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海湾砂矿浓缩生产线的设计逻辑跟开阔海滨矿完全不同。静水海湾的水动力弱，带来的第一个麻烦是含泥量高。开阔海滨的砂矿长期受海浪淘洗，细泥被冲走了，海湾环境没有这个条件，细泥大量沉积，含泥量往往在百分之十五到三十。这就决定了海湾砂矿浓缩生产线必须把洗矿和脱泥放在最前面，不洗干净，后续重选设备的分选效果直接打对折。
浓缩生产线这个词在这里有两层意思。一层是物理上的浓缩，把重矿物从大量石英砂中富集出来，这是重选段的任务。另一层是流程上的浓缩，海湾矿含泥量高、粒级细，选矿流程必须在洗矿脱泥段做足功夫，把泥脱干净了再进重选，重选段才能正常工作。一条标准的静水海湾砂矿浓缩生产线，洗矿脱泥段、重选粗选段、重选精选段和脱水尾矿段四段配合，能把原矿中百分之几的重矿物富集成品位百分之九十以上的混合重砂精矿。
海湾砂矿是指分布在静水海湾沿岸的海滨砂矿，海浪能量小、沿岸流弱，矿物搬运距离短。跟开阔海滨砂矿比，有四个明显差异。
含泥量高是第一个差异。开阔海滨的砂矿长期受海浪淘洗，细泥被冲走了，含泥量通常在百分之五到十。海湾静水环境没有这种淘洗，细泥大量沉积，含泥量往往在百分之十五到三十。这是浓缩生产线设计时首先要解决的问题。
粒级更细是第二个差异。海湾的水动力弱，粗砂搬不动，沉积下来的主要是细砂和粉砂。重矿物的粒级集中在零点零五到零点二毫米之间，比开阔海滨矿细一个数量级。细粒重选本来就是难度较高的环节，对设备选型和操作参数的要求更精细。
矿物表面更脏是第三个差异。静水环境中有机质和黏土在矿物表面的附着时间更长，形成一层污染膜。这层膜会影响矿物表面的润湿性，在跳汰和摇床分选中干扰轻重矿物的分层。
重矿物组成更简单是第四个差异。开阔海滨矿往往有钛铁矿、锆英石、金红石、独居石多种矿物，海湾矿受分选强度限制，来源单一，重矿物种类相对较少。这反而是个好事情，重选段的任务更单纯，流程可以更短。
海湾砂矿浓缩生产线里，洗矿脱泥段是最关键的环节，也是跟开阔海滨矿方案最大的区别。开阔海滨矿含泥量低，有时可以省略洗矿直接进筛分。海湾矿必须洗，而且得洗到位。
圆筒洗矿机配高压喷水是洗矿段的标准配置。矿砂在滚筒内翻滚碰撞，加上高压水的冲刷力，把矿物表面的黏土膜和有机质剥离下来。洗矿时间根据含泥量确定，含泥百分之十五左右的矿石，洗矿时间三到五分钟就够了。含泥量超过百分之二十五，可能需要两级洗矿，或者加一台槽式擦洗机做强化擦洗。
洗矿后的矿浆进入脱泥段。脱泥筛先把粗粒杂质筛掉，水力旋流器组再脱除负两百目的细泥。海湾砂矿的脱泥效率要做到九成以上，比开阔海滨矿的八成五标准更高。因为细泥对后续重选设备的干扰更严重，螺旋溜槽的槽面一旦糊上一层泥，轻重矿物的分带就全乱了。
某海边砂矿选厂的实践表明，粗选作业的尾矿是有用矿物损失的主要环节，而粗选尾矿经过适当的筛分和有效脱水处理后用离心选矿机回收，是行之有效的做法。这句话放在海湾砂矿上同样适用，脱泥做得不好，重选段的回收率必然下降。
脱泥后的矿浆进入重选粗选段，任务是把百分之八十以上的石英砂一次性甩掉。海湾砂矿的重选粗选段，螺旋溜槽和圆锥选矿机是两个主流选择。
螺旋溜槽是应用最广泛的设备，尤其适合处理细粒物料。一台直径一点二米的螺旋溜槽小时处理量四到六吨，几十台并联就能满足日处理几百上千吨的产能需求。螺旋溜槽没有运动部件、不耗电、磨损件少，在含水量高的海湾砂矿作业中可靠性很高。它对给矿浓度波动的容忍度也较高，浓度在百分之二十五到三十五的范围内都能正常工作。
圆锥选矿机则是另一种思路，处理量大得惊人。单台圆锥选矿机处理量约七十吨每小时，给矿浓度百分之五十五到六十五，一台设备就能完成粗选、扫选和精选多段作业。海南万宁乌场钛矿采用圆锥选矿机做粗选，日处理原矿一千五百吨，一段粗选加两次螺旋溜槽精选，粗精矿的二氧化钛回收率百分之二十四点六、氧化锆回收率百分之八十二点六。跟水冶摇床工艺比，粗精矿品位提高百分之十点五，回收率提高百分之九，选厂面积减少近九成，水耗降低七成。
圆锥选矿机的优势在它没有运动部件、处理高浓度矿浆、节省厂房面积和基建投资。对于海湾砂矿这种含泥量高、处理量大的情况，圆锥选矿机做粗选段的主力设备，能大幅减少设备台数和厂房面积。但它对给矿浓度要求高，必须百分之五十五以上，低于这个浓度分选效果下降。所以圆锥选矿机通常放在脱泥段之后，通过浓缩旋流器把矿浆浓度提上来再给矿。
螺旋溜槽和圆锥选矿机也可以搭配使用。粗选用圆锥选矿机做大产量抛尾，精矿再用螺旋溜槽做精选。这种组合兼顾了处理量和精度。
粗选精矿的重矿物含量在百分之六十到八十之间，还没到最终产品标准。精选段的任务是把品位提到百分之九十以上。
摇床是精选段的核心设备。六-S摇床冲程十五到三十毫米，频率四百到五百次每分钟。摇床的富集比高，能把粗精矿里夹带的轻矿物再甩掉一批。但摇床处理量小，单台零点五到一点五吨每小时，在海湾砂矿方案里只处理螺旋精矿或圆锥精矿，不处理原矿。
海湾砂矿细粒比例高，摇床操作有几个特殊之处。床面坡度要比处理粗粒物料时稍大，加速矿浆流动防止细粒脉石和重矿物互相夹杂。冲洗水量要精确控制，水量小分带不清，水量大细粒重矿物可能被冲走。床面维护频率也要提高，海湾矿中残留的有机质会在床面形成生物膜影响分选效果。
精选段产出的精矿含水率在百分之八十以上，不能直接装袋发运。浓密机把精矿浆浓度从百分之二十提到百分之五十五到六十，压滤机把含水率降到百分之十五以下。海湾砂矿的精矿通常要海运，含水率过高会增加运费，且在船舱中容易液化，存在安全风险，所以脱水要做到位。
尾矿处理在海湾砂矿中有特殊要求。海湾的水动力弱，尾矿排入海湾后扩散慢，容易在海底堆积形成淤泥层。尾矿池是标准配置，尾矿浆经管道排入尾矿池沉淀，清水回用，尾砂堆存。尾矿池的建设要利用海湾周边的滩涂或低洼地，池壁要防渗漏，防止含泥尾水渗入地下水。
海湾砂矿浓缩生产线的稳定运行，几个控制点要抓住。
洗矿效果是第一条。洗矿不干净，脱泥效率下降，重选分选效果变差。判断洗矿效果的方法很简单，看脱泥旋流器的底流颜色，底流颜色发黄说明还有黏土没洗掉，需要增加洗矿时间或强化擦洗。
脱泥效率是第二条。脱泥效率低于九成，螺旋溜槽的分选效果就会明显下降。脱泥效率用筛析法测定，取旋流器底流和溢流样品做粒度分析，计算出负两百目细泥的脱除率。脱泥效率不达标时调整旋流器的给矿浓度和压力。
重选给矿浓度是第三条。螺旋溜槽的给矿浓度波动要控制在正负百分之二以内。圆锥选矿机对浓度的要求更严，浓度低于百分之五十五要增加浓缩旋流器提升浓度。
海湾砂矿浓缩生产线，说到底就是在静水环境的多泥细粒条件下，用洗脱选三段配合把重矿物从泥砂混合物里分离出来。洗得干净、脱得彻底、选得精细，百分之几的原矿品位就能做成百分之九十的精矿。静水环境带来泥多粒细的麻烦，但也让取水方便、尾矿排放条件好，这些是方案设计时要善用的天然优势。
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