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河沙锆矿分离生产线采用重选抛尾富集、磁选分组、电选提纯三段式技术路线，相比海滨砂矿生产线多一道脱泥环节，用于应对河流沉积带来的细泥问题。河沙锆矿属于河流冲积型砂矿，原矿品位较低，氧化锆品位通常百分之零点五到二点五，含泥量百分之五到十，粒度分布零点零五到零点五毫米，选矿难度介于海滨砂矿和残积型砂矿之间。采用重选预先抛尾，可抛除百分之九十八以上的脉石矿物，锆矿物损失控制在百分之五左右。经过完整联合流程，可获得氧化锆品位大于百分之六十五的锆英石精矿，综合回收率百分之七十四以上。
河沙锆矿的成因跟海滨砂矿不一样。河流把含锆英石的岩石风化碎屑从上游搬运到下游，在河道转弯处、流速减缓的地方沉积下来，形成冲积型砂矿。它的特点是矿物解离度不如海滨砂矿高，含泥量比海滨砂矿高但远低于残积型砂矿，粒度分布比海滨砂矿宽。
河沙锆矿的典型参数是原矿中重矿物含量百分之二到五，氧化锆品位百分之零点五到二点五，含泥量百分之五到十，粒度分布零点零五到零点五毫米且分布较宽，部分锆英石颗粒与脉石连生。这些参数直接决定了生产线的配置方向。含泥量高了需要增加脱泥环节，否则螺旋溜槽槽面被细泥糊住分带不清晰。粒度分布宽了意味着单一设备难以覆盖全粒级，粗粒和细粒需要分别用不同型号的溜槽和摇床处理。
从选矿指标来看，河沙锆矿的锆英石回收率通常在百分之八十五到九十之间，重选精矿氧化锆品位约百分之四十五到五十二，吨矿加工成本约十五到二十二元。
河沙锆矿分离生产线采用重选、磁选、电选三段联合流程。整条线从前往后走，大致是准备作业、重选粗选富集、重选精选提纯、脱水干燥、磁选分组、电选分离这么几段。
比重分选之所以能成立，核心依据是不同矿物之间的密度差异。锆英石密度四点六到四点七克每立方厘米，钛铁矿四点四到五点零，金红石四点二到四点三，独居石四点九到五点五，而石英只有二点六五。有用矿物与脉石之间一点八到二点零的比重差，让重选设备能在流膜中快速把重矿物和轻矿物分开。
但问题在于，这些重矿物彼此之间的密度差没那么大。锆英石和金红石只差零点四，锆英石和钛铁矿差零点一。单靠重选可以大量抛掉石英砂，但分不开锆英石和金红石。所以重选完成粗富集之后，还要配合磁选分离钛铁矿、电选分离锆英石和金红石。
河沙锆矿的准备作业需要比海滨砂矿多一道脱泥，但不需要残积型砂矿那样强力洗矿。
原矿采掘后先过振动筛或格筛，筛孔十到二十毫米，去除砾石和大块杂物。筛下物料进入水力旋流器，直径二百五十到三百五十毫米，把零点零四五毫米以下的细泥脱除。脱泥后的底流进入螺旋分级机，加水调浆到适合重选的浓度，百分之二十五到二十八。
脱泥环节是河沙锆矿准备作业的关键。不脱泥，螺旋溜槽的槽面容易糊。脱泥粒度过粗，会损失细粒级的锆英石。脱泥粒度一般控制在零点零四五毫米，如果原矿中零点零四五毫米粒级的锆英石含量较高，可以适当放宽到零点零三毫米。
调浆后的矿浆进入螺旋溜槽粗选段。河沙锆矿的粒度比海滨砂矿宽，建议用直径一千二百毫米缓降型，螺距五百四十毫米，让细粒重矿物有足够时间沉降。
粗选段配置为两段粗选加一段扫选。一段粗选的尾矿进入二段粗选再回收一次，二段粗选的尾矿进入扫选段兜底，扫选精矿返回一段粗选。三段配合下来，抛尾率百分之七十到七十五，重矿物回收率百分之九十到九十五。
螺旋溜槽是重选段的绝对主力，5LL-1200型单头处理量四到六吨每小时。它结构简单、无动力消耗、操作维护方便，特别适用于分选粒度零点三到零点零二毫米的锆英石、金红石等矿物。
粗选精矿进入摇床精选段。由于河沙锆矿的粒度分布宽，摇床配置需要分路走。加水力分级机或小直径旋流器把物料分成零点一毫米以上和以下两个粒级，零点一毫米以上走粗砂床，零点一毫米以下走细砂床。摇床配置为粗选加精选两段。6-S摇床处理量零点五到一点二吨每小时每台。摇床通过床面的不对称往复运动与横向冲洗水流，不同密度的矿粒间会呈现出清晰的扇形分带。通过调节床面倾角、冲程冲次及给水量，可精准控制分选带宽度与矿物迁移速度。
摇床产出的精矿含水率高，而后续磁选和电选设备要求入料含水率必须低于百分之一。浓缩和干燥是湿法作业转向干法作业的必经之路。
精矿先进入浓缩机脱水，底流浓度达到百分之四十五到五十五后进入过滤机，滤饼含水率降至百分之八左右。然后进入滚筒干燥机烘干，温度控制要严格，出料含水率低于百分之一，温度四十到五十摄氏度。
干燥冷却后的物料进入磁选段。磁选段的任务是按磁性把不同矿物分组。
先用弱磁选机分离磁铁矿和强磁性钛铁矿，这部分可以作为钛精矿副产品。再用强磁选机分离独居石等弱磁性矿物。剩下非磁性矿物主要是锆英石和金红石的混合物。磁选段可选用CTB1024永磁筒式磁选机和SLon立环高梯度磁选机。
磁选段做得好，后续电选就顺畅。磁选不彻底，电选始终调不稳，因为入料中的磁性矿物含量变化会让电选机找不到稳定的分选参数。
重选和磁选都没办法把锆英石和金红石彻底分开，因为两者比重接近且都是非磁性矿物。电选利用的是导电性差异，金红石是半导体，在高压电场中能导电，锆英石是绝缘体，基本不导电。
高压电选机的工作电压范围二十到四十千伏。导体矿粒金红石的电荷经辊筒快速传走，在离心力作用下抛离辊筒。非导体矿粒锆英石的电荷不易传走，吸附在辊筒表面被毛刷刷下。经过粗选和精选两道电选后，非导体部分就是锆英石精矿，氧化锆品位可以达到百分之六十五以上。YD-31200高压电选机是常用的电选设备。
河沙锆矿分离生产线的产能规模决定了设备配置和投资额度。
二十吨每小时的中型生产线，设备投资一百五十到三百万元，占地六百到一千平方米，操作人员每班四到六人，投资回收期十二到二十四个月。核心设备配置包括螺旋溜槽八到十二头、摇床六到十台、磁选机三到五台、电选机三到五台。装机功率二百到三百五十千瓦。
五十吨每小时的大型生产线，年处理原矿三十万吨，设备投资五百到一千五百万元。可产出锆英砂精矿三千到一万吨，综合产值可观。设备配置相应增加，螺旋溜槽十六到二十四头，摇床十到二十台。
对于起步阶段的小型项目，纯重选起步方案设备投资约二十五到三十万，装机功率三十到四十千瓦。加磁选段后总投资约五十三到五十六万。
建一条河沙锆矿分离生产线之前，有几件事要搞清楚。
第一，原矿性质。河沙锆矿的品位、含泥量、粒度分布、矿物组成直接决定流程设计和设备选型。不同河段的矿砂差异可能很大，不能照搬别人的方案。
第二，做选矿试验。几十公斤的代表性矿样送到有资质的实验室做重选、磁选、电选条件试验，确定最佳流程和参数。不做试验直接上设备，等于闭着眼睛开车。
第三，产品定位。精矿卖到什么地方、卖什么价，决定了精选段的配置精度和投资档次。氧化锆品位百分之六十五以上走化学冶炼或高温熔炼路线，品位不达标只能用于陶瓷釉料或铸砂，价格差好几个档次。
第四，场地条件。中型生产线占地六百到一千平方米，大型生产线占地一千到二千平方米。河沙锆矿选厂通常靠近河道布置，方便原矿输送和尾矿排放，但要考虑防洪和环保要求。
河沙锆矿分离生产线的核心逻辑很清晰，脱泥解决含泥问题，螺旋溜槽加摇床搞定重选富集，磁选机搞定磁性矿物分组，电选机搞定锆英石和金红石的最终分离。每一段的任务和目标都不同，一段没做好，后面的设备再先进也难出好指标。先搞清楚原矿性质，再按流程配设备算投资，这是最稳妥的路线。
