先说三个重点
滚筒筛和擦洗机是锆矿选矿流程最前端的清洁工和松土机,负责把矿石表面的黏土、铁质薄膜和包裹层清理干净,否则后续重选和磁选的效果会大打折扣
标准顺序是先过滚筒筛(筛分脱泥除杂),再进擦洗机(强力擦洗矿粒表面),顺序不能乱,擦洗机怕大石块,大石块里也没有锆英石
这两台设备配合好了,后续重选回收率能直接提高10到25个百分点,该用不用的话损失很大
锆矿原矿,尤其是风化壳型和海滨砂矿,通常含泥量高、矿石表面被黏土或铁质薄膜包裹。这种情况不预处理就直接进螺旋溜槽或跳汰机,分选效果会很差,泥糊住槽面,锆英石的比重优势发挥不出来,精矿品位怎么也上不去。
滚筒筛和擦洗机就是为这个场景设计的。一个负责粗洗和筛分,一个负责强力擦洗,两台设备串在一起,把矿石搓干净了再往下送。

滚筒筛也叫圆筒筛、洗矿筛。它是一个倾斜安装的圆筒,筒壁上有筛孔。原矿和水一起从高端进入,圆筒旋转时细物料和泥浆从筛孔漏下去,粗物料从低端滚出来。
滚筒筛干的不是筛这一件事,而是三件事同时干:一是筛分分级,把不同粒级的物料分开;二是脱泥除杂,把细泥和大块废石去掉;三是轻度清洗,滚筒旋转时物料互相摩擦,能洗掉一部分表面黏土。
处理量有多大?滚筒筛的型号从直径1米到2.2米都有,处理能力从10吨/小时到180吨/小时不等。RXT1030型(直径1米、长3米)处理量10-20吨/小时,RXT2265型(直径2.2米、长6.5米)处理量160-180吨/小时。
滚筒筛和振动筛有什么区别?这个问题很多客户搞混。振动筛靠高频振动让物料在筛面上跳动,分级精度高,但怕黏湿物料,矿泥一旦粘在筛面上,筛孔很快就被堵死。滚筒筛不怕黏、不怕湿,筛孔不容易堵,更适合锆矿尤其是含水含泥的海滨砂矿。
海南省某海滨锆钛砂矿,原矿含水率18%、含泥量12%。一开始用振动筛,开机半小时筛孔就堵死了,一天要停下来清理三四次。换成滚筒筛后连续运行一整天都没问题,筛分效率还从60%升到了85%。

擦洗机的作用是强力擦洗矿粒表面。锆英砂在成矿过程中,表面往往会包裹一层铁质薄膜、黏土皮或者氧化层。这些东西不除掉,重选时锆英石的比重优势发挥不出来,磁选时铁质薄膜会干扰分离。
擦洗机里装有高浓度的矿浆(固体含量65%-75%),通过高速旋转的叶轮或螺旋使矿粒之间剧烈摩擦、碰撞,把表面的脏东西蹭下来。
什么时候必须用擦洗机?以下四种情况基本跑不掉:风化壳型锆矿床、原矿含泥量超过15%、精矿磁选效果差且铁含量超标、老尾矿再选。如果原矿是新鲜的海滨砂矿、锆英石表面干净、含泥量低于5%,可以直接重选,不擦洗也行。
福建省某锆矿,原矿是风化壳型,锆英石表面明显有一层褐黄色铁皮。直接进螺旋溜槽,回收率只有52%。加了擦洗机处理后再进螺旋溜槽,回收率升到了78%,提升了26个百分点。
这两个设备怎么配合?标准顺序是先筛后洗,顺序错了效果差很多。
第一步:原矿进滚筒筛。滚筒筛把大块废石(大于10-20mm)筛出来扔掉,把细泥(小于0.074mm)和水分漏下去脱掉,留下中间粒级(0.074-10mm)的物料进下一道工序。这一步的作用是减量和预脱泥。
第二步:筛下物进擦洗机。擦洗机对进料粒度有要求,一般上限在5-10mm,大块废石会损坏叶轮。而且黏土包裹的大石块擦洗也没意义,因为石块里没有锆英石。所以一定要先把大块废石筛掉再进擦洗机。
云南省某矿原来先擦洗后筛分,结果擦洗机经常被大石块卡住,叶轮半年换了两套。改成先过滚筒筛再进擦洗机后,问题解决了,擦洗机叶轮用了一年半还好好的。
滚筒筛的转速一般在12-20转/分钟。转速太低,物料翻滚不充分,清洗效果差;转速太高,物料被甩到筒壁上跟着转,反而下不来。粗粒用低转速(12-15转),细粒用稍高转速(15-20转)。
倾角一般3度到8度(入口高出口低)。倾角越大,物料在筒内停留时间越短,处理量越大,但清洗效果下降。粗筛用大倾角6-8度,精筛用小倾角3-5度。一般从5度开始调。
筛孔一般设两段:给料端10-20mm筛孔筛出大块废石,末端2-5mm筛孔筛出中粒。实际根据矿样粒级分布定。
擦洗浓度65%-75%固体含量。浓度越高,矿粒之间的摩擦越剧烈,擦洗效果越好。低于60%时矿浆太稀,擦洗效果差;超过75%时矿浆流动性太差,设备转不动。
擦洗时间5-20分钟。轻度擦洗(去除表面黏土)5-10分钟,中度擦洗(去除铁质薄膜)10-15分钟,重度擦洗(老尾矿表面氧化层)15-20分钟。
叶轮转速根据设备型号定,一般线速度8-15米/秒。转速越高擦洗强度越大,但磨损也越快。
冲洗水量:滚筒筛每吨矿加水1-3吨,水压0.1-0.2兆帕。擦洗机用水量通过浓度来反推。

直接给数据:含泥量从15%-25%降到5%-8%,降低10-20个百分点。锆英石表面清洁度明显改善,从褐黄色或灰白色包裹层露出矿物本色。后续重选回收率从50%-65%提升到70%-85%,提升10-25个百分点。后续磁选精矿铁含量从0.3%-0.8%降到0.1%-0.3%,降低一半以上。
广东省某锆钛砂矿,原矿风化严重,含泥量高达22%,锆英石表面有一层厚铁皮。直接重选回收率只有48%,精矿铁含量0.6%。经过滚筒筛脱泥加擦洗机强力擦洗后,回收率升到76%,精矿铁含量降到0.18%。
锆矿洗矿滚筒筛和擦洗机设备,是选矿流程最前端的两道清洁工序。滚筒筛负责把大块废石和游离黏土筛掉,擦洗机负责把矿粒表面的铁皮和包裹层搓掉。两台设备串好了,后续的重选、磁选、电选才能稳住。该配擦洗机的时候别省这个钱,否则后续损失的回收率远远超过擦洗机本身的投资。