Guía definitiva para el lavado de minerales

¿Qué es el lavado de minerales?

El lavado de mineral es el proceso de mediante el uso de agua o fuerza mecánica para agitar y fregar el mineral en bruto, lavar y separar la arcilla del mineral. Los depósitos de mineral aluvial (como oro, platino, tungsteno, estaño) y otros minerales como plomo, cobre, hierro y manganeso que están profundamente oxidados y erosionados, por lo general necesitan ser lavados para eliminar parte de la ganga o arcilla antes de la trituración o beneficio.

¿Por qué lavar el mineral?

1. El proceso de lavado es a menudo una preparación preliminar antes de la trituración y otras etapas de beneficio. El lavado del lodo y la separación de la roca residual gruesa pueden aumentar la eficiencia general y reducir el desgaste de la máquina.

2. El lavado puede evitar la obstrucción de la tolva, la trituradora y el equipo de cribado, garantizando un flujo suave.

3. El limo y las rocas de algunos minerales son muy diferentes en términos de lavabilidad (como flotabilidad). La separación del limo y la roca del mineral mediante el proceso de lavado puede obtener un mejor efecto de flotación. En este caso, aunque el lavado es un proceso auxiliar, tiene un impacto significativo en todo el proceso de producción.

4. En el caso de algunos minerales aluviales residuales de óxido de manganeso, limonita o bauxita que contienen minerales de muy poco valor, su separación mediante lavado puede mejorar la ley de las pepitas de mineral.

5. El proceso de lavado, fregado y clasificación también es adecuado para el procesamiento de roca fosfórica silícea meteorizada y caolín.

Las propiedades de la arcilla afectan a la selección de la lavadora de mineral

La lavabilidad del mineral está relacionada con la plasticidad de la arcilla, el contenido de agua, la expansibilidad, la permeabilidad y la composición granulométrica del mineral. Cuanto menor es la plasticidad de la arcilla, mayor es la expansibilidad y la permeabilidad, más fácil se lava el mineral. Cuanto mayor sea el contenido de material rocoso, mayor será la agitación por impacto en el lavado del mineral y más rápido será el lavado.

Lavadoras de mineral

Añadir una tubería de agua de alta presión en la criba de parrilla, criba vibratoria, criba rotatoria, y la máquina de cribado de mineral similares, al mismo tiempo hacer el cribado y lavado.
Las lavadoras de mineral cuentan con lavadoras de espiral, lavadoras de trómel, cribas hidráulicas de lavado, lavadoras de cilindro y lavadoras de artesa.

1. Tamiz de lavado hidráulico

Partes principales de la criba hidráulica de lavado: pistola de agua de alta presión, criba plana, criba de desbordamiento, criba inclinada y criba de material grande.
La criba plana y la criba inclinada tienen aproximadamente 3m de ancho, la longitud de la criba plana es de 2~3m, la longitud de la criba inclinada es de 5~6m, el ángulo de inclinación es de 20°~22°, y el ángulo de inclinación de la criba de material grande es de 40°~45°. La pantalla de desbordamiento en ambos lados es perpendicular a la pantalla plana, y la tira de pantalla está hecha de acero redondo de 25 ~ 30mm, y el espaciado es generalmente de 25 ~ 30mm.

La criba hidráulica de lavado tiene una estructura simple, gran capacidad de producción y fácil operación.
Desventajas: La pistola de agua requiere una alta presión de agua y un elevado consumo de energía; tiene poca capacidad para romper pequeños aglomerados.

2. Criba vibratoria de lavado

criba vibratoria producto
Las cribas vibratorias de uso minero suelen adoptar cribas de doble capa para cribar mineral triturado medio y fino.
Añadir un dispositivo de lavado con agua a alta presión en la criba fija. La presión del agua de lavado suele ser de 0,2-0,3 MPa, y el consumo de agua por tonelada de mineral es de 1 ~ 2 m3.
Cuando el mineral en bruto contiene poco barro y la cohesividad no es fuerte, el uso de dicha combinación puede satisfacer los requisitos del lavado.

3. Criba trómel de cilindros

Trómel de cilindros producto
Su cilindro está hecho de acero, malla tejida o varillas de acero. En la dirección longitudinal del cilindro se dispone una tubería de agua de lavado a alta presión. Con la rotación de la criba cilíndrica, los bloques de mineral se voltean y chocan entre sí, y el mineral y la arcilla se dispersan. Construido en placas de impedimento, las cadenas pueden mejorar el efecto de lavado.

El diámetro del cilindro es de 1.0~3.0m, la longitud es de 3.0~ 7.5m, la velocidad de rotación del cilindro es de 15-30r/min, y la capacidad de producción es de 30~400t/h.

4. Trommel de cribado Lavador de desgaste

Trommel de cribado depurador por desgaste
El Trommel de cribado por atrición es adecuado para el tratamiento de minerales medianamente lavables de hasta 300 mm.
El barril cilíndrico del lavador por desgaste no es poroso, el cilindro y la pared interior están provistos de acero al manganeso o revestimiento de caucho, y la placa de revestimiento tiene costillas para formar una espiral con el paso aumentando gradualmente hacia el extremo de descarga, lo que puede hacer que el material se disperse y el material se mueva hacia el extremo de descarga. El cilindro gira por la fricción del rodillo metálico o el neumático de caucho.

Normalmente, el lavador por desgaste necesita una tasa de llenado de hasta 25%. El mineral y el agua entran en el cilindro al mismo tiempo desde el puerto de alimentación, alcanzando una cierta concentración (fracción de masa sólida de 40% ~ 50%), para que tenga suficiente fluidez. Al mismo tiempo, se puede disponer una tubería de agua de boquilla fija en el cuerpo de la máquina fregadora, y la presión del agua es generalmente de 0,1 a 0,2 MPa.

Para el mineral de fácil limpieza, el lavador debe utilizar una velocidad más baja (3o% - 4o% velocidad crítica), para el mineral de arcilla plástica alta, el lavador debe utilizar una velocidad alta (70% ~ 80% velocidad crítica).

Cuando el cilindro gira, el material forma un movimiento de cascada en el lavador, provocando la caída del mineral y generando una fuerte fricción, forzando la desintegración del material arcilloso altamente plástico. El material de roca arrastrado por el agua a alta presión se descarga por el puerto de descarga junto con el flujo de lodo, y fluye hacia el tamiz cilíndrico cónico en voladizo instalado en el lavador para lograr una separación suficiente del lodo y el material de roca.

Lavadora de artesa

La estructura de la lavadora de artesa es similar a la de un clasificador en espiral, ya que tiene dos ejes largos en una canaleta casi semicircular con paletas agitadoras discontinuas.

El vértice de la pala es una espiral, el diámetro de la espiral es de 800 mm y el paso es de 300 mm. Las dos espirales giran en sentidos opuestos, y las palas superiores giran todas hacia fuera.
El lodo se alimenta desde el extremo inferior del tanque, y el cemento del mineral es cortado, fregado y lavado por el agua a alta presión alimentada desde el extremo superior, y se liberan la arcilla y la pepita. El lodo de formación de arcilla se descarga desde el tanque de desbordamiento inferior, y el material grueso es empujado por las cuchillas y descargado desde el puerto de descarga en el extremo superior del tanque.

La lavadora de artesa tiene una gran capacidad de corte y fregado, y una gran capacidad para romper pequeñas masas de lodo. Es adecuada para el tratamiento de mineral difícil de lavar con menos densidad de mineral, tamaño de grano medio y más lodo. Tiene alta capacidad de tratamiento y alta eficiencia de lavado; la desventaja es que el tamaño del mineral lavado es limitado, generalmente no más de 50mm, de lo contrario la cuchilla espiral se rompe fácilmente o incluso se rompe.

La lavadora de artesa con la especificación de 6660mm x 1500mm tiene un volumen de tanque de 6m3. La capacidad de la mina de estaño aluvial en pendiente es de 800~1100t/d, y el consumo de agua por tonelada de mineral es de 4~6m3.

Clasificador espiral

Producto clasificador en espiral
El clasificador en espiral puede utilizarse como lavador de minerales. Pero debido a que no es muy fuerte en la ruptura y dispersión, se utiliza principalmente para el procesamiento de productos de limo y arena descargados de otros equipos de lavado de mineral y la posterior eliminación del lodo.

Flujo del proceso de lavado del mineral

Existen básicamente dos tipos de procesos de lavado de minerales:
El primero es el "proceso de lavado de mineral + separación de lodos y rocas", que consta de maquinaria de cribado ordinaria (criba Grizzly, criba vibratoria, criba trommel, etc.) y clasificador en espiral;
El segundo es el proceso que consiste en un equipo de lavado especializado.

El antiguo "proceso de lavado de mineral + separación de lodos y rocas" suele combinarse con el circuito de trituración; el equipo de cribado desempeña un papel tanto en la planta de trituración y molienda como en la de lavado y cribado, lo que ahorra costes. Es adecuado para el tratamiento de mineral con poca cantidad, baja plasticidad y poca arcilla de aglomeración.

Sin embargo, para aquellos minerales con más arcilla, alta plasticidad y aglomerados, es necesario utilizar equipos especiales de lavado, y es necesario realizar 2 o incluso 3 veces el lavado para separar la arcilla del mineral.

Tras el proceso de lavado, a menudo sigue la operación de concentración de limo, utilizando principalmente espesador de clasificación de placa inclinada, espesador de cono profundo, silo de arena vertical y otros equipos, y el agua de desbordamiento de la operación concentrada vuelve a la planta de lavado.

Caso - Flujo de lavado de estaño aluvial

Composición del estaño aluvial en bruto
Contiene 0,329% de estaño y 26,68% de hierro. No contiene minerales de valor en el grado de grano +50mm.

Distribución por tamaños
El tamaño -2mm representa 88,42%, y el tamaño -0,074mm 59,96%. Muchos de ellos son altamente cohesivo, unido junto con la roca mineral, que es difícil de mineral de lavado.

Flujo del proceso de lavado