岩金矿重选流程得到的重砂精矿中,金并不是唯一的重矿物。磁铁矿、钛铁矿、赤铁矿、石榴石、锆石等伴生重矿物与金一起富集在重砂中,重砂的产率虽然不高,但成分复杂。这些伴生重矿物如果不在冶炼前分离,会增加冶炼的药剂消耗和渣量,金泥的品位被稀释,冶炼回收率下降。摇床加磁选的组合流程是用摇床把重砂按密度分层,用磁选把磁性矿物从非磁性矿物中分离,让金和伴生重矿物各走各的路径,提高最终金精矿的品位和冶炼回收率。
岩金矿重砂中的伴生矿物按磁性可以分为强磁性矿物、弱磁性矿物和非磁性矿物。强磁性矿物包括磁铁矿和磁赤铁矿,磁化率高,磁选分离容易。弱磁性矿物包括钛铁矿、赤铁矿、褐铁矿和石榴石,磁化率低,需要高场强的磁选设备。非磁性矿物包括石英、锆石、金红石和金粒本身,金粒是非磁性的,但在重砂中与磁性矿物的密度差不大,磁选不能直接分离金和磁性矿物。
伴生矿物与金的分离难点在于粒度。重砂中的金粒粒度通常在0.037到0.5毫米之间,伴生矿物的粒度范围更宽,从0.01毫米到1毫米都有。细粒伴生矿物在磁选过程中容易被磁力捕获,但细粒金也可能被机械夹带进入磁性产品。粗粒伴生矿物在磁选过程中需要更高的磁力,磁选机的磁场强度需要与粒度匹配。
伴生矿物与金的连生体是另一个难点。金粒与磁铁矿或者钛铁矿连生时,连生体的磁性与纯磁性矿物不同,磁选的分选效果下降。连生体的密度介于金和伴生矿物之间,摇床的分选精度也受影响。连生体的存在需要通过磨矿解离或者多次分选来处理。
| 伴生矿物 | 磁性类型 | 密度范围 | 分离方式 |
|---|---|---|---|
| 磁铁矿 | 强磁性 | 4.9-5.2 g/cm³ | 弱磁选 |
| 钛铁矿 | 弱磁性 | 4.5-5.0 g/cm³ | 强磁选 |
| 赤铁矿 | 弱磁性 | 4.9-5.3 g/cm³ | 强磁选 |
| 石榴石 | 弱磁性 | 3.5-4.3 g/cm³ | 强磁选 |
| 锆石 | 非磁性 | 4.6-4.7 g/cm³ | 重选或浮选 |
| 金 | 非磁性 | 15-19 g/cm³ | 重选 |

摇床在摇床加磁选组合中承担重砂的初步分层和金的富集。重砂给入摇床后,按密度分层,金和密度大的伴生矿物进入精矿区,密度小的脉石进入尾矿区。摇床的精矿中金和伴生矿物的含量都高,需要通过磁选进一步分离。
摇床的分选精度影响后续磁选的效果。摇床精矿中如果含有较多的轻矿物,磁选的处理量增加,磁选的效率下降。摇床精矿中如果金和伴生矿物的连生体较多,磁选的分选效果也受影响。摇床的操作参数需要根据重砂的粒度组成和密度分布调整,提高精矿中重矿物的含量。
摇床的给矿浓度影响分选效果。浓度偏高时矿浆黏度大,矿粒的分层速度下降,精矿中轻矿物的夹带增加。浓度偏低时处理量下降,精矿的产率降低。摇床的给矿浓度通常在15%到25%之间,重砂的给矿浓度可以适当提高,因为重砂的密度大,沉降速度快。
摇床的横向坡度和冲洗水量影响精矿的品位和产率。坡度偏大时,轻矿物被快速冲走,精矿品位高但产率低。坡度偏小时,轻矿物在床面上停留时间长,精矿产率高但品位低。冲洗水量偏大时,细粒重矿物可能被冲入尾矿。冲洗水量偏小时,轻矿物在床面上堆积,分选效果恶化。摇床的横向坡度通常在1到3度之间,重砂精选时取小值。
磁选设备的选择根据伴生矿物的磁性和粒度确定。强磁性矿物用弱磁选机,弱磁性矿物用强磁选机,细粒物料用高梯度磁选机。
弱磁选机用于磁铁矿和磁赤铁矿的分离。弱磁选机的磁场强度通常在0.1到0.3特斯拉之间,磁铁矿的磁化率高,在这个磁场强度下就能被有效捕获。弱磁选机的类型包括永磁筒式磁选机和电磁筒式磁选机。永磁筒式磁选机的结构简单,能耗低,适合处理量大、磁性强的物料。电磁筒式磁选机的磁场强度可调,适合处理磁性变化的物料。
强磁选机用于钛铁矿、赤铁矿和石榴石的分离。强磁选机的磁场强度通常在0.8到1.5特斯拉之间,弱磁性矿物需要在这个磁场强度下才能被有效捕获。强磁选机的类型包括电磁感应辊式磁选机、永磁辊式磁选机和湿式强磁选机。电磁感应辊式磁选机的磁场强度高,适合处理细粒弱磁性物料。湿式强磁选机适合处理矿浆,分选精度高。
高梯度磁选机用于细粒弱磁性矿物的分离。高梯度磁选机在磁场中放置钢毛或者钢网,产生高梯度磁场,细粒弱磁性矿物在钢毛表面被捕获。高梯度磁选机的磁场强度通常在1.0到2.0特斯拉之间,分选粒度下限可以达到0.01毫米。高梯度磁选机的缺点是钢毛容易堵塞,需要定期清洗。
| 磁选设备 | 磁场强度 | 适用矿物 | 适用粒度 |
|---|---|---|---|
| 弱磁选机 | 0.1-0.3 T | 磁铁矿、磁赤铁矿 | 0.05-2 mm |
| 强磁选机 | 0.8-1.5 T | 钛铁矿、赤铁矿、石榴石 | 0.02-1 mm |
| 高梯度磁选机 | 1.0-2.0 T | 细粒弱磁性矿物 | 0.01-0.1 mm |
摇床加磁选的流程配置根据重砂的矿物组成和分离要求确定。常见的配置方式包括一段摇床加一段磁选、两段摇床加两段磁选和摇床加磁选加摇床。
一段摇床加一段磁选适合伴生矿物种类少、磁性差异大的重砂。摇床把重砂分成精矿和尾矿,精矿进入磁选,磁选把强磁性矿物分离出来,非磁性产品作为金精矿。流程简单,设备投资少,但金精矿中可能残留弱磁性矿物。
两段摇床加两段磁选适合伴生矿物种类多、磁性差异小的重砂。第一段摇床粗选,精矿进入第一段磁选,分离强磁性矿物。第一段磁选的非磁性产品进入第二段摇床精选,精矿进入第二段磁选,分离弱磁性矿物。第二段磁选的非磁性产品作为金精矿。流程复杂,但金精矿的品位高。
摇床加磁选加摇床适合含连生体多的重砂。摇床粗选后,精矿进入磁选分离磁性矿物。磁选的非磁性产品进入第二段摇床精选,进一步提高金精矿的品位。第二段摇床的中矿返回第一段摇床或者磁选再选。流程的灵活性高,适合矿石性质变化大的场景。
| 配置方式 | 适用场景 | 金精矿品位 | 设备投资 |
|---|---|---|---|
| 一段摇床加一段磁选 | 伴生矿物少 | 中 | 低 |
| 两段摇床加两段磁选 | 伴生矿物多 | 高 | 中 |
| 摇床加磁选加摇床 | 含连生体多 | 高 | 高 |
摇床加磁选的联合流程需要优化操作参数,提高金精矿的品位和回收率。
摇床的给矿量需要与磁选的处理量匹配。摇床精矿的产率决定了磁选的给矿量,摇床精矿的产率偏高时,磁选的处理量增加,磁选的分选效果下降。摇床精矿的产率偏低时,磁选的给矿量不足,设备利用率低。摇床的给矿量需要根据磁选的处理能力和重砂的矿物组成调整。
磁选的磁场强度需要根据伴生矿物的磁性调整。强磁性矿物的分离用弱磁选,磁场强度偏低时磁铁矿的回收率下降,磁场强度偏高时非磁性矿物被机械夹带进入磁性产品。弱磁性矿物的分离用强磁选,磁场强度偏低时弱磁性矿物的回收率下降,磁场强度偏高时非磁性矿物的夹带增加。
磁选的给矿浓度影响分选效果。给矿浓度偏高时矿浆黏度大,矿粒的分散性差,磁选的分选精度下降。给矿浓度偏低时处理量下降,磁选的效率降低。磁选的给矿浓度通常在20%到40%之间,强磁选的给矿浓度可以适当降低,提高分选精度。
磁选的冲洗水量影响磁性产品的纯度。冲洗水量偏大时,磁性产品中夹带的非磁性矿物被冲走,磁性产品的品位提高。冲洗水量偏小时,磁性产品中的非磁性夹带增加。冲洗水量需要根据磁性产品的纯度要求调整。

问:重砂中的金粒是非磁性的,磁选能不能直接分离金和磁铁矿?
答:磁选不能直接分离金和磁铁矿,但可以分离磁铁矿和非磁性矿物。金粒是非磁性的,在磁选中进入非磁性产品。磁铁矿是强磁性的,在磁选中进入磁性产品。磁选把磁铁矿从重砂中分离后,非磁性产品中的金含量相对提高,但非磁性产品中还含有其他非磁性重矿物,需要进一步重选或者浮选提纯。
问:摇床精矿直接进磁选,还是需要先干燥?
答:摇床精矿通常是湿的,湿式磁选可以直接处理湿的摇床精矿,不需要干燥。湿式磁选的给矿浓度需要调整到合适范围,摇床精矿的浓度通常偏高,需要稀释后给入磁选。干式磁选需要先干燥,干燥的能耗和粉尘问题需要解决。CIP流程中摇床精矿通常用湿式磁选。
问:磁选后的非磁性产品中还有金,怎么回收?
答:磁选后的非磁性产品中金含量较高,可以通过摇床或者离心机进一步回收。如果非磁性产品中的金粒较粗,摇床可以回收。如果金粒较细,离心机或者细粒摇床可以回收。非磁性产品中的金品位高时,可以直接作为金精矿送冶炼。
问:高梯度磁选机的钢毛容易堵塞,怎么解决?
答:高梯度磁选机的钢毛堵塞是常见问题,堵塞物包括细粒非磁性矿物和磁性矿物的聚集。解决方法是定期清洗钢毛,用高压水反冲洗或者酸洗。钢毛的材质需要耐腐蚀,不锈钢钢毛的耐蚀性比碳钢好。给矿前需要脱除粗颗粒,粗颗粒在钢毛之间的通道中堵塞。给矿浓度需要控制,浓度偏高时堵塞概率增加。
问:摇床加磁选的流程,金精矿的品位能达到多少?
答:金精矿的品位取决于重砂的矿物组成和分离效果。重砂中伴生矿物少时,金精矿的品位可以达到每吨几十克到几百克。重砂中伴生矿物多时,金精矿的品位可能只有每吨几克到几十克。多段摇床和磁选的配置可以提高金精矿的品位,但流程复杂度和设备投资增加。金精矿的品位需要与冶炼厂的接收要求匹配。