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古海滨砂矿加工系统的核心，不在分选而在前处理。现代海滨砂矿挖出来就能筛分重选，古海滨砂矿挖出来是硬邦邦的砂岩，矿物颗粒被硅质或铁质胶结物焊在一起，必须先把这层“胶水”打散才能分选。完整的加工系统由破碎解离、擦洗脱泥、重选富集、磁电分离四段构成，核心设备包括颚式破碎机、棒磨机、圆筒擦洗机、水力旋流器、螺旋溜槽、摇床、磁选机和电选机。解离度做到百分之八十五以上，后续重选回收率才能达到七十五到八十五个百分点。
这个问题客户问得最多。答案很直接：古海滨砂矿已经固结成岩了。
现代海滨砂矿是松散的，用装载机挖出来直接进螺旋溜槽就能分选。古海滨砂矿是地质历史时期形成的，经过几百万年的埋藏和成岩作用，松散的砂层变成了半固结到固结的砂岩。颗粒之间有了胶结物，把石英颗粒和重矿物颗粒牢牢粘在一起。
胶结物主要有三种类型。硅质胶结最硬，二氧化硅把颗粒焊得死死的，硬度接近石英岩，用锤子敲都费劲。铁质胶结比较常见，矿石呈黄褐色或红褐色，硬度中等。钙质胶结相对好处理，遇稀盐酸会冒泡，硬度较低。
根本问题是胶结物把重矿物和轻矿物粘在一起形成了连生体。如果带着连生体进重选设备，它的比重不是纯矿物的比重，而是一个平均值，没法按密度有效分开。所以古海滨砂矿的加工系统必须在分选前面加一个完整的解离段，先把胶结物彻底打散，让每个矿物颗粒恢复独立状态，才能谈后续分选。
古海滨砂矿解离采用两段式机械解离方案：破碎加轻度磨矿。核心原则是用尽可能温和的力量把颗粒分开，而不是把颗粒打碎。
第一段是破碎。颚式破碎机或锤式破碎机把原矿从几百毫米的块度碎到十毫米以下。这个阶段不追求细，只需要把大块矿石变小，为磨矿做准备。硅质胶结的硬矿石必须经过破碎才能进磨机，铁质和钙质胶结的矿石如果块度不大，可以直接进入擦洗环节。
第二段是磨矿。这里用的不是常规的球磨机，而是棒磨机。棒磨机的研磨介质是长钢棒，磨矿作用以挤压和研磨为主，冲击力比球磨机小，不容易产生过粉碎。古海滨砂矿里的锡石、锆英石都是脆性矿物，过粉碎会导致它们在后续重选中流失。棒磨机能把砂粒表面的胶结物磨掉，让颗粒分开，同时把石英颗粒磨圆但不过碎。
棒磨机给矿粒度建议控制在五毫米以下，排矿粒度控制在零点五到两毫米。磨矿时间要严格控制，做解离度检测，达到百分之八十五就可以停了，多磨一分钟都会增加锡石的过粉碎损失。磨矿浓度控制在百分之六十到七十，既能保证研磨效率，又不至于太稠导致排矿困难。
如果胶结类型是铁质或钙质而且固结程度不特别高，可以用圆筒擦洗机替代棒磨机。擦洗机加水后让砂粒在筒体内剧烈翻滚摩擦，靠颗粒之间的摩擦力把胶结物磨掉。擦洗比磨矿更温和，不产生过粉碎，运行成本也低。但不能处理硅质胶结的硬矿石，那种硬度擦洗搞不动。
解离过程中擦洗或磨矿都会产生次生细泥，加上原矿里本来就有的泥质成分，解离后的物料含泥量通常偏高，必须脱泥。
脱泥用的是水力旋流器组。解离后的矿浆泵入旋流器，细泥和细粒级物料从溢流口排出，沉砂是脱泥后的粗粒物料，进入后续重选。旋流器的规格和处理能力根据物料粒度分布来选，处理量大的项目通常用多台旋流器并联。
脱泥的指标是含泥量，进入螺旋溜槽的物料含泥量必须控制在百分之八以下，不然细泥会覆盖在螺旋溜槽槽面上，改变流膜状态，重矿物分选不出来，回收率大幅下降。
脱泥溢流里含有细粒锡石和重矿物，不能直接扔掉。矿泥摇床或离心选矿机专门处理这部分物料，回收细粒级的有用矿物。离心选矿机能捕获零点零一毫米级的微细粒锡石，回收率做到八十五到九十二个百分点。
解离和脱泥完成后，物料恢复成松散砂状，接下来的流程就跟现代海滨砂矿一样了——分级后重力分选。
筛分分级是重选前的准备环节。解离后的物料先过振动筛分级，不同粒级进不同设备。二到八毫米的粗粒进跳汰机，零点五到二毫米的中粗粒也是跳汰机的主战场，零点零五到零点五毫米的细粒进螺旋溜槽或摇床。粗细混在一起处理，细粒锡石还没沉降就被水流冲跑了。
跳汰机做粗选。它利用垂直脉动水流让矿粒按密度分层，重矿物沉到底层排出，轻矿物浮在上层冲走。古重砂矿里跳汰机通常处理解离后零点五到八毫米的粗粒级，给矿浓度控制在百分之二十到三十。硅质胶结矿石需要破碎磨矿后才能进跳汰机，钙质胶结的经筛分洗矿后可能直接就能用。
螺旋溜槽和摇床做扫选和精选。螺旋溜槽单台处理量每小时四到六吨，不需要动力，运行成本极低。采用一粗一扫两段配置：粗选溜槽处理脱泥后的物料得粗精矿，扫选溜槽处理粗选尾矿再回收。螺旋粗精矿产率通常为原矿量的百分之三到八，重矿物含量可达百分之七十到九十。
摇床做最终精选，分选精度最高。粗砂用大冲程小冲次，细砂用中冲程中冲次，矿泥用小冲程高冲次。超大型水洗摇床单台处理能力十到五十吨每小时，微细粒重矿物回收率不低于百分之九十，富集比三十到五十倍。
螺旋溜槽加摇床的重选方案，选别指标可以达到产率百分之二十三点七八、Fe回收率百分之九十三点七、TiO₂回收率百分之九十三点一、REO回收率百分之七十八点三。
重选段拿到的是混合重砂精矿，重矿物总含量百分之六十到八十，但钛铁矿、锆英石、独居石、金红石混在一起。这些矿物的密度都高于三点五，重选分不开了，接下来的磁选和电选才是出最终产品的关键。
磁选负责按磁性分组。弱磁选拿走磁铁矿，中磁选回收钛铁矿，强磁选回收独居石等弱磁性矿物。钛铁矿精矿TiO₂品位做到百分之四十八以上，独居石粗精矿REO品位做到百分之四十以上。非磁性的锆英石和金红石进入电选段。
电选最后分开锆英石和金红石。锆英石是非导体，金红石是导体，高压电选机利用导电性差异让它们分开。三级电选后，锆英石精矿Zr(Hf)O₂品位做到百分之六十五以上。
古海滨砂矿加工系统的投资大概多少？
投资规模取决于产能和胶结程度。日处理五百吨原矿的古海滨砂矿加工系统，含破碎磨矿、擦洗脱泥、重选富集、磁电分离全套设备，投资约一千五到两千五百万元。硅质胶结的硬矿石需要上颚破加棒磨，投资比铁质钙质胶结的擦洗方案高出百分之三十到五十。
交钥匙模式能省多少事？
交钥匙模式下，总包方负责全流程工艺设计、全套设备制造供货、土建安装指导、单机调试和联动调试、操作培训，业主拿到的是一个能直接投产的加工系统。建设周期通常十到十四个月，比业主自己分别采购设备、找设计院、找施工队快三到六个月。
古海滨砂矿加工系统就一句话：先解离后分选。解离做不到位，后面所有重选、磁选、电选设备都是白搭。
有具体矿石样品可以把胶结类型和锡石粒度数据发过来，二十四小时内给出解离方案和加工系统初步配置。古海滨砂矿的流程设计，第一步破磨方案选对了，后面才能顺。
