菱镁矿是电熔镁砂和耐火材料的原料,菱镁精矿的价格高低,取决于MgO的品位,提纯的目的是降低SiO₂ 和CaO的品位。本文以鑫海承接的一个辽宁海城的菱镁矿项目为例,为您介绍菱镁矿提纯的过程。
辽宁地区菱镁矿资源丰富,但不同矿层、不同采区的品位差异较大,MgO 含量大致在 45%–47% 之间波动。高纯镁砂产线对原料有双重门槛:MgO 不低于 47%,同时 SiO₂ 不高于 0.2%。多数原矿无法同时满足这两项指标,必须通过选矿脱除硅、钙等杂质才能达标。

选别后的精粉与原矿价格相差明显:精粉市价约330–360元/t,原矿只有130–150元/t。所以分选越干净,矿石越值钱。那么此类矿石如何脱除杂质呢?答案是浮选。
为什么浮选更适合菱镁矿?
菱镁矿提纯的关键是脱除与之伴生的石英、白云石等脉石。这类脉石的浮选行为与菱镁矿存在明显差异——脉石易浮、主矿好留,这正是浮选能够实现分选的依据,也是菱镁矿提纯多采用反浮选的原因。
反浮选(浮起杂质、将有用矿物留在槽内)与常规正浮选方向相反。反浮选工艺是让硅酸盐与含钙脉石随气泡进入泡沫层,菱镁矿则留在槽内,自槽底作为精矿排出。
浮选前须先完成磨矿。使有用矿物与脉石充分解离,达到可分别入选的状态。磨矿细度需达到-200目占70%以上,指标才能稳定;如果磨矿不足,即使药剂制度合理,也很难彻底分选。
该反浮选工艺在常温(>20℃)下即可进行,无需像部分工艺那样进行加温作业,能耗较低。

菱镁矿反浮选提纯路线
破碎:三段一闭路,把原矿碎到0–12mm(PEV颚破配PYY圆锥破和圆振筛)。破碎不决定品位,但给料稳不稳直接影响后面的磨矿效果。
磨矿:将破碎后的矿石送入球磨机继续磨细,设计细度-200目占75%、浓度70%。细度合理,单体解离才充分。
浮选:浮选能够确定精粉的最终品位,但也是难控的一段。单一反浮选,试验用一粗三扫、设计用四次开路,浮选机选XCF/KYF充气搅拌式。药剂让硅酸盐和含钙脉石跟着气泡进泡沫层,菱镁矿留在槽里,从槽底排出当精矿。
脱水:浓密加压滤两段,滤饼含水约 15%–20%,精矿就能运、能堆了。

辽宁海城菱镁矿试验数据
路线说完,看实际效果。数据来自鑫海矿业给海城项目做的《菱镁矿选矿试验报告》,是鑫海自己做的选矿试验。
原矿配矿后:MgO含量45.55%、SiO₂含量 2.95%、CaO含量0.69%。
反浮选一粗三扫后:拿到 MgO 47.27%、回收率 86.71% 的精矿,SiO₂ 降到 0.28%,去除率 92.04%。
试验中也尝试把磨矿细度提到-200目占72.1%,结果得出SiO₂ 能进一步降到0.18%,去除率94.88%,但磨矿电耗随之增加,最终需根据客户对精矿的品位要求确定方案。
| 指标 | 原矿 | 精矿(一粗三扫) | 精矿(细磨) |
|---|---|---|---|
| MgO | 45.55% | 47.27% | 47.04% |
| SiO₂ | 2.95% | 0.28% | 0.18% |
| CaO | 0.69% | 0.56% | 0.51% |
| MgO 回收率 | — | 86.71% | 84.22% |
项目落地的几个关键因素
备用降钙流程:深部矿石CaO偏高、单一反浮选控不住钙时,可以补一段正浮选降钙(一粗一扫三精)。流程不是死的,根据矿层特性可灵活修改。
回水循环:浮选回水可循环使用,新水耗量明显下降,对缺水地区建厂尤其重要。
下游衔接:精矿压成成品球(MgO含量47.00%、CaO不大于0.60%、SiO₂ 不大于0.20%)后,直接送高纯镁砂厂当原料,选厂和下游工序配套起来。

结语
如果您手里有菱镁矿资源、打算建厂或想把原矿提到精粉价值的,别急着定工艺流程图。可以先做选矿试验,只有流程和指标明确了,后面的设备选型和厂房设计才不会返工。
鑫海矿业能提供从选矿试验、矿山设计到EPC+M+O总包的一体化服务,辽宁海城这座菱镁矿的试验和工艺设计就是我们的案例。如有需要,请联系我们。

