Lösung für die Zirkoniumerzveredelung (Schwerkraft + magnetische + elektrostatische Trennung)

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Produktdetails

Zirkonerzaufbereitungsanlage (Schwerkraft + Magnet + Elektrostatik)

Primäre Zirkonerze (Gesteinserze) und Schwermineralsande stellen eine besondere metallurgische Herausforderung dar: Zirkon (ZrSiO₄) kommt fast immer zusammen mit Ilmenit, Rutil, Monazit und Apatit vor. Da diese Begleitmineralien sehr ähnliche spezifische Gewichte aufweisen, kann eine einfache Schwerkraft-Trennanlage kein reines, marktfähiges Konzentrat produzieren.

Unsere Lösung zur Zirkonerzaufbereitung löst diese Herausforderung durch den Einsatz eines fortschrittlichen dreistufigen Verfahrens: Schwerkraft-Voraufbereitung + Magnetabscheidung + elektrostatische Reinigung unter Hochspannung. Durch die Nutzung nicht nur der Dichte der Mineralien, sondern auch ihrer magnetischen Suszeptibilität und elektrischen Leitfähigkeit garantiert diese schlüsselfertige EPC-Lösung hohe Rückgewinnungsraten und liefert ein Zirkonkonzentrat von höchster Qualität (ZrO₂ ≥ 65 %).

Turnkey EPC zirconium ore processing plant and heavy mineral sand facility

Das 5-stufige Fließschema zur Zirkongewinnung

Unsere Ingenieure entwerfen den Kreislauf so, dass zunächst der Großteil des Ganggesteins kostengünstig durch Schwerkraft aussortiert wird, wobei eine geringe Menge an schwerem Sand zurückbleibt, die von den hochmodernen magnetischen und elektrostatischen Separatoren verarbeitet wird.

Stufe 1: Brechsystem

Bei Primärgestein-Zirkon wird das Roherz zunächst mit einem Backenbrecher auf 50–80 mm grob zerkleinert und anschließend mit einem Kegelbrecher auf 10–15 mm fein zerkleinert. Das System nutzt einen „zweistufigen, geschlossenen Kreislauf“ mit einem Rundschwinggitter, um die Produktgröße streng zu kontrollieren und die Brechleistung zu verbessern.

Primary jaw crusher for hard rock zirconium ore processing

Stufe 2: Mahl- und Klassiersystem

Das zerkleinerte Erz gelangt in eine mit Gummi ausgekleidete Kugelmühle, um die Zirkonkristalle vor übermäßiger Zerkleinerung zu schützen. Das gemahlene Produkt wird durch einen Hydrozyklon klassiert. Die Mahlfeinheit wird streng kontrolliert, um sicherzustellen, dass 75–85 % des Materials die Siebgröße von -200 Mesh passieren. Der Überlauf wird der Schwerkraftabscheidung zugeführt, während der Unterlaufsand zur erneuten Vermahlung zurückgeführt wird.

Stufe 3: Schwerkraft-Voraufbereitung

Die klassierte Aufschlämmung durchläuft eine Reihe von Spiralschleusen zur hochleistungsfähigen Voranreicherung, wobei die leichte Silikatgangart ausgeschieden wird. Das grobe Schwerkonzentrat wird anschließend auf Rütteltischen weiterverarbeitet, um den Gehalt weiter zu erhöhen und Mittelschichten auszuscheiden. In dieser Stufe entsteht ein gemischter Schwermineralsand (Zirkon + Rutil + Ilmenit).

Stufe 4: Trocknungs- und Temperiersystem

Die elektrostatische Trennung erfordert knochentrockenes Material. Das Schwerkraftkonzentrat wird in einem Rotationstrockner indirekt erhitzt (80–120 °C), wodurch die Feuchtigkeit auf unter 0,5 % reduziert wird. Ein Kühlsieb regelt anschließend die Partikelgröße streng auf -1 mm und schafft so die perfekten Bedingungen für die elektrostatische Sortierung.

Stufe 5: Magnetische und elektrostatische Reinigung

Magnetische Trennung: Der trockene Sand durchläuft einen Trockenmagnetabscheider, der das magnetische Ilmenit und die Eisenverunreinigungen sofort aussortiert.
Elektrostatische Trennung: Die verbleibende nichtmagnetische Mischung (Zirkon und Rutil) gelangt in einen Hochspannungs-Elektrostatikseparator. Da Rutil ein Leiter und Zirkon ein Nichtleiter ist, trennt das Hochspannungs-Koronafeld die beiden Mineralien mühelos voneinander, wodurch ein hochreines Zirkonkonzentrat entsteht.

High tension electrostatic and dry magnetic separators for zircon processing

Electrical control cabinet and dust collection system for dry mineral separation

Konfiguration der Kernausrüstung

Prozessablauf	Kernausrüstung	Technische Funktion & Eigenschaften
Zerkleinerung und Klassierung	Backenbrecher, Kegelbrecher, Vibrationssieb	Zweistufige Zerkleinerung im geschlossenen Kreislauf für eine gleichmäßige und kontrollierbare Korngröße.
Mahlen & Klassieren	Kugelmühle (gummigeschichtet), Hydrozyklon	Stufenmahlung und präzise Klassierung zum Schutz der Zirkonkristalle vor Überpulverisierung.
Schwerkraftanreicherung	Spiralrutsche, Rütteltisch	Abdeckung des Grob- und Feinpartikelbereichs, was eine hohe anfängliche Anreicherungsrate gewährleistet.
Trocknung und Temperierung	Rotationstrockner, Kühlsieb	Indirekte Niedertemperaturtrocknung zur Vorbereitung des Materials für die anschließende Trockensortierung.
Magnetabscheidung	Trockenmagnetabscheider	Entfernt magnetische Mineralien (Ilmenit, Magnetit), um die Qualität des Zirkonkonzentrats zu verbessern.
Elektrostatische Trennung	Hochspannungs-Elektrostatikseparator	Elektrostatische Trennung von Leitern (Rutil) und Nichtleitern (Zirkon) zur Qualitätssicherung.

Häufig gestellte Fragen (FAQ) zur Zirkonverarbeitung

F1: Warum ist die Trennung von Zirkon und Rutil so schwierig?

A: Zirkon (spezifisches Gewicht ~4,6) und Rutil (spezifisches Gewicht ~4,2) sind fast identisch im Gewicht, was bedeutet, dass Rütteltische und Spiralen sie nicht effektiv trennen können. Außerdem ist keines der beiden Mineralien magnetisch, was bedeutet, dass magnetische Separatoren hier nutzlos sind. Der einzige Weg, eine reine Trennung zu erreichen, ist der Einsatz eines Hochspannungs-Elektrostatikseparators, der die Tatsache ausnutzt, dass Rutil Strom leitet, Zirkon hingegen nicht.

F2: Warum muss das Erz vor der elektrostatischen Trennung knochentrocken sein?

A: Bei der elektrostatischen Trennung werden die Mineralien mit einer Hochspannungsladung (bis zu 60 kV) besprüht. Ist der Sand auch nur leicht feucht, leitet das Wasser den Strom über alle Partikel und macht den Trennungsprozess vollständig zunichte. Aus diesem Grund schreibt unser Verfahrensschema einen Rotationstrockner vor, um den Feuchtigkeitsgehalt auf unter 0,5 % zu senken.

High voltage corona field inside electrostatic mineral separator

Umfassende EPC-Engineering- und technische Dienstleistungen

Wir bieten durchgängige Lösungen für die Zirkonerzaufbereitung. Mit Verarbeitungskapazitäten von 10 bis über 100 Tonnen pro Tag garantieren unsere modularen Konzepte eine schnelle Amortisationszeit (in der Regel 1–2 Jahre).

Erzuntersuchung & Fließschema-Entwurf: Präzise Laboruntersuchungen zur Erstellung eines maßgeschneiderten Fließschemas, das auf Ihre spezifische Mineralzusammensetzung abgestimmt ist.
Anlagenbau: Lieferung hochbeständiger Maschinen für den Vollkreislauf mit Schwerkraft-, Magnet- und elektrostatischer Aufbereitung.
Installation und Inbetriebnahme: Weltweiter Einsatz von Ingenieuren vor Ort, um sicherzustellen, dass Ihre Anlage das Ziel von ZrO₂ ≥ 65 % in kommerzieller Qualität erreicht.

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