鎳礦選礦工藝流程及設備介紹

鎳是一種有色金屬礦物，具備很強的抗腐蝕性、耐熱性及良好的可塑性與韌性。工業用途廣泛，于鋼鐵、有色冶煉、電鍍、化工、機械、軍工等行業均有應用。

目前，可開采的鎳資源主要為巖漿型硫化鎳礦和風化型氧化鎳礦（又稱紅土鎳礦），前者鎳礦資源品質好，易于開發，且工藝技術成熟，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下市場開采的重點。

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備！

一、鎳礦選礦工藝流程

鎳礦的常規選礦工藝流程多為：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

常規鎳一般多采用一段或兩段一閉路破碎流程。礦物由給料機送入破碎機中進行破碎預篩分作業，篩下產品精由運輸機送入粉料倉，準備進行磨礦作業；篩上物由運輸機送至中中碎倉（或返回破碎幾進行再磨），經破碎后進入篩分階段，合格物料進入下一階段，非合格物料返回繼續碎礦。

常見的鎳礦破碎、篩分設備：顎式破碎機、圓錐破碎機、圓振動篩、直線振動篩等。

（二）磨礦分級階段

破碎合格產物經由皮帶送入粉料倉，給入球磨機后進行磨礦，合格產品進入備選階段，非合格產品進入旋流器進行分級，沉沙進入一段球磨機作業進行再磨，溢流則進入備選階段。

常見的鎳礦磨礦分級設備：節能格子型球磨機、溢流型球磨機、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，經過掃、粗、精選過程，獲得最終鎳精礦產品。（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，進行濃縮脫水作業，其中溢流可做返回水再利用，低流則進入壓濾機進行過濾，濾餅由皮帶運輸機送至精礦倉儲存；尾礦則經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/尾礦脫水設備：高效濃縮機、深追濃縮機、高頻脫水篩、廂式壓濾機、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，硫化鎳礦易產生過粉碎現象，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、浸出法及聯合選別法等。

1、銅鎳礦重選法

重選銅鎳礦指的是重介質選礦（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品和輕產品的形式分開，然后在對每種產品進行單獨浮選，該種重選法一般多作為輔助選別。

主要銅鎳重選設備為：重介質旋流器。

2、銅鎳礦浮選法

銅鎳礦的浮選方法有很多種，如優先浮選、混合浮選、閃速浮選、電化學調控浮選、分支浮選及異步浮選等。其中優先和混合浮選應用較多。

優先浮選：指選別兩種及以上礦物時，按照優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，嵌布關系復雜，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：指在常規浮選前，先預浮部分已經單體解離或達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浮選效果不理想的的硫化銅鎳礦。

電化學調控浮選：指通過利用化學藥劑改變浮選體系的電化學條件，控制待處理礦物表面電化學特性，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，從而實現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致礦物表面氧化的微細粒硫化礦。

等可浮浮選：（又稱分別混合浮選）指根據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且礦石性質復雜的硫化銅鎳礦。

異步浮選：（是等可浮的升級版）指根據礦石的性質差異，分步驟的在不同作業創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，進入最后一支時，可進行精選作業。

常見的鎳礦浮選設備：XCF浮選機、KYF浮選機、SF浮選機、JJF浮選機、CFL粗顆粒浮選機、BF浮選機。

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、預氧化焙燒-選擇性還原-氨浸等。此類方法多選別礦物組成復雜、嵌布粒度細的硫化銅鎳礦。

4、銅鎳聯合選別法

該方法是通過上述幾種方法組合，根據礦物的不同特性，進行不同的組合方法，以大限度地獲得硫化銅鎳礦礦。當礦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，會采用聯合選別方法。

（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。

對物料進行煅燒或焙燒，對礦石的基本要求是進行破碎、篩分，粗粒用于煅燒。粒度要求約25mm~150mm，細粒丟棄或制團后煅燒。為節省能源消耗，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，其工藝是對物料進行浸出，對礦石的基本要求是礦漿的粒度、品位、濃度達到冶煉浸出要求，故其主要是對紅土礦進行洗礦(粗細粒分離)、除雜(主要除去磨蝕性較強的鉻鐵礦)、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。