先说三个重点
极低品位锡矿(0.1%-0.2%)直接进入磨选流程,磨机里全是石头,吨矿电耗超过40度,根本不划算。预富集的核心逻辑是在磨矿之前把大部分废石甩掉——筛分分级先把不同粒级的物料分开,跳汰机再针对各粒级分别抛尾。云南某低品位锡矿在破碎后增加跳汰预选,抛掉60%的尾矿,后续磨选负荷大降,电耗降了三分之一。云南都龙采场对含锡0.1%左右的剥离废石进行分级预富集,采用光电选矿机、粗粒跳汰机、细粒跳汰机和螺旋分选机组合,获得了品位0.290%、回收率大于56.82%的锡精矿产品。
锡矿选矿厂最怕的一种情况,就是原矿品位低到“食之无味、弃之可惜”。
品位在0.1%到0.2%之间的极低品位锡矿,直接进磨矿和重选流程,经济上很难算得过账。一台球磨机每天转个不停,处理的物料里百分之九十九都是废石,真正有价值的锡石还不到千分之二。电费、钢球消耗、衬板磨损、后续重选设备占用——全是成本,产出却少得可怜。
预富集就是冲着这个困局来的。在矿石进入磨矿之前,先用简单、低成本的手段把大部分废石提前甩掉,只让含锡相对较高的部分进入后续流程。磨机不用再“吃”石头了,处理量上去了,电耗下来了,整个选厂的运行成本大幅降低。
筛分分级加跳汰抛尾,就是针对极低品位锡矿最直接、最经济的预富集方案。

为什么要先筛分分级
跳汰机虽然处理量大、成本低,但它对给矿粒度有要求——太粗的进不去,太细的也选不好。不同粒级的物料在跳汰机里的分选行为完全不同:粗粒级沉降快、需要大的冲程和较小的冲次;细粒级沉降慢、需要小的冲程和较大的冲次。如果把粗细物料混在一起给入同一台跳汰机,粗粒会干扰细粒的分选,细粒又会附着在粗粒表面影响粗粒的沉降。
筛分分级就是在跳汰之前,把物料按粒度分成几个级别,让每个级别的物料进入最适合它的跳汰设备。
常见的分级方案是把破碎后的矿石分成粗粒级和细粒级两个主要部分。长坡选矿厂的做法是将原矿碎至-20mm后经筛分分成20-4mm和4-0mm两个粒级,20-4mm进入重介质旋流器预选,重产品经一段棒磨后采用跳汰预选。大厂锡矿92号矿体的粗颗粒(3-20mm)贫锡矿石也采用了类似的预选抛废思路。
对于极低品位锡矿,分级的粒度界限要根据矿石中锡石的嵌布粒度来确定。如果锡石嵌布粒度较粗,分级界限可以设得大一些;如果锡石嵌布粒度细,分级界限就要相应缩小。都龙采场剥离废石的预富集试验将含锡0.1%左右的原料分成-120+25mm、-25+5mm、-5+0.5mm、-0.5mm四个粒级,分别采用不同的预选设备进行处理。分级越细,各粒级的选别针对性越强,但设备配置也越复杂。对于大多数极低品位锡矿来说,分成粗、中、细三个粒级就已经足够了。
跳汰抛尾:粗选段最经济的抛尾手段
跳汰机是极低品位锡矿预富集的核心设备。它的优势很明显:处理量大、成本低、不需要药剂、对宽粒级物料有一定适应性。
跳汰机利用脉动水流使矿粒按密度分层——重矿物(锡石)沉到底部从精矿口排出,轻矿物(脉石)浮在上层从尾矿口流走。在预选抛尾阶段,跳汰机的任务不是产出高品位精矿,而是“能收尽收、能抛尽抛”——把大部分脉石甩掉,同时保证锡石尽量少损失在尾矿里。
锯齿波跳汰机在锡矿预选中的应用效果有数据支撑。锯齿波跳汰机分选细粒级锡矿石的试验表明,跳汰尾矿含锡品位可降至0.08%,抛尾率达到55.52%,跳汰精矿的金属回收率分别达到90.67%。锯齿波跳汰机对-0.037mm颗粒的回收率可提升15%以上。在锡矿应用中,锯齿波跳汰机的锡回收率较传统跳汰机可提升10%-15%,精矿品位提升幅度达20%-50%。
BATAC跳汰机处理贫锡矿石的工业试验同样验证了跳汰抛尾的可行性。采用BATAC跳汰机预选抛废,作业抛废率34.18%,锡作业回收率92.46%,跳汰机处理能力达到311t/h。SKT-1.2跳汰机经过适应性结构改造后用于锡铜矿预选抛尾,可减少进入磨矿作业的矿物总量,提高选矿厂的处理能力,节约磨矿成本。
跳汰抛尾阶段需要注意几个关键参数的把控。
冲程和冲次要根据给矿粒度来定。处理粗粒级时采用大冲程和小冲次,处理细粒级时采用小冲程和大冲次。如果粗、中、细三个粒级分别进入不同的跳汰机,每台设备的冲程冲次要单独设定。
给矿浓度直接影响分层效果。跳汰机适宜的给矿浓度一般为20%-40%。浓度过高,床层松散不开;浓度过低,处理量上不去。
床层厚度要适时调整。处理量增大时床层可以薄些,精矿质量要求提高时床层应厚些。
筛下补加水是调节床层松散度的主要手段。水量大有助于提高精矿质量,但会使尾矿中金属损失增加;水量小有助于提高回收率,但精矿品位可能下降。对于极低品位锡矿的预选阶段,优先保证回收率,筛下补加水量可以适当偏小。

粗粒级和细粒级的不同处理思路
筛分分级之后,粗粒级和细粒级的处理方式不完全相同。
粗粒级(一般指+5mm或+10mm)的物料,如果锡石已经单体解离,可以直接进入粗粒跳汰机进行预选抛尾。但如果粗粒级中还存在大量的连生体,直接跳汰的效果可能不理想。一种常见的做法是:粗粒级先进入重介质旋流器预选,重产品经一段棒磨后再采用跳汰预选。棒磨的“选择性磨碎”作用可以减轻锡石的过粉碎,把连生体磨开后再用跳汰机分选。
细粒级(一般指-5mm或-10mm)的物料,如果锡石已经单体解离,可以直接进入细粒跳汰机或锯齿波跳汰机进行预选抛尾。锯齿波跳汰机对细粒级物料的适应性比传统跳汰机更强,脉动曲线呈锯齿波形——上升水流快、下降水流慢,床层松散更充分,细粒重矿物有更多时间沉降。
对于-0.5mm的极细粒级,跳汰机的分选效果会明显下降。这一部分物料可以考虑用螺旋溜槽进行预富集。螺旋溜槽处理量大、不用电、成本低,在洗矿分级后+0.212mm粗粒磨矿至-0.074mm占56.25%的条件下,可获得产率32.65%、锡品位0.424%、锡回收率81.43%的溜槽精矿。复合螺旋溜槽每台每小时处理能力30-40吨,能一次丢出合格尾矿20%。
实际案例中的效果验证
云南某低品位锡矿早期用常规流程直接磨选,吨矿电耗超过40度,经济上根本扛不住。后来在破碎后增加了跳汰预选,抛掉60%的尾矿,后续磨选负荷大降,电耗降了三分之一。这就是预富集的价值——不是提高回收率,而是让回收率的提升变得经济可行。
云南都龙采场剥离废石的预富集试验更为系统。该废石含锡约0.1%,工艺矿物学研究表明不同目的矿物的共生关系整体较为简单。试验将原料分成四个粒级,分别采用光电选矿机、粗粒跳汰机、细粒跳汰机和螺旋分选机进行预富集回收,最终获得品位0.290%、回收率大于56.82%、富集比2.74的锡精矿产品。
大厂锡矿92号矿体(贫矿)的工业试验同样验证了跳汰抛尾的可行性。采用BATAC跳汰机预选抛废,对原矿抛废率27.4%,锡回收率95.01%。GZD动筛跳汰预选丢尾的丢废率可达35.7%。这些数据说明,跳汰抛尾对于极低品位锡矿的预富集是行之有效的。
预富集方案的适用条件与注意事项
筛分分级加跳汰抛尾的预富集方案,不是所有极低品位锡矿都能直接用,有几个条件需要满足。
矿石中锡石的单体解离度要高。如果锡石和脉石还“长”在一起,跳汰机是分不开的。预选抛尾的前提是锡石在破碎后已经达到了较高的单体解离度。大厂锡矿92号矿体破碎至-3-4mm时,有用矿物与脉石有90%解离。
矿石中粗粒级占比要足够。跳汰机擅长处理粗、中粒级物料,如果矿石中大部分是细泥(-0.037mm占比很高),跳汰抛尾的效果就会大打折扣。这种情况下可能需要考虑离心选矿机或浮选等更细粒的预富集手段。
含泥量不能太高。风化严重的矿石含泥量可能超过30%,如果不预先脱泥,细泥会覆盖在跳汰机筛板上,严重影响分选效果。对于高含泥矿石,需要在跳汰之前增加洗矿和脱泥环节。
设备选型要匹配处理量。BATAC跳汰机处理能力可达311t/h,适合大规模生产。中小型选厂可以选择锯齿波跳汰机,单台处理能力2-20t/h。

写在最后
极低品位锡矿(0.1%-0.2%)的预富集,核心逻辑就一句话:在磨矿之前把废石甩掉。
筛分分级把物料按粒度分开,跳汰机针对各粒级分别抛尾——粗粒用粗粒跳汰机、中粒用普通跳汰机、细粒用锯齿波跳汰机或螺旋溜槽。这套“筛分分级加跳汰抛尾”的组合拳,能把60%以上的尾矿在磨矿之前就淘汰掉,让磨机只处理真正值得磨的物料。
云南某低品位锡矿电耗降了三分之一,都龙采场从0.1%的废石中回收了56.82%的锡,大厂锡矿92号矿体跳汰抛尾的锡回收率达到95.01%——这些数字说明,预富集不是锦上添花的“附加流程”,而是让极低品位锡矿从“采了亏钱”变成“采了赚钱”的关键一步。
想把这套方案用在自己的矿区,建议从三件事做起:搞清楚矿石中锡石的嵌布粒度和单体解离度——这决定了分级界限设在哪里、跳汰机能收回来多少;做一套简单的筛分分析,看看各粒级的锡分布率——这决定了粗粒和细粒分别该用什么设备处理;先做小型跳汰试验验证抛尾效果——用几百公斤矿石就能看出大概指标,比直接上工业设备稳妥得多。
预富集的意义不在于“多回收”,而在于“少处理”——把该扔的早点扔掉,留下的才值得好好选。