赤鐵礦強磁選設備的替代及效益分析

作者：紅星機器 發(fā)表于： 2015-04-25 10:51:40

楊帥軍老師 紅星技術(shù)工程師

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我國的赤鐵礦資源儲量豐富，但其原礦品位低、嵌布粒度細、礦石可選性較差，因此赤鐵礦選礦一直是我國選礦界的一大難題。通過眾多選礦科研工作者的不斷探索和努力，赤鐵礦強磁選—反浮選工藝在我國得到迅速發(fā)展和廣泛應用。

強磁選是赤鐵礦預先拋尾的有效手段，而反浮選是提高赤鐵礦精礦品位的較佳方法，赤鐵礦選礦通過該工藝可以獲得較好的選礦指標。赤鐵礦選礦工藝流程中強磁選設備主要是立環(huán)脈動高梯度磁選機，其廣泛應用于赤鐵礦強磁—反浮選工藝中的粗選作業(yè)或拋尾作業(yè)，不僅可以有效地脫除細泥和降低尾礦品位，而且可以為反浮選作業(yè)創(chuàng)造良好的條件，從而提高鐵金屬回收率。

某鐵礦選礦廠采用強磁選—陰離子反浮選工藝處理鏡鐵礦，在生產(chǎn)工藝中使用立環(huán)脈動高梯度磁選機作為粗選提精和拋尾脫泥設備。在實際生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，該廠原先使用的立環(huán)脈動高梯度磁選機不能很好的完成尾礦掃選作業(yè)，造成尾礦指標偏高。為此，結(jié)合入選礦石工藝礦物學性質(zhì)和現(xiàn)場生產(chǎn)實際，對強磁選設備進行了替代試驗研究和工藝改造，改造后降低了尾礦品位，提高了金屬回收率，取得了良好的效果。

1、原礦性質(zhì)

對原礦進行化學成分分析及鐵物相分析，鐵主要以赤（褐）鐵礦形式存在，占92.87%，其次以硅酸鐵、碳酸鐵等形式存在。該礦入選礦石類型主要為鏡鐵礦，經(jīng)礦物學分析，礦石的礦物種類較為簡單，鐵礦物主要是鏡鐵礦和假象赤鐵礦，少量褐鐵礦、菱鐵礦；脈石礦物以石英為主，其次為綠泥石、云母和方解石，其他微量礦物有磷灰石、石榴石和碳酸鹽礦物等。

2、工藝流程簡介及存在的問題

采用階段磨礦—強磁（獲得精礦）—陰離子反浮選流程。磨礦采用兩段閉路磨礦工藝流程，當一段磨礦細度達到－0.074mm50%時，通過一段弱磁、一段強磁選別可選出鐵品位在50%以上的精礦，將一段弱磁選、一段強磁選精礦再磨至－0.074mm80%，再經(jīng)過兩段弱磁選、兩段強磁選，可以選出鐵品位為65%以上的精礦，兩段強磁掃選后的中礦進入反浮選作業(yè)（一粗、一精、三掃）。兩段弱磁選精礦、兩段強磁選精礦和反浮選精礦合并為合格鐵精礦，一段強磁選尾礦、兩段強磁掃選尾礦、反浮選尾礦合并為尾礦。該礦原設計選別指標:鐵精礦品位65%以上，尾礦品位12%以下，金屬鐵回收率80%以上。

該選礦廠自竣工投產(chǎn)以來，生產(chǎn)調(diào)試不穩(wěn)定，精礦指標能夠達到工藝設計要求，但尾礦指標較設計指標偏高，選礦生產(chǎn)技術(shù)指標未達到預定水平。經(jīng)過長期對生產(chǎn)指標的考察分析發(fā)現(xiàn)，兩段強磁掃選尾礦品位過高是造成尾礦品位偏高的主要原因，因此降低兩段強磁掃選尾礦品位從而使尾礦指標達到設計水平成為該廠亟待解決的重要問題。

3、兩段強磁選機替代試驗

該選礦廠兩段強磁掃選作業(yè)原先采用10臺立環(huán)脈動高梯度磁選機，生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)兩段強磁掃選尾礦品位較高，鐵金屬損失量較大。經(jīng)市場調(diào)研發(fā)現(xiàn)另一種立環(huán)脈動高梯度磁選機（以下簡稱B-2000型）在以往強磁選機的基礎(chǔ)上有了新的技術(shù)突破，為了能夠利用現(xiàn)行生產(chǎn)工藝降低尾礦品位，決定利用現(xiàn)有生產(chǎn)線，將原兩段強磁掃選的10臺強磁選機中的其中5臺替代為B-2000型強磁選機，與原有的A-2000強磁選機進行工業(yè)對比試驗，以期能夠降低該廠尾礦品位，提高金屬回收率。

進行對比試驗的兩種強磁選機給礦同源，強磁選機給礦品位平均在35%左右，給礦濃度均為28%，為了試驗不影響該廠的正常生產(chǎn)，強磁選參數(shù)依據(jù)日常生產(chǎn)參數(shù)確定，磁感應強度為1035kA/m，沖程為12mm，脈沖為34Hz。對替代試驗中的兩種強磁選機在相同條件下連續(xù)多次對給礦、精礦、尾礦進行取樣、分析。

在兩種強磁選機給礦條件相同且設備參數(shù)相同的情況下，強磁選機精礦平均品位為57.60%，尾礦平均品位為23.33%，精礦產(chǎn)率為36.56%，精礦回收率為58.39%；B-2000型強選磁機精礦平均品位為51.75%，尾礦平均品位為16.42%，精礦產(chǎn)率為54.92%，精礦回收率為79.02%；雖然B-2000型強磁選機精礦品位稍低，但尾礦品位較強磁選機低6.91個百分點，精礦產(chǎn)率和精礦回收率明顯高于強磁選機，分別提高18.36個百分點和20.63個百分點。

4、替代試驗對浮選系統(tǒng)的影響

從上面的替代試驗結(jié)果可以看出，采用B-2000型強磁選機替代原強磁選機后，生產(chǎn)技術(shù)指標明顯改善，但兩段強磁掃選設備替代后將導致浮選系統(tǒng)的給礦量增加及給礦品位降低，為研究替代后兩段強磁掃選精礦的變化對浮選指標和浮選系統(tǒng)生產(chǎn)的影響，對強磁選機替代試驗期間的相關(guān)浮選指標完成情況進行了統(tǒng)計分析。

在采用B-2000型強磁選機替代強磁選機試驗期間，浮選給礦平均品位較2014年上半年平均值降低3.04個百分點；浮選系統(tǒng)獲得的浮選精礦平均品位達到了66.06%，與2014年上半年平均數(shù)相比降低0.08個百分點；浮選尾礦品位較2014年上半年平均值降低1.99個百分點。通過對替代試驗期間相關(guān)浮選指標數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，采用B-2000型強磁選機替代原強磁選機后，雖然浮選系統(tǒng)的給礦量增加、浮選給礦品位降低，但浮選系統(tǒng)的生產(chǎn)指標并沒有發(fā)生明顯的變化，浮選尾礦品位較之前有所降低。

5、技術(shù)經(jīng)濟效益分析

結(jié)合2014年上半年該選礦廠的實際生產(chǎn)指標統(tǒng)計數(shù)據(jù)以及兩段強磁掃選強磁選機替代試驗期間該選礦廠的實際生產(chǎn)指標統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，該選礦廠總精礦品位由替代試驗前的65.09%降低到改造后的65.07%，總尾礦品位由替代試驗前的12.31%降低至11.13%，精礦產(chǎn)率由35.13%提高至36.56%，精礦回收率由74.11%提高至77.11%，年新增鐵精粉6.44萬t，年增加經(jīng)濟效益3220萬元。

該鐵礦采用B-2000型強磁選機替代原強磁選機后，B-2000型強磁選機精礦品位稍低，但尾礦品位較強磁選機低6.91個百分點，精礦產(chǎn)率和精礦回收率明顯高于強磁選機，分別高出18.36個百分點和20.63個百分點。采用B-2000型強磁選機替代原強磁選機后，浮選系統(tǒng)的給礦量增加、浮選給礦品位降低，但浮選系統(tǒng)的生產(chǎn)指標并沒有發(fā)生明顯的變化，浮選尾礦品位較之前有所降低。年新增鐵精粉產(chǎn)量6.44萬t，新增產(chǎn)值3220萬元，大幅度的降低了選礦生產(chǎn)成本，提高了選礦生產(chǎn)效益。