率和企業的經濟效益，在新建和改擴建工程中，均重視采用重介質選煤法；但近幾年來跳汰機在大型化和結構上進行了較大改進，因此，跳汰選煤仍占有重要地位。在選煤廠建設中，一般均采用跳汰選和重介選的聯合流程及其他方法，而煤泥大多采用浮選法處理。實例如圖4-109～圖4-112所示。主要的分選工藝有如下幾個方面。

（1）跳汰主再選-煤泥浮選工藝　大屯選煤廠是我國自行設計的全部由國產設備裝備起來的大型現代化煉焦煤選煤廠。設計年處理能力為180萬噸，經改擴建現已達到實際年處理能力270萬噸。原煤牌號為氣煤和1/3焦煤。產品主要是六級（Ad=7.51％～8.0％）和九級（Ad=9.01％～9.5％）冶煉精煤。選煤工藝為：0～50mm用跳汰主再選，-0.5mm煤泥直接浮選。工藝流程如圖4-109所示。使用該工藝的選煤廠還有蘆嶺選煤廠、東龐選煤廠、格里坪選煤廠等。該工藝適用范圍：原煤可選性屬易選、中等或偏難選的煉焦煤，對產品灰分要求不嚴，不要求出低灰精煤。本流程生產操作容易，當原煤屬易選時，可獲得較高精煤產率。

（2）塊煤重介-末煤跳汰-煤泥浮選聯合工藝　通化礦務局鐵廠選煤廠是一座年處理能力為150萬噸的煉焦煤選煤廠。入選原煤為主焦煤，屬較難選煤。選煤工藝為：13～100mm　塊煤主、再選斜輪精選，0.5～13mm末煤跳汰選，-0.5mm煤泥浮選，其工藝流程如圖4-110所示。使用該工藝的選煤廠還有灣溝選煤廠和雙鴨山選煤廠等。該工藝適用范圍為：塊煤含量多且難選、末煤較易選的原煤。采用本流程時，應在重視各粒級可選性差異的前提下，既要考慮適當減少重介入選量，又要考慮提高分級和脫介篩的效率，綜合權衡利弊確定分級粒度。

（3）塊、末煤全重介-煤泥浮選工藝　平頂山礦務局田莊選煤廠是我國自行設計和全部采用國產設備的塊、末煤全重介-煤泥浮選的大型煉焦煤選煤廠。田莊選煤廠原設計年處理能力為350萬噸。近幾年實際年處理能力為230萬噸，原煤牌號為氣煤和肥煤，選煤工藝為：13～300mm塊煤用斜輪分選機進行分選，0.5～13mm末煤用重介質旋流器進行分選，-0.5mm進行煤泥浮選。工藝流程見圖4-111。采用該工藝的還有彩屯選煤廠等。該工藝適用范圍為：煤可選性屬難選和極難選的優質、稀缺煤種。分級粒度應根據各粒級的分選密度的相近性來劃分，盡量取偏小值（13mm或6mm）為宜，以減少重介旋流器負荷，簡化介質回收系統，降低選煤費用。

（4）跳汰粗選-粗精煤用重介質旋流器精選-煤泥浮選工藝　興隆莊選煤廠是美國與我國聯合設計的年處理能力為300萬噸的大型煉焦煤選煤廠。原煤牌號為氣煤。產品為1#精煤灰分（Ad≤7.0％），2#精煤灰分（Ad=9.0％～10.0％）。采用的工藝為：-50mm原煤用巴達克跳汰機粗選、跳汰精煤按37mm分級，37～50mm塊精煤破碎到0～37mm作為2#精煤，0.5～37mm末精煤用重介質旋流器再選，輕產物為1#精煤，重產物為中煤。工藝流程見圖4-112，采用該工藝的選煤廠還有西曲選煤廠、臨渙選煤廠等。

該工藝適用范圍為：難選和極難選原煤，且對產品有特殊要求的原煤。如氣煤出高灰分塊精煤和低灰分配焦精煤兩種產品；或者對稀缺煤種煉焦煤，將跳汰塊粗精煤破碎后與末粗精煤合并作為重介質旋流器入料，出合格精煤。這種流程可以利用較簡單的跳汰選特點，減少重介質旋流器負荷，以達到提高產品產率和降低選煤費用的目的。

（5）塊煤重介-末煤跳汰-跳汰中煤重介質旋流器再選-煤泥浮選工藝　范各莊礦選煤廠是由德國與我國聯合設計的年處理能力為400萬噸的大型煉焦煤選煤廠。原煤牌號為肥煤。選煤工藝為：13～120mm塊煤用主再選立輪重介分選機進行分選；0.5～13mm末煤用巴達克跳汰機進行分選；跳汰中煤用重介質旋流器再選；-0.5mm煤泥進行浮選。采用該工藝的還有呂家坨選煤廠和大武口選煤廠等。

該工藝適用范圍為：塊煤含量多且難選、末煤難選、中煤含量大的原煤；或為了充分回收煉焦煤資源，提高精煤產率和經濟效益。

111.動力煤選煤典型重選工藝有哪些？

我國動力煤的分選，主要是分選高灰分長焰煤、氣煤、黏結煤、無煙煤、貧煤及少量褐煤。入選級主要是含矸量較大的塊煤和高灰分末煤。實例如圖4-113、圖4-114所示。主要的分選工藝有如下幾個方面。

（1）塊煤重介質排矸-末煤不入選工藝　北京礦務局五平村選煤廠的年設計處理能力為135萬噸。供煤礦井為五平村豎井（50萬噸/年）和安家灘平硐（50萬噸/年）。原煤牌號為無煙煤。采用的工藝為：原煤經13mm　分級后，13～300mm經斜輪重介分選機分選，13mm以下末煤不入選。其工藝流程如圖4-113所示，采用此工藝的還有鳳凰山礦選煤廠、五龍礦選煤廠、陽泉一礦及二礦選煤廠等。

該工藝適用范圍為：中塊煤含量大且含矸率高，可選性屬較難選，而末煤灰分不高，水分較低，易于分級的原煤。分級粒度一般為25mm或13mm。當原煤水分較高，分級粒度在25mm以下時，分級效率可能偏低，且塊煤表面黏附有煤粉，因此對分級后的入選塊原煤須預先脫泥。

（2）塊煤重介質排矸-末煤跳汰選工藝　阜新礦務局海州露天礦選煤廠的年設計處理能力為200萬t噸，入選原煤為長焰煤，用斜輪分選機選50～300mm大塊煤，0～50mm原煤用跳汰機進行分選。其工藝流程如圖4-114所示。采用該工藝的選煤廠有撫順西露天礦選煤廠、新邱選煤廠、平莊選煤廠和嶺北礦選煤廠等。

該工藝適用范圍為：大型礦或露天礦生產的動力原煤（如長焰煤等），各粒級灰分均較高，特大塊矸石含量較多，必須經過洗選才能滿足用戶要求。其分級粒度視各粒級分選密度的相近性和原煤水分大小而定，一般取20～35mm。

112.非金屬礦物典型重選工藝有哪些？

我國是世界上少數幾個非金屬礦產種類較齊全、儲量較豐富的國家之一。目前，全國探明保有儲量的非金屬礦產近80種，其中石膏、石墨、滑石、膨潤土、石棉、螢石、重晶石、硅石、石灰石、大理石和花崗巖的儲量均居世界前列；高嶺土、沸石、珍珠巖、菱鎂礦的儲量在世界上也占重要地位；凹凸棒石、海泡石、硅灰石、霞石、正長石等礦產的潛在儲量十分可觀。由此可見，我國非金屬礦產工業有著良好的發展前景。

由于非金屬礦產種類繁多，在不同的工業領域內有不同的應用，而不同工業部門對產品質量的要求又有所不同。因此，往往使非金屬礦產的加工流程具有特殊性、多樣性和靈活性。以下介紹兩種典型非金屬礦物的重選工藝。

（1）處理螢石的重選工藝　螢石又名氟石，成分為氟化鈣（CaF），是工業上氟的主要來源。螢石屬等軸晶系，晶體多呈立方體和八面體，集合體多為粒狀和致密狀，其顏色多種多樣，但以淺綠、紫色和紫黑色最為常見，無色透明螢石對紫外線和紅外線有很高的濾光性，莫氏硬度為4，密度3100～3200kg/m3，熔點1270～1350℃，熔后為玻璃狀物質，其與鹽酸和硝酸作用微弱，但在熱濃硫酸中完全分解而放出氟化氫。

某礦屬多金屬硫化礦-螢石礦床，主要礦物有黃鐵礦、方鉛礦、重晶石、螢石、方解石等礦物。根據礦石組成和性質采用跳汰-搖床-浮選聯合流程。其工藝流程見圖4-115。最終產品為螢石、方鉛礦和黃鐵礦三種。

某鉛-螢石選礦廠采用典型的重選-浮選聯合流程。礦石先進行手選，得酸級螢石精礦。手選尾礦經過破碎、篩分，進行重介質選礦、跳汰以及浮選，最終得冶金級及陶瓷級螢石精礦、酸級螢石精礦和硫化礦精礦。其重介質密度為2630～3100kg/m3，工藝流程見圖4-116。

（2）處理天青石礦物的重選工藝　天青石的化學分子式為SrSO4，是自然界中最重要的含鍶礦物。純凈的天青石晶體為淺藍色或天藍色，故稱天青石，有時為無色透明，當有雜質混入時呈黑色。多數天青石礦床為外生沉積而成，賦存于沉積的白云巖、石灰巖或含石膏黏土的泥灰巖中。

天青石主要用于生產鍶的碳酸鹽和硝酸鹽，碳酸鍶的最主要用途是生產彩色顯像管的熒光屏玻璃，這是因為鍶能吸收X射線；另外還用于冶煉永磁合金和鋅電解精煉的脫鉛劑。硝酸鍶是紅色煙火和信號彈的著色劑。極少量的鍶化物用于潤滑脂、陶瓷釉料和藥品方面。

某選礦廠處理的礦床為沉積型礦床，與巖鹽、石膏、黏土共生。礦石中，有用礦物為天青石，脈石礦物為石膏、方解石、石英、褐鐵礦和黏土礦物。天青石的粗大晶體可達100mm。其重選工藝流程如圖4-117所示。

原礦經顎式破碎機碎至50mm后，給入擦洗滾筒，脈石礦物中的無水石膏、黏土、褐鐵礦很容易在擦洗機內碎解，擦洗產物再經篩孔尺寸為15mm的篩子篩分，篩上產物進重介質振動溜槽，經振動溜槽分選后，重產物的SrSO4品位由給礦的67％提高到77％，回收率為97％，重介質分選尾礦含SrSO4為13％。重介質分選的精礦進一步在與振動篩（篩孔尺寸10mm）組成閉路工作的反擊式破碎機內破碎，3～10mm粒級進行跳汰，-3mm粒級進行搖床分選，跳汰和搖床的精礦合并，在干燥臺上干燥。