鎳礦選礦工藝流程及設(shè)備介紹

鎳是一種有色金屬礦物，具備很強(qiáng)的抗腐蝕性、耐熱性及良好的可塑性與韌性。工業(yè)用途廣泛，于鋼鐵、有色冶煉、電鍍、化工、機(jī)械、軍工等行業(yè)均有應(yīng)用。

目前，可開采的鎳資源主要為巖漿型硫化鎳礦和風(fēng)化型氧化鎳礦（又稱紅土鎳礦），前者鎳礦資源品質(zhì)好，易于開發(fā)，且工藝技術(shù)成熟，但因鎳資源需求不斷增大，硫化鎳資源日漸貧瘠，因此氧化鎳的開采已成為現(xiàn)下市場開采的重點(diǎn)。

下面我們一起了解兩種鎳礦的選礦工藝流程、方法及常見的鎳礦選礦設(shè)備！

一、鎳礦選礦工藝流程

鎳礦的常規(guī)選礦工藝流程多為：破碎篩分、磨礦分級、選別及尾礦處理幾個階段。

（一）破碎篩分階段

常規(guī)鎳一般多采用一段或兩段一閉路破碎流程。礦物由給料機(jī)送入破碎機(jī)中進(jìn)行破碎預(yù)篩分作業(yè)，篩下產(chǎn)品精由運(yùn)輸機(jī)送入粉料倉，準(zhǔn)備進(jìn)行磨礦作業(yè)；篩上物由運(yùn)輸機(jī)送至中中碎倉（或返回破碎幾進(jìn)行再磨），經(jīng)破碎后進(jìn)入篩分階段，合格物料進(jìn)入下一階段，非合格物料返回繼續(xù)碎礦。

常見的鎳礦破碎、篩分設(shè)備：顎式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)、圓振動篩、直線振動篩等。

（二）磨礦分級階段

破碎合格產(chǎn)物經(jīng)由皮帶送入粉料倉，給入球磨機(jī)后進(jìn)行磨礦，合格產(chǎn)品進(jìn)入備選階段，非合格產(chǎn)品進(jìn)入旋流器進(jìn)行分級，沉沙進(jìn)入一段球磨機(jī)作業(yè)進(jìn)行再磨，溢流則進(jìn)入備選階段。

常見的鎳礦磨礦分級設(shè)備：節(jié)能格子型球磨機(jī)、溢流型球磨機(jī)、XCⅡ型水力旋流器等。

（三）選別階段

通過不同方法獲得鎳精礦。如浮選法，經(jīng)過掃、粗、精選過程，獲得最終鎳精礦產(chǎn)品。（詳情見二、鎳礦選礦工藝方法）

（四）濃縮脫水階段

精選選別后，由管道輸送至濃縮機(jī)，進(jìn)行濃縮脫水作業(yè)，其中溢流可做返回水再利用，低流則進(jìn)入壓濾機(jī)進(jìn)行過濾，濾餅由皮帶運(yùn)輸機(jī)送至精礦倉儲存；尾礦則經(jīng)尾礦干排工藝完成脫水，將尾礦移至尾礦庫堆存。

常見的鎳精/尾礦脫水設(shè)備：高效濃縮機(jī)、深追濃縮機(jī)、高頻脫水篩、廂式壓濾機(jī)、濃縮旋流器等。

二、鎳礦選礦工藝方法

（一）硫化鎳選礦工藝方法

我國的硫化鎳多為硫化銅鎳礦，該類鎳礦的硫化礦物集合體嵌布粒度不均勻，硫化鎳礦易產(chǎn)生過粉碎現(xiàn)象，容易被氧化，且含有大量易泥化、可浮性良好的含鎂脈石礦物。針對該類礦的選礦方法有重選法、浮選法、浸出法及聯(lián)合選別法等。

1、銅鎳礦重選法

重選銅鎳礦指的是重介質(zhì)選礦（又稱重懸浮液選礦），多適于鐵鎳鉑型銅-鎳礦選別，通過先對致密與浸染的礦石分別以重產(chǎn)品和輕產(chǎn)品的形式分開，然后在對每種產(chǎn)品進(jìn)行單獨(dú)浮選，該種重選法一般多作為輔助選別。

主要銅鎳重選設(shè)備為：重介質(zhì)旋流器。

2、銅鎳礦浮選法

銅鎳礦的浮選方法有很多種，如優(yōu)先浮選、混合浮選、閃速浮選、電化學(xué)調(diào)控浮選、分支浮選及異步浮選等。其中優(yōu)先和混合浮選應(yīng)用較多。

優(yōu)先浮選：指選別兩種及以上礦物時(shí)，按照優(yōu)先順序依次選別出精礦的方法，一般是選別銅礦含量較高（較鎳高），且銅作為主要回收對象的礦石。

混合浮選：指先將兩種及以上礦物同時(shí)選別，獲得混合精礦，在分別選出各礦物。該方法多適于銅鎳礦物品位低，嵌布關(guān)系復(fù)雜，易泥化、易浮選的含鎂硅酸鹽脈石礦物較多的硫化銅鎳礦。

閃速浮選：指在常規(guī)浮選前，先預(yù)浮部分已經(jīng)單體解離或達(dá)到粒度要求的有用礦物，主要適于某些嵌布粒度不均勻采用常規(guī)浮選效果不理想的的硫化銅鎳礦。

電化學(xué)調(diào)控浮選：指通過利用化學(xué)藥劑改變浮選體系的電化學(xué)條件，控制待處理礦物表面電化學(xué)特性，使目的礦物表面適度氧化而更疏水，非目的礦物表面更加親水，從而實(shí)現(xiàn)目的礦物與非目的礦物及脈石礦物分離的方法。該方法適于處理某些表面因某些元素導(dǎo)致礦物表面氧化的微細(xì)粒硫化礦。

等可浮浮選：（又稱分別混合浮選）指根據(jù)有用礦物的可浮性不同，分為難浮和易孚，然后先易孚再難浮的流程。適于某些嵌布粒度細(xì)且礦石性質(zhì)復(fù)雜的硫化銅鎳礦。

異步浮選：（是等可浮的升級版）指根據(jù)礦石的性質(zhì)差異，分步驟的在不同作業(yè)創(chuàng)造不同礦物各自間的理想浮選條件，然后分別選出。

分支分流浮選：指粗選時(shí)將原礦分為兩支或多支，前一支粗選的泡沫與下一支的原礦漿合并粗選，進(jìn)入最后一支時(shí)，可進(jìn)行精選作業(yè)。

常見的鎳礦浮選設(shè)備：XCF浮選機(jī)、KYF浮選機(jī)、SF浮選機(jī)、JJF浮選機(jī)、CFL粗顆粒浮選機(jī)、BF浮選機(jī)。

3、銅鎳礦浸出法

常見的硫化銅鎳礦浸出法有：加壓氨浸-氫還原-鎳粉、硫酸化焙燒-浸出、加壓酸浸-置換-浮選、預(yù)氧化焙燒-選擇性還原-氨浸等。此類方法多選別礦物組成復(fù)雜、嵌布粒度細(xì)的硫化銅鎳礦。

4、銅鎳聯(lián)合選別法

該方法是通過上述幾種方法組合，根據(jù)礦物的不同特性，進(jìn)行不同的組合方法，以大限度地獲得硫化銅鎳礦礦。當(dāng)?shù)V物中常半生多種有用礦物，且無法通過單一方法獲得最終精礦時(shí)，會采用聯(lián)合選別方法。

（二）紅土鎳礦選礦方法

紅土鎳礦（氧化鎳）的選礦方法主要為火法工藝和濕法工藝。

1、火法工藝

火法冶煉工藝主要分為還原熔煉鎳鐵和還原熔煉造锍兩種。

對物料進(jìn)行煅燒或焙燒，對礦石的基本要求是進(jìn)行破碎、篩分，粗粒用于煅燒。粒度要求約25mm~150mm，細(xì)粒丟棄或制團(tuán)后煅燒。為節(jié)省能源消耗，火法冶煉對礦石水分要求越低越好，所以火法冶煉的礦石制備不能加水沖洗，必要的時(shí)候還要先干燥，再破碎篩分。多用于處理高品位的紅土鎳礦，且以干型紅土礦為主。

2、濕法工藝

濕法冶煉工藝主要包括細(xì)菌浸出、還原焙燒后氨浸、加壓酸浸工藝等，其工藝是對物料進(jìn)行浸出，對礦石的基本要求是礦漿的粒度、品位、濃度達(dá)到冶煉浸出要求，故其主要是對紅土礦進(jìn)行洗礦(粗細(xì)粒分離)、除雜(主要除去磨蝕性較強(qiáng)的鉻鐵礦)、礦漿濃縮。多用于處理較低品位的紅土鎳礦，且既可處理干型紅土礦也可處理濕型紅土礦。