低铬铁矿选矿技术：把“鸡肋”变成“香饽饽”

低品位铬矿，食之无味、弃之可惜。

三氧化二铬含量百分之十几、甚至不到百分之十的矿石，直接卖没人要，堆在那里占地方。但放着不管，又是资源的巨大浪费。中国铬铁矿资源禀赋较差，富矿与贫矿的比例约为三比七，多数矿床三氧化二铬含量及铬铁比都很低。随着高品位铬铁矿资源逐渐枯竭，低品位铬铁矿的清洁高效利用，已经从“可选项”变成了“必选项”。

低品位铬矿选矿，难在哪里？怎么选？能选到什么程度？这篇文章把这些问题讲清楚。

低铬铁矿到底有多“低”？先定个标准

行业里对“低品位”没有统一的数字标准，但大致可以这样划分：

超低品位是指三氧化二铬含量百分之一到五。这类矿石常规物理选矿方法很难处理，往往需要化学选矿或焙烧等特殊手段。

低品位是指三氧化二铬含量百分之五到十五。这是目前选矿技术主要攻关的对象。

中低品位是指三氧化二铬含量百分之十五到二十五。通过合理的工艺流程可以获得合格精矿。

搞清楚品位区间很重要。因为品位越低，选矿难度呈指数级上升，不是线性的。百分之十五的矿石和百分之八的矿石，选矿成本可能差一倍。

低品位铬矿选矿，难在哪三个地方？

低品位铬矿选矿之所以难，不是因为某一个环节难，而是三个问题叠加在一起。

尾矿量大，处理成本高。品位越低，意味着要抛掉的脉石越多。三氧化二铬含量百分之八的矿石，选一吨精矿要处理十几吨原矿。设备规格要大、能耗要高、占地面积要多。

粒度细，常规方法收不回来。铬铁矿性脆易碎，在破碎和磨矿过程中会产生大量细粒级铬铁矿。这些微细粒矿物用常规重选方法很难回收。菲律宾某低品位铬铁矿砂矿，负零点零一九毫米含量高达百分之六十九点七三，分选极其困难。

嵌布关系复杂，解离困难。低品位矿石中，铬铁矿往往与脉石矿物紧密结合，需要磨到很细才能解离。但磨得越细，矿泥越多，重选和磁选的效率就越低。

这三个问题叠加在一起，就是低品位铬矿选矿的全部难度。

选矿技术的三条路：重选、磁选、联合工艺

针对低品位铬矿，目前主流的选矿技术路线有三条。

重选法是最基础、最常用的方法。重选利用铬铁矿与脉石的密度差异进行分选。铬铁矿密度四点二至四点八克每立方厘米，脉石密度仅二点六至二点八。这个密度差是重选的基础。

对于低品位铬矿，重选通常不单独使用，而是作为预选抛尾的手段——先把大量脉石抛掉，让后续处理量大幅减少。常用的重选设备包括跳汰机、摇床、螺旋溜槽等。摇床分选精度高，在低品位铬矿选矿中应用普遍。螺旋溜槽则适合处理细粒物料，设备简单、处理量大。

磁选法是预选抛尾的利器。磁选利用铬铁矿的弱磁性进行分选。对于低品位矿石，强磁选预选抛尾是一个非常有效的策略。

湿式强磁选处理粒度细、适应性强、抛尾产率大、金属损失率低。干式强磁选则可以用于破碎后、磨矿前的预先抛尾，省去磨矿成本。但需要说明的是，单一采用强磁选分选铬铁矿效率较低，尤其是矿石中富含弱磁性铁矿物时，必须采用联合工艺才能获得较高品位的精矿。

联合工艺是低品位矿石的“终极方案”。单一方法很难同时保证高品位和高回收率，联合工艺才是处理低品位铬矿的主流方向。

常见的联合路线包括重选-磁选联合和磁选-重选-浮选联合。前者先用磁选做预选抛尾，再用重选做精选提纯。云南某低品位铬铁矿，采用分级—脱泥—高梯度强磁选—摇床重选工艺，获得三氧化二铬品位百分之四十五点二九、回收率百分之七十三点三八的合格精矿。后者则综合利用磁选、重选和浮选三种技术，充分发挥各自优势。先通过磁选回收强磁性矿物，再利用重选分离大颗粒矿物，最后通过浮选回收细粒级矿物。

还有一种重选-分级-还原焙烧联合路线，针对超低品位矿石的“终极手段”。先通过重选和分级获得部分铬精矿，再对尾矿进行还原焙烧，使弱磁性矿物转为强磁性，然后通过弱磁选回收铁精矿。这种方法可以实现铬、铁的综合回收利用。

不同品位的矿石，不同的解决方案

对于三氧化二铬含量百分之十四左右的低品位铬矿石，将原矿磨至零点零七六毫米占百分之五十，分成正零点零七六毫米和负零点零七六毫米两个粒级进行摇床重选，可获得精矿三氧化二铬品位百分之四十五点六四、回收率百分之六十七点九九的较好指标。这套方案的优点是流程简单、设备少、投资低，缺点是回收率还有提升空间。

对于三氧化二铬含量仅百分之八点五七的四川大槽低品位含铬矿石，研究人员对比了多种工艺流程，最终确定“强磁-摇床-中矿再磨-强磁-摇床”为最合理的方案。这套流程的核心思想是：强磁预选抛尾减少后续处理量，摇床精选提高品位，中矿再磨再选把跑掉的部分收回来。最终获得三氧化二铬品位百分之四十点七五、回收率百分之七十八点五三的铬精矿。对于品位只有八点五七的矿石来说，这个指标相当不错。

对于三氧化二铬品位百分之十九点四四的低品位铬铁矿，采用高压辊磨—粗粒湿式强磁预选—磨矿—湿式强磁抛尾—强磁精矿粗细分级—螺旋溜槽提精—中矿摇床再选的工艺流程。高压辊磨机作为超细碎设备，破碎比大、能耗低、产品细粒级含量高。可获得品位百分之四十三点八七、回收率百分之六十七点二八的铬精矿。

对于三氧化二铬品位仅百分之二点四到三的超低品位铬铁矿，这才是真正意义上的“极限挑战”。工艺路线分为四步：破碎磨矿后重选获得重选精矿和尾矿；重选精矿分级获得铬精矿（三氧化二铬品位百分之二十到二十五）；分级尾矿与重选尾矿混合，添加还原剂在约一千二百摄氏度还原焙烧；焙烧产品再磨后进行弱磁选，获得铁精矿。这套工艺的精妙之处在于：能收的铬先收了，收不了的尾矿再通过焙烧把铁拿出来，实现了低品位矿石的“吃干榨净”。

低品位铬矿选矿的设备配置逻辑

低品位铬矿选矿的设备配置，和常规铬矿选矿有两点关键区别。

预选设备是核心。品位越低，预选抛尾越重要。强磁选机、XRT智能选矿机是预选段的关键设备。XRT智能选矿机能直接根据每块矿石的三氧化二铬品位判断是有用矿石还是废石，分选精度高，可以提前抛弃废石、获取高品位的铬铁块矿。

多段选别是标配。低品位矿石一次选别很难拿到合格精矿，需要粗选抛尾、扫选回收、精选提纯的多段流程。一套典型的低品位铬矿选矿设备配置大致包括破碎筛分设备（颚破、圆锥破、振动筛）、预选设备（强磁选机或XRT智能选矿机）、磨矿分级设备（球磨机、分级机）、重选设备（螺旋溜槽、摇床）、磁选设备（弱磁选机、强磁选机）、脱水设备（浓缩机、过滤机）。

低品位铬矿选矿的投资回报

低品位铬矿选矿的投资比高品位矿石大，但回报同样可观。

以三氧化二铬品位百分之十四的矿石为例，通过摇床重选可获得品位百分之四十五以上、回收率约百分之六十八的精矿。这意味着每处理一百吨原矿，可以得到约二十一吨合格精矿。

对于品位更低的矿石，虽然回收率可能略低，但矿石本身成本也低。只要工艺流程合理、设备配置到位，低品位铬矿选矿仍然有可观的经济效益。

低品位铬矿选矿，说到底就一句话：能丢早丢、能收早收、多段联合、吃干榨净。

能丢早丢——用强磁选或XRT智能选矿机在磨矿前就把大量脉石抛掉，减少后续处理量。能收早收——粗选阶段就把容易回收的部分收上来，避免在后续流程中反复循环造成损失。多段联合——一种方法不够就用两种，两种不够就用三种。吃干榨净——连尾矿里的铁也想办法回收。

低品位不是“废品”。品位百分之八点五七的矿石能选出百分之四十点七五的精矿；品位百分之十四的矿石能拿到百分之四十五以上的精矿；品位百分之二点四的超低品位矿石，也能通过联合工艺实现铬和铁的综合回收。

关键在于选对工艺路线、配对设备。先做选矿试验，再定工艺方案——这是低品位铬矿选矿的唯一正确路径。