洗礦可避免含泥礦物原料中的泥質物堵塞粉碎和篩分設備,原料如含有可溶性有用或有害成分也要進行洗礦。礦石中洗除礦泥的難易程度用礦石的可洗性表示,分為難洗、中等可洗和易洗,主要與礦石中粘土的性質、含量及存在狀態有關。洗礦可在擦洗機中進行,也可在篩分和分級設備中進行。
常用洗礦設備
①水力洗礦篩。利用水槍在固定條篩上沖洗的洗礦方法,用於易洗的礦石。
②筒形
洗礦機。 包括圓筒篩和圓筒
擦洗機。圓筒篩轉速較高,篩筒內壁安有縱向揚板、環形擋板及高壓噴水裝置,以提高碎散能力,用於易洗礦石。
③圓筒擦洗機。筒體分為前後兩段,前段無孔,用來浸泡和碎散礦石,後段有孔用於泥石分離。
④槽形洗礦機。常用於難洗礦石,具有較強的擦洗作用。把礦石預先浸泡,在洗礦過程中設定高壓噴水,施加振動,添加少量藥劑(如1%濃度的NaOH)等,可提高洗礦效率。洗礦效率對選礦有較大影響。
另外,要注意洗礦剩下的污泥。有時候這些污泥裡面還含有品位不低的尾礦,鑒於當前的礦產資源形勢,可能還有很好的提取價值。並且,裡面可能還含有別的有價值的組分或礦物,譬如鐵礦洗礦所得的污泥中很可能含有釩和鈦,這些是很有價值的。所以,對洗礦所得的污泥一定要進行必要的檢驗。
套用
洗礦由碎散、分離兩個作業組成。碎散作業主要是利用水的沖洗和浸透作用使粘土膨脹碎散,有時還輔以機械的碰擊、攪拌和剝磨作用加速碎散過程。分離作業主要是按粒度的不同將粘土與礦粒分開。根據原礦的粒度特性,分離作業可採用濕式篩分或水力分級,或者兩者同時採用。
洗礦用於處理粘土質的鐵礦石、錳礦石、磷灰石礦石,金、鉑、錫、鎢的砂礦。洗礦也用於處理建築用砂石及陶瓷原料。在分選某些坡積或殘坡積氧化嚴重的赤鐵礦床和褐鐵礦床的礦石時,膠結物粘土因含鐵礦物很少,經洗礦後可作為最終尾礦丟棄,所得塊礦即可作為最終產品套用。在分選粘土時,通過洗礦使粘土與混雜物(碎石、雲母等)分散,再進行分離、濃縮、過濾,便可得到優質粘土,這時的洗礦便成為主要的分選作業。
在中國,洗礦多設在分選之前,作為準備作業。處理砂錫礦時,利用洗礦分離出粗粒的不含礦廢石,所得細粒級部分經脫泥後入選,可以減少分選處理礦量。井下采出的鎢礦石,儘管含泥不很多,但為了分選時的便利,也常需要洗礦。某些含泥多的金屬礦石,預先通過洗礦將礦泥與礦塊分離開,可以避免堵塞破碎機、篩分設備以及礦倉等。有些礦石,其原生礦泥和礦塊的可選性差別很大,經洗礦將泥、砂分開,分別處理,可以獲得更好的分選指標。
洗礦流程
需依據礦石可洗性和作業要求來確定洗礦流程、洗礦設備和洗礦操作參數,如洗礦強度、洗礦效率等。洗礦流程可分為由普通的篩分設備組成的流程和由專門的洗礦設備組成的流程,有時也由篩分和洗礦設備組成聯合流程。前者通常與選礦廠破碎車間的破碎、篩分流程結合在一起,破碎流程中的篩分設備同時又是洗礦設備,不需要加設專門設備。這種流程投資少,操作方便,適合於處理原礦含泥少,粘土塑性低的易洗礦石。
對含泥多,粘土塑性高,又多粘結成團的礦石,需採用由專門的洗礦設備組成的流程,並且要進行兩次甚至三次洗礦才能將粘土同礦砂基本分離開。易洗礦石一般採用各種篩子和機械分級機;中等可洗性礦石和難洗礦石,則要採用專門的洗礦機械。如洗礦篩,筒形洗礦機,槽形洗礦機,聯合洗礦機和塔式洗礦機等洗礦設備。
作用
(1)含粘土較多的赤、褐鐵礦,如果膠結物粘土中含鐵礦物很少,在洗礦之後可將泥作為最終尾礦丟棄,所得塊礦品位就得到提高。
(2)砂錫礦經洗礦可分離出粗粒不含礦的廢石,所得細粒部分再脫泥入選。
(3)礦石需經手選或光電選,而礦泥沾污礦塊表面,使之難以識別,此時在手選或光電選前要洗礦。
(4)礦石含泥多,經常堵塞破碎機、篩子和礦倉口,使生產難以持續,可用洗礦法處理。
(5)有些礦石的原生礦泥和礦塊在可選性方面(如可浮性、磁性等)有很大差別,經過洗礦將泥、沙分開,分別處理,可以獲得更好的選制指標。