赤鐵礦強(qiáng)磁選設(shè)備的替代及效益分析

作者：紅星機(jī)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(xì)、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(qiáng)磁選—反浮選工藝在我國得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。

強(qiáng)磁選是赤鐵礦預(yù)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(biāo)。赤鐵礦選礦工藝流程中強(qiáng)磁選設(shè)備主要是立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)，其廣泛應(yīng)用于赤鐵礦強(qiáng)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(xì)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(qiáng)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(jī)作為粗選提精和拋尾脫泥設(shè)備。在實(shí)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(jī)不能很好的完成尾礦掃選作業(yè)，造成尾礦指標(biāo)偏高。為此，結(jié)合入選礦石工藝礦物學(xué)性質(zhì)和現(xiàn)場生產(chǎn)實(shí)際，對強(qiáng)磁選設(shè)備進(jìn)行了替代試驗(yàn)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(jìn)行化學(xué)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(xué)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(qiáng)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(dāng)一段磨礦細(xì)度達(dá)到－0.074mm50%時(shí)，通過一段弱磁、一段強(qiáng)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(qiáng)磁選精礦再磨至－0.074mm80%，再經(jīng)過兩段弱磁選、兩段強(qiáng)磁選，可以選出鐵品位為65%以上的精礦，兩段強(qiáng)磁掃選后的中礦進(jìn)入反浮選作業(yè)（一粗、一精、三掃）。兩段弱磁選精礦、兩段強(qiáng)磁選精礦和反浮選精礦合并為合格鐵精礦，一段強(qiáng)磁選尾礦、兩段強(qiáng)磁掃選尾礦、反浮選尾礦合并為尾礦。該礦原設(shè)計(jì)選別指標(biāo):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(biāo)能夠達(dá)到工藝設(shè)計(jì)要求，但尾礦指標(biāo)較設(shè)計(jì)指標(biāo)偏高，選礦生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)未達(dá)到預(yù)定水平。經(jīng)過長期對生產(chǎn)指標(biāo)的考察分析發(fā)現(xiàn)，兩段強(qiáng)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(qiáng)磁掃選尾礦品位從而使尾礦指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)水平成為該廠亟待解決的重要問題。

3、兩段強(qiáng)磁選機(jī)替代試驗(yàn)

該選礦廠兩段強(qiáng)磁掃選作業(yè)原先采用10臺立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)，生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)兩段強(qiáng)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(jī)（以下簡稱B-2000型）在以往強(qiáng)磁選機(jī)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(qiáng)磁掃選的10臺強(qiáng)磁選機(jī)中的其中5臺替代為B-2000型強(qiáng)磁選機(jī)，與原有的A-2000強(qiáng)磁選機(jī)進(jìn)行工業(yè)對比試驗(yàn)，以期能夠降低該廠尾礦品位，提高金屬回收率。

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

在兩種強(qiáng)磁選機(jī)給礦條件相同且設(shè)備參數(shù)相同的情況下，強(qiáng)磁選機(jī)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(qiáng)選磁機(jī)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(qiáng)磁選機(jī)精礦品位稍低，但尾礦品位較強(qiáng)磁選機(jī)低6.91個(gè)百分點(diǎn)，精礦產(chǎn)率和精礦回收率明顯高于強(qiáng)磁選機(jī)，分別提高18.36個(gè)百分點(diǎn)和20.63個(gè)百分點(diǎn)。

4、替代試驗(yàn)對浮選系統(tǒng)的影響

從上面的替代試驗(yàn)結(jié)果可以看出，采用B-2000型強(qiáng)磁選機(jī)替代原強(qiáng)磁選機(jī)后，生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)明顯改善，但兩段強(qiáng)磁掃選設(shè)備替代后將導(dǎo)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(qiáng)磁掃選精礦的變化對浮選指標(biāo)和浮選系統(tǒng)生產(chǎn)的影響，對強(qiáng)磁選機(jī)替代試驗(yàn)期間的相關(guān)浮選指標(biāo)完成情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。

在采用B-2000型強(qiáng)磁選機(jī)替代強(qiáng)磁選機(jī)試驗(yàn)期間，浮選給礦平均品位較2014年上半年平均值降低3.04個(gè)百分點(diǎn)；浮選系統(tǒng)獲得的浮選精礦平均品位達(dá)到了66.06%，與2014年上半年平均數(shù)相比降低0.08個(gè)百分點(diǎn)；浮選尾礦品位較2014年上半年平均值降低1.99個(gè)百分點(diǎn)。通過對替代試驗(yàn)期間相關(guān)浮選指標(biāo)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，采用B-2000型強(qiáng)磁選機(jī)替代原強(qiáng)磁選機(jī)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(biāo)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(jì)效益分析

結(jié)合2014年上半年該選礦廠的實(shí)際生產(chǎn)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及兩段強(qiáng)磁掃選強(qiáng)磁選機(jī)替代試驗(yàn)期間該選礦廠的實(shí)際生產(chǎn)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，該選礦廠總精礦品位由替代試驗(yàn)前的65.09%降低到改造后的65.07%，總尾礦品位由替代試驗(yàn)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(jì)效益3220萬元。

該鐵礦采用B-2000型強(qiáng)磁選機(jī)替代原強(qiáng)磁選機(jī)后，B-2000型強(qiáng)磁選機(jī)精礦品位稍低，但尾礦品位較強(qiáng)磁選機(jī)低6.91個(gè)百分點(diǎn)，精礦產(chǎn)率和精礦回收率明顯高于強(qiáng)磁選機(jī)，分別高出18.36個(gè)百分點(diǎn)和20.63個(gè)百分點(diǎn)。采用B-2000型強(qiáng)磁選機(jī)替代原強(qiáng)磁選機(jī)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(biāo)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。