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紅土型鉻礦從礦坑挖出來是什么樣子？鉻鐵礦顆粒被厚厚一層紅土狀黏土死死包裹著。
負零點零七四毫米粒級占比常超過百分之四十，部分地區甚至達到百分之六十以上。粘土礦物以高嶺石、蒙脫石、埃洛石為主，不僅含量高，而且粘附性極強。
不把這層泥洗掉，后面的事全白搭。
螺旋溜槽槽面會被細泥覆蓋、分帶完全消失；搖床床面來復條溝槽迅速被泥漿填滿，精礦帶斷裂；即使勉強分選，精礦品位也很難超過百分之三十八，回收率低于百分之六十。
洗礦脫泥在紅土鉻礦選礦中不是“可選環節”，是決定后續整個流程成敗的必經工序。泥去不干凈，重選設備再好也是白費。
先搞清楚兩個概念。
洗礦是把包裹在鉻鐵礦顆粒表面的粘土剝離掉。紅土中的粘土與鉻鐵礦之間的結合力主要為范德華力和靜電引力。當礦粒在洗礦機內相互碰撞、摩擦時，剪切力克服結合力，粘土膜被撕裂、剝離。
脫泥是把剝離下來的粘土細泥與粗粒鉻鐵礦分開。剝離后的粘土以負零點零三七毫米細泥形式存在，而鉻鐵礦顆粒多在零點零七四到零點三毫米區間，兩者的沉降速度相差幾十倍。
洗礦是“剝離”，脫泥是“分離”——兩個動作，缺一不可。
含泥量百分之三十是紅土鉻礦選礦的臨界值。
含泥量低于百分之三十時，粘土主要是顆粒表面的薄膜，常規單段圓筒洗礦機還能應付，洗凈率在百分之七十五到八十五之間。
含泥量超過百分之三十后，礦石的物理性質發生質變。粘土不再僅是顆粒表面的薄膜，而是形成了連續的基質，將鉻鐵礦顆粒完全包裹在泥質膠結物中。常規的單段圓筒洗礦機無法提供足夠的剪切力，礦漿在筒體內呈滑移狀態，粗粒脈石和鉻鐵礦都被泥漿裹挾，無法有效分散。
含泥量百分之三十是分水嶺——低于它，單段洗礦還能湊合用；高于它，必須上兩段強力洗礦。
洗礦脫泥的設備配置，核心是“三件套”：洗礦機、分級設備、篩分設備。
圓筒洗礦機是洗礦段的主力設備。它通過筒體旋轉帶動礦石翻滾，配合高壓水噴淋沖刷，將黏附在礦石表面的粘土剝離。常規處理量覆蓋每小時一到四百噸。
針對大塊嵌布、粘性極強的紅土型鉻礦，優先選用轉速可調、襯板為耐磨聚氨酯材質的型號，可有效降低大塊礦石沖擊磨損。筒體轉速通常控制在六到十八轉每分鐘。
雙螺旋槽式洗礦機是強力擦洗的關鍵。對于含泥量超過百分之三十的高粘性礦石，單段圓筒洗礦機遠遠不夠。雙螺旋槽式洗礦機利用兩根螺旋攪龍以每秒一點八到二點二米的線速度反向旋轉，礦粒在攪龍葉片與槽壁之間被反復揉搓，剪切應力峰值可達五到八千帕，足以撕裂粘土膠結體。
當擦洗強度達到攪龍線速度每秒一點五到二點零米、停留時間三到五分鐘時，粘土的剝離率可達百分之九十以上。
螺旋分級機與水力旋流器承擔脫泥與分級的組合任務。洗礦后的礦漿仍含有大量細泥。螺旋分級機通過顆粒沉降速度差異，將細泥從溢流排出，粗粒物料從底部排出。
對于要求更高的脫泥效果，水力旋流器是更好的選擇。它利用離心力加速細泥分離，分級效率高于螺旋分級機。
高頻細篩用于截留粗粒、脫除細泥。對于零點零七四毫米以上的鉻鐵礦，零點三到零點五毫米孔徑的高頻細篩能將其截留，而細泥通過篩孔進入尾礦。高頻細篩通常設置在水力旋流器之后，作為脫泥的補充手段。
脫泥目標是將給礦含泥量從百分之三十到五十降至百分之八以下。
一套完整的鉻礦洗礦脫泥工藝流程，通常分為四個作業單元。
第一段強力擦洗是首個作業單元。原礦經板式給料機送入雙螺旋槽式洗礦機（規格二點零乘六點零米或二點二乘七點零米）。設備參數方面，攪龍轉速二十二到二十六轉每分鐘，加水比一點五到二點零。排料端設圓筒篩（篩孔十二到十五毫米），篩上礫石（十二毫米以上）丟棄。物料在槽內的停留時間為三到四分鐘。此段主要完成粘土膠結體的破碎和粗粒脈石的剝離。
第二段高壓沖洗緊隨其后。第一段篩下礦漿自流入圓筒洗礦機（直徑一點八到二點零米，長度七到八米）。設備參數方面，筒體轉速十六到十八轉每分鐘，高壓噴水壓力零點四五到零點五五兆帕，噴水方向與物料流向呈三十度。此段將已經松動的粘土徹底沖走。
兩段洗礦的效果是洗凈率可達百分之九十二到九十六。
分級脫泥是第三個作業單元。洗礦后的礦漿進入分級脫泥系統。水力旋流器（直徑二百五十到三百五十毫米）進行一級分級，底流（粗粒）進入下一段，溢流（細泥）作為尾礦排出。高頻細篩（篩孔零點三到零點五毫米）進行二級脫泥，篩上物（大于零點三到零點五毫米）進入重選，篩下細泥進入尾礦。
化學分散是可選環節。當粘土為蒙脫石類型時，遇水膨脹形成凝膠狀物質，單純機械擦洗難以徹底分散。在洗礦水中加入水玻璃（硅酸鈉），用量每噸礦石五百到一千五百克。水玻璃可提高礦粒表面負電性，產生靜電斥力，防止粘土重新團聚，同時對后續重選也有利。
殘坡積紅土型鉻礦的賦存條件，為洗礦工藝的“因地制宜”提供了天然便利。
菲律賓某鎳鉻礦區的地貌屬海拔十五到六百米的丘陵、中高山地，坡度多為十到二十五度。礦區有較大的溪流穿過，常年流水。鉻砂礦體的賦存部位坡度角為十三到十五度。
這些自然條件為采用水采水運提供了天然優勢。洗選作業利用自然坡度修建運礦溝，敷設木質洗礦槽，用水流沖洗脫泥。粗精礦進入雙螺旋槽式洗礦機繼續脫泥，粗粒級礦從上部排出機體，進入溜槽沖洗后獲得粗粒級精礦；細粒級精礦從底部排礦口排出，經螺旋槽抽去尾礦，進入搖床進行選別。這種因地制宜的做法能大幅降低選礦成本。
菲律賓某低品位坡積鉻鐵礦屬于低品位難選高鐵坡積鉻鐵礦砂礦，礦石泥化嚴重，負零點零一九毫米含量高達百分之六十九點七三。采用洗礦、脫泥、重選技術，在原礦三氧化二鉻含量百分之四點八五的前提下，獲得三氧化二鉻含量百分之四十四點一五、回收率百分之三十四點二三的鉻精礦。對于品位只有百分之四點八五、泥化如此嚴重的礦石，洗礦脫泥是讓后續重選能夠進行的前提條件。
津巴布韋紅土鉻礦以風化殼型為主，鉻鐵礦呈細粒散布，含泥量高達百分之三十五到五十五。工藝核心為“兩段強力洗礦加分級脫泥加螺旋溜槽粗選加搖床精選”聯合流程。洗礦段采用槽式洗礦機與圓筒洗礦機串聯，配合水玻璃分散，洗凈率可達百分之九十二到九十六。脫泥后給礦含泥量降至百分之八以下，螺旋溜槽回收率百分之八十二到八十八，最終精礦三氧化二鉻品位百分之四十六到四十九。
云南某低品位鉻鐵礦石三氧化二鉻含量百分之八點五一，鉻在零點零二零到零點一二毫米粒級的分布率為百分之八十三點七九。采用振動篩分級—旋流器脫泥工藝預處理，獲得了三氧化二鉻品位百分之十八點五二、回收率百分之八十四點六一的分級產品。
高含泥紅土鉻礦（含泥量百分之三十到五十）采用“雙段洗礦（圓筒洗礦機加槽式洗礦機組合）強化擦洗加水力旋流器和高頻篩分級脫泥加小螺距螺旋溜槽回收”的配置方案，在處理含泥量百分之三十到五十的紅土鉻礦時，回收率可達百分之八十二到八十八，精礦品位百分之四十五到四十八。
洗礦時間決定洗凈率。停留時間低于三分鐘，解離度通常不足百分之八十，鉻鐵礦損失明顯。停留時間超過八分鐘，解離度提升幅度很小（每增加一分鐘僅提高百分之一到二），但處理量下降百分之十到十五。最優區間在四到七分鐘之間。
脫泥效率是重選的前提。脫泥預處理可提升螺旋溜槽給礦品位二到四個百分點，回收率提高十到十五個百分點。脫泥做不好，重選設備再好也是白搭。
化學分散是蒙脫石型粘土的保障。當粘土為蒙脫石類型時，水玻璃的合理添加可使粘土從鉻鐵礦表面有效剝離，是脫泥成敗的化學保障。
鉻礦洗礦脫泥工藝流程，說到底就一句話：兩段洗礦打底、分級脫泥把關——泥去不干凈，重選全是白費。
紅土型鉻礦含泥量極高（負零點零七四毫米粒級常占百分之三十到六十），粘土將鉻鐵礦顆粒層層包裹。常規單段洗礦洗凈率僅百分之六十五到七十五，必須采用“雙螺旋槽式洗礦機加圓筒洗礦機”兩段串聯方案，洗凈率可達百分之九十二到九十六。脫泥目標是將給礦含泥量從百分之三十到五十降至百分之八以下。
津巴布韋紅土鉻礦（含泥量百分之三十五到五十五）采用兩段強力洗礦加分級脫泥加螺旋溜槽加搖床聯合流程，洗凈率百分之九十二到九十六，最終精礦三氧化二鉻品位百分之四十六到四十九。菲律賓某低品位礦（負零點零一九毫米含量百分之六十九點七三）采用洗礦、脫泥、重選技術，從品位百分之四點八五的原礦中獲得百分之四十四點一五的鉻精礦。
你的礦石情況，決定你的洗礦脫泥方案。先做洗礦試驗，搞清楚含泥量、粘土類型和可洗性，再定設備配置和參數——這是鉻礦洗礦脫泥工藝流程設計的唯一正確路徑。
