SLon磁選機分選氧化鐵礦十年回顧
2011-10-25
SLon立環脈動高梯度磁選機利用磁力、脈動流體力和重力的綜合力場分選弱磁性礦石,其轉環立式 旋轉、反沖精礦、配有脈動機構松散礦粒群,該機具有富集比大、分選效率高、適應性強、磁介質不易堵塞和運轉可 靠的優點。2001年至2011年的十年中,該機在鞍鋼齊大山選礦廠、東鞍山燒結廠、調軍臺選礦廠、弓長嶺選礦廠、 胡家廟選礦廠的氧化鐵礦選礦流程中得到應用。在鞍山大規模應用成功后,又在昆鋼大紅山鐵礦、唐鋼司家營鐵 礦等地成功地應用于分選氧化鐵礦。該機為我國氧化鐵礦提鐵降硅的技術進步做出了重要貢獻。
SeptemSubpeprl. 2011 金 屬 礦 山 METAL MINE 201增1年 刊9 月 · 選 礦 設 備 · SLon 磁選機分選氧化鐵礦十年回顧 1 , 2 熊 大 和 ( 1. 贛 州 金 環 磁 選 設 備 有 限 公 司 ; 2. 贛 州 有 色 冶 金 研 究 所 ) 摘 要 SLon 立 環 脈 動 高 梯 度 磁 選 機 利 用 磁 力 、 脈 動 流 體 力 和 重 力 的 綜 合 力 場 分 選 弱 磁 性 礦 石 , 其 轉 環 立 式 旋 轉 、 反 沖 精 礦 、 配 有 脈 動 機 構 松 散 礦 粒 群 , 該 機 具 有 富 集 比 大 、 分 選 效 率 高 、 適 應 性 強 、 磁 介 質 不 易 堵 塞 和 運 轉 可 靠 的 優 點 。 2001 年 至 2011 年 的 十 年 中 , 該 機 在 鞍 鋼 齊 大 山 選 礦 廠 、 東 鞍 山 燒 結 廠 、 調 軍 臺 選 礦 廠 、 弓 長 嶺 選 礦 廠 、 胡 家 廟 選 礦 廠 的 氧 化 鐵 礦 選 礦 流 程 中 得 到 應 用 。 在 鞍 山 大 規 模 應 用 成 功 后 , 又 在 昆 鋼 大 紅 山 鐵 礦 、 唐 鋼 司 家 營 鐵 礦 等 地 成 功 地 應 用 于 分 選 氧 化 鐵 礦 。 該 機 為 我 國 氧 化 鐵 礦 提 鐵 降 硅 的 技 術 進 步 做 出 了 重 要 貢 獻 。 關 鍵 詞 SLon 立 環 脈 動 高 梯 度 磁 選 機 氧 化 鐵 礦 選 礦 提 鐵 降 硅 1 SLon 磁 選 機 發 展 歷 程 振 動 或 脈 動 高 梯 度 磁 選 機 。 周 期 式 高 梯 度 磁 選 機 在 20 世 紀 70 年 代 已 被 應 從 1986 年 開 始 至 2000 年 , 贛 州 有 色 冶 金 研 究 所 設 備 研 究 室 ( 現 為 贛 州 金 環 磁 選 設 備 有 限 公 司 ) 先 后 與 中 南 工 業 大 學 、 馬 鋼 姑 山 鐵 礦 、 贛 州 有 色 冶 金 機 械 廠 、 鞍 鋼 礦 山 公 司 、 弓 長 嶺 選 礦 廠 等 單 位 合 作 研 制 出 了 SLon1000、 SLon1250、 SLon1500、 SLon1750 和 SLon2000 立 環 脈 動 高 梯 度 磁 選 機 等 機 型 。 該 機 針 對 鐵 礦 選 礦 特 點 , 在 技 術 上 采 取 了 如 下 有 力 的 措 施 。 用 于 高 嶺 土 提 純 和 鋼 鐵 廠 廢 水 處 理 。 高 梯 度 磁 選 技 術 對 微 細 粒 弱 磁 性 顆 粒 具 有 回 收 率 較 高 的 優 點 , 人 們 很 早 就 想 利 用 這 一 技 術 來 提 高 細 粒 氧 化 鐵 礦 的 回 收 率 。 針 對 氧 化 鐵 礦 處 理 量 大 和 磁 性 物 產 率 較 高 的 特 點 , 20 世 紀 70 年 代 末 期 和 80 年 代 初 期 國 內 外 均 研 制 出 了 平 環 高 梯 度 磁 選 機 , 其 中 最 有 影 響 的 為 Sa la HGMS480 平 環 高 梯 度 磁 選 機 , 該 機 轉 環 外 徑 7 . 5 m, 沿 轉 環 一 周 可 配 置 4 個 磁 極 頭 , 分 選 氧 化 鐵 ( 1) 將 設 備 的 可 靠 性 和 實 用 性 放 在 第 一 位 , 盡 可 能 做 到 堅 固 耐 用 、 便 于 操 作 與 維 護 、 將 理 論 與 實 踐 相 結 合 , 不 片 面 地 追 求 理 論 上 預 測 的 最 高 選 礦 指 標 。 ( 2) 將 重 選 理 論 與 磁 選 理 論 相 結 合 , 設 置 脈 動 機 構 驅 動 分 選 區 的 礦 漿 脈 動 , 以 減 少 脈 石 的 機 械 夾 雜 , 提 高 鐵 精 礦 品 位 。 礦 的 處 理 能 力 可 達 400 t/ h。 該 機 1979 年 8 月 在 瑞 典 Strassa 鐵 礦 進 行 了 從 尾 礦 中 回 收 細 粒 赤 鐵 礦 的 工 業 試 驗 , 但 此 后 很 少 見 到 生 產 上 應 用 這 種 設 備 的 報 道 。 平 環 式 高 梯 度 磁 選 機 的 給 礦 與 排 礦 方 向 一 致 , 粗 粒 和 木 渣 草 屑 都 必 須 穿 過 磁 介 質 堆 才 能 排 走 , 從 而 存 在 磁 介 質 較 易 堵 塞 , 磁 選 精 礦 品 位 不 高 , 對 給 礦 粒 度 要 求 苛 刻 的 缺 點 。 磁 介 質 較 易 堵 塞 , 維 修 工 作 量 大 是 平 環 高 梯 度 磁 選 機 難 以 在 氧 化 鐵 礦 選 礦 工 業 中 推 廣 應 用 的 主 要 原 因 。 ( 3) 轉 環 立 式 旋 轉 、 反 沖 精 礦 。 對 于 每 一 組 磁 介 質 而 言 , 其 給 礦 方 向 與 排 礦 方 向 相 反 , 粗 粒 和 木 渣 草 屑 不 必 穿 過 磁 介 質 堆 便 可 沖 洗 出 來 , 可 有 效 地 防 止 磁 介 質 堵 塞 。 ( 4) 擴 大 分 選 粒 度 范 圍 , 簡 化 現 場 篩 分 作 業 。 該 機 的 給 礦 粒 度 上 限 可 達 2 mm, 其 有 效 粒 度 下 限 為 在 試 驗 室 周 期 式 高 梯 度 磁 選 機 上 做 的 小 型 選 礦 試 驗 研 究 證 明 , 振 動 或 脈 動 高 梯 度 磁 選 可 顯 著 提 高 磁 選 精 礦 品 位 , 并 保 持 高 梯 度 磁 選 對 細 粒 弱 磁 性 礦 物 回 收 率 較 高 的 優 點 。 例 如 用 振 動 高 梯 度 磁 選 分 選 鞍 鋼 齊 大 山 赤 鐵 礦 , 與 無 振 動 高 梯 度 磁 選 比 較 , 鐵 精 礦 品 位 可 提 高 8 ~ 12 個 百 分 點 , 尾 礦 品 位 略 有 降 低 , 鐵 回 收 率 基 本 不 變 。 這 種 高 效 的 選 礦 方 法 能 否 轉 化 為 生 產 力 , 關 鍵 在 于 研 制 出 適 應 于 工 業 生 產 的 連 續 1 0 μm 左 右 , 比 平 環 高 梯 度 磁 選 機 的 適 用 范 圍 ( 給 礦 粒 度 上 限 0. 2 mm) 大 得 多 。 ( 5) 平 環 高 梯 度 磁 選 機 采 用 菱 形 網 或 編 織 網 作 為 磁 介 質 , 但 是 網 介 質 容 易 疲 勞 折 斷 , 維 護 工 作 量 很 大 。 SLon 磁 選 機 介 質 采 用 導 磁 不 銹 鋼 棒 作 為 磁 介 熊 大 和 , 博 士 , 教 授 級 高 工 , 總 經 理 , 副 所 長 , 教 授 , 341000 江 西 省 贛 州 市 沙 河 工 業 園 。 · 177· 增 刊 金 屬 礦 山 2011 年 9 月 質 , 通 過 多 年 的 生 產 應 用 證 明 , 棒 介 質 具 有 工 作 穩 定 、 不 易 堵 塞 、 使 用 壽 命 長 、 維 護 工 作 量 小 和 選 礦 指 標 穩 定 等 優 點 。 棒 介 質 的 應 用 為 該 機 的 大 型 化 和 大 規 模 應 用 打 下 了 良 好 的 基 礎 。 2 SLon 磁 選 機 在 齊 大 山 選 礦 廠 的 應 用 齊 大 山 選 礦 廠 是 鞍 鋼 主 要 鐵 精 礦 供 應 基 地 , 2001 年 前 后 每 年 處 理 鐵 品 位 30% 左 右 的 鞍 山 式 氧 化 鐵 礦 800 萬 t。 該 廠 原 礦 經 粗 破 和 中 破 后 篩 分 成 0 ~ 20 mm 和 20 ~ 75 mm 兩 個 粒 級 。 2001 年 以 前 的 選 礦 工 藝 為 : 0 ~ 20 mm 粒 級 進 一 選 車 間 , 采 用 階 段 磨 礦 — 重 選 — 強 磁 — 浮 選 流 程 分 選 ; 20 ~ 75 mm 粒 級 進 二 選 車 間 用 豎 爐 進 行 還 原 焙 燒 成 磁 鐵 礦 , 然 后 進 入 磨 礦 和 弱 磁 選 流 程 。 該 工 藝 流 程 存 在 著 能 耗 高 、 污 染 大 等 問 題 。 此 外 該 流 程 的 最 終 鐵 精 礦 品 位 僅 63% 左 右 , 滿 足 不 了 冶 煉 的 精 料 方 針 。 由 于 SLon 立 環 脈 動 高 梯 度 磁 選 機 具 有 運 轉 可 靠 、 分 選 效 率 高 、 磁 介 質 不 易 堵 塞 、 分 選 粒 度 范 圍 寬 、 適 應 性 強 的 優 點 , 該 機 首 先 在 馬 鋼 姑 山 鐵 礦 、 寶 鋼 梅 山 鐵 礦 、 鞍 鋼 弓 長 嶺 選 礦 廠 和 昆 鋼 羅 次 鐵 礦 等 地 應 用 于 分 選 赤 鐵 礦 和 褐 鐵 礦 , 為 各 廠 礦 取 得 了 良 好 的 技 術 經 濟 指 標 。 SLon 立 環 脈 動 高 梯 度 磁 選 機 大 規 模 推 廣 應 用 始 于 2001 年 。 當 時 余 永 富 院 士 提 出 鐵 精 礦 要 提 高 品 位 , 降 低 硅 含 量 , 以 提 高 冶 煉 效 益 。 我 國 的 多 個 鐵 礦 選 廠 紛 紛 進 行 技 術 改 造 提 高 鐵 精 礦 質 量 和 提 高 選 礦 效 率 。 自 2001 年 至 2011 年 的 十 年 中 。 SLon 立 環 脈 動 高 梯 度 磁 選 機 已 有 1 500 多 臺 在 我 國 多 個 氧 化 鐵 礦 選 礦 廠 應 用 成 功 , 成 為 新 一 代 優 質 高 效 的 強 磁 選 設 備 ( 圖 1) 。 鞍 鋼 礦 業 公 司 決 定 將 齊 大 山 二 選 車 間 焙 燒 — 弱 磁 選 流 程 改 為 階 段 磨 礦 — 重 選 — 強 磁 — 反 浮 選 流 程 。 其 中 強 磁 選 設 備 的 選 型 是 決 定 該 流 程 改 造 成 功 與 否 的 關 鍵 之 一 。 2001 年 初 , 鞍 山 礦 業 公 司 在 齊 大 山 選 礦 廠 組 織 了 SLon 立 環 脈 動 高 梯 度 磁 選 機 、 永 磁 立 環 高 梯 度 磁 選 機 和 平 環 強 磁 選 機 的 工 業 對 比 試 驗 。 通 過 3 個 月 的 工 業 對 比 試 驗 , SLon 立 環 脈 動 高 梯 度 磁 選 機 獲 得 了 最 好 的 選 礦 指 標 , 其 設 備 作 業 率 、 水 耗 、 電 耗 及 設 備 價 格 均 具 有 較 大 的 優 勢 。 因 此 鞍 鋼 礦 業 公 司 決 定 采 用 SLon1750 立 環 脈 動 高 梯 度 磁 選 機 作 為 齊 大 山 選 礦 廠 二 選 車 間 技 術 改 造 的 強 磁 選 設 備 , 爾 后 又 用 SLon1500 立 環 脈 動 中 磁 機 ( 背 景 磁 感 應 強 度 0. 4 T) 取 代 了 滾 筒 式 永 磁 機 。 齊 大 山 選 礦 廠 二 選 車 間 改 造 全 面 完 成 后 的 流 程 見 圖 2。 圖 1 SLon 立 環 脈 動 高 梯 度 磁 選 機 照 片 圖 2 齊 大 山 選 礦 廠 二 選 車 間 數 質 量 原 則 流 程 · 178· 熊 大 和 : SLon 磁 選 機 分 選 氧 化 鐵 礦 十 年 回 顧 2011 年 9 月 齊 大 山 選 礦 廠 二 選 車 間 改 造 完 畢 之 后 , 2002 年 礦 470 萬 t/ a。 過 去 長 期 采 用 兩 段 連 續 磨 礦 , 用 氧 化 石 蠟 皂 和 塔 爾 油 混 合 藥 劑 作 捕 收 劑 的 單 一 堿 性 正 浮 選 流 程 , 鐵 精 礦 品 位 一 直 徘 徊 在 60% Fe 左 右 。 由 于 鐵 精 礦 品 位 較 低 , 隨 著 鞍 鋼 對 精 礦 質 量 要 求 的 不 斷 提 高 , 東 燒 車 間 曾 一 度 面 臨 停 產 的 嚴 峻 形 勢 。 對 其 一 選 車 間 也 進 行 了 技 術 改 造 , 用 SLon1750 立 環 脈 動 高 梯 度 磁 選 機 取 代 了 原 有 的 永 磁 立 環 強 磁 選 機 和 平 環 強 磁 選 機 。 用 SLon1500 立 環 脈 動 中 磁 機 ( 背 景 磁 感 應 強 度 0. 4 T) 取 代 了 滾 筒 式 永 磁 機 。 齊 大 山 選 礦 廠 的 階 段 磨 礦 — 重 選 — 強 磁 — 反 浮 為 了 提 高 東 鞍 山 氧 化 鐵 礦 選 礦 技 術 指 標 , 鞍 鋼 礦 業 公 司 于 2002 年 對 東 燒 一 選 車 間 進 行 了 全 面 的 技 術 改 造 。 新 流 程 ( 圖 3) 中 采 用 了 10 臺 SLon1750 立 環 脈 動 高 梯 度 磁 選 機 ( 額 定 背 景 磁 感 應 強 度 1. 0 T) 作 為 強 磁 機 控 制 細 粒 級 尾 礦 品 位 ; 另 外 采 用 了 10 臺 SLon1750 立 環 脈 動 中 磁 機 ( 額 定 背 景 磁 感 應 強 度 0. 6 T) 掃 選 螺 旋 溜 槽 尾 礦 。 由 于 SLon1750 中 磁 機 的 應 用 , 可 及 時 拋 出 產 率 為 22. 84% , 品 位 為 12 46% 的 粗 粒 尾 礦 ( 注 : 在 此 之 前 用 滾 筒 永 磁 機 做 的 工 業 試 驗 表 明 , 因 其 尾 礦 品 位 太 高 而 不 能 應 用 , 螺 旋 溜 槽 尾 礦 只 能 作 為 中 礦 循 環 ) , 使 中 礦 的 循 環 量 選 新 流 程 的 改 造 成 功 , 獲 得 了 原 礦 品 位 30. 15% Fe, 鐵 精 礦 品 位 67. 50% Fe, 鐵 回 收 率 78. 05% 的 優 異 指 標 , 將 我 國 氧 化 鐵 礦 的 選 礦 技 術 水 平 推 向 了 一 個 新 的 歷 史 高 度 。 使 我 國 的 氧 化 鐵 礦 選 礦 技 術 水 平 從 落 后 于 國 外 的 狀 況 轉 變 為 達 到 國 際 領 先 的 水 平 。 從 此 該 流 程 成 了 我 國 鞍 山 式 氧 化 鐵 礦 選 礦 流 程 的 樣 板 。 3 SLon 磁 選 機 分 選 東 鞍 山 氧 化 鐵 礦 的 應 用 鞍 鋼 東 鞍 山 礦 區 的 氧 化 鐵 礦 結 晶 粒 度 細 、 氧 化 程 度 深 , 且 含 有 一 定 比 例 的 菱 鐵 礦 , 是 鞍 山 地 區 最 難 選 的 紅 礦 , 鞍 鋼 東 鞍 山 燒 結 廠 一 選 車 間 處 理 氧 化 鐵 圖 3 東 鞍 山 階 段 磨 礦 — 重 選 — 強 磁 — 反 浮 選 流 程 · 179· 增 刊 金 屬 礦 山 2011 年 9 月 大 幅 度 減 少 。 據 測 算 , 粗 粒 尾 礦 拋 出 量 與 中 礦 循 環 減 少 的 量 為 1∶ 3 的 比 例 關 系 。 SLon1750 中 磁 機 的 應 用 , 使 中 礦 循 環 產 率 由 161. 56% ( 工 業 試 驗 指 標 ) 減 少 至 90. 00% ( 生 產 運 行 指 標 ) 。 級 拋 尾 設 備 。 目 前 該 廠 生 產 能 力 達 到 年 處 理 鞍 山 式 氧 化 鐵 礦 1 440 萬 t。 生 產 上 所 獲 得 的 選 礦 指 標 為 : 原 礦 品 位 29. 50% Fe, 鐵 精 礦 品 位 67. 50% Fe, 尾 礦 品 位 10. 50% Fe, 鐵 回 收 率 76. 27% 。 新 流 程 改 造 成 功 后 , 東 鞍 山 燒 結 廠 一 選 車 間 鐵 精 礦 品 位 由 60% Fe 左 右 提 高 到 64. 5% Fe, 鐵 回 收 率 保 持 在 70% 左 右 。 使 該 廠 氧 化 鐵 礦 選 礦 技 術 得 到 了 顯 著 的 提 高 。 5 SLon 磁 選 機 在 胡 家 廟 選 礦 廠 的 應 用 鞍 鋼 胡 家 廟 選 礦 廠 建 于 2006 年 , 年 處 理 鞍 山 式 氧 化 鐵 礦 800 萬 t。 胡 家 廟 鐵 礦 的 特 點 是 原 礦 品 位 很 低 , 入 選 品 位 只 有 24% Fe 左 右 。 采 用 階 段 磨 礦 — 分 級 重 選 — 強 磁 — 反 浮 選 的 選 礦 流 程 ( 圖 5) 。 其 中 采 用 了 8 臺 SLon2000 立 環 脈 動 高 梯 度 磁 選 機 ( 額 定 背 景 磁 感 應 強 度 1. 0 T) 作 為 細 粒 級 拋 尾 設 備 , 8 臺 SLon2000 立 環 脈 動 中 磁 機 ( 額 定 背 景 磁 感 應 強 度 0. 4 T) 作 為 粗 粒 級 拋 尾 設 備 。 由 于 SLon 磁 選 機 的 作 業 成 本 非 常 低 , 因 此 用 它 們 盡 可 能 提 前 拋 尾 是 降 低 生 產 成 本 的 關 鍵 。 它 們 拋 棄 的 尾 礦 產 率 合 計 占 原 礦 的 68. 63% , 占 總 尾 礦 量 的 88. 55% , 反 浮 選 的 給 礦 量 只 占 原 礦 產 率 20. 99% 。 全 流 程 的 選 礦 指 標 為 : 原 礦 品 位 23. 10% Fe, 鐵 精 礦 品 位 67. 54% Fe, 尾 礦 品 位 10. 20% Fe, 鐵 回 收 率 65. 78% 。 4 SLon 磁 選 機 在 調 軍 臺 選 礦 廠 應 用 調 軍 臺 選 礦 廠 是 鞍 鋼 于 20 世 紀 90 年 代 新 建 的 一 座 具 有 現 代 化 生 產 水 平 的 大 型 選 礦 廠 , 其 設 計 規 模 為 年 處 理 鞍 山 式 氧 化 鐵 礦 900 萬 t。 該 廠 于 1998 年 3 月 投 產 , 采 用 連 續 磨 礦 — 弱 磁 — 中 磁 — 強 磁 — 反 浮 選 流 程 。 階 段 磨 礦 — 重 選 — 強 磁 — 反 浮 選 流 程 具 有 生 產 成 本 較 低 的 優 點 , 2002— 2007 年 , 調 軍 臺 選 礦 廠 經 過 幾 次 技 術 改 造 和 設 備 更 新 , 將 其 選 礦 流 程 也 改 造 成 為 階 段 磨 礦 — 重 選 — 強 磁 — 反 浮 選 流 程 , 該 廠 改 造 后 的 選 礦 流 程 如 圖 4。 其 中 采 用 了 15 臺 SLon 2 1 000 立 環 脈 動 高 梯 度 磁 選 機 ( 額 定 背 景 磁 感 應 強 度 . 0 T) 作 為 細 粒 級 拋 尾 設 備 , 15 臺 SLon2000 立 環 6 SLon 磁 選 機 弓 長 嶺 選 礦 廠 的 應 用 鞍 鋼 弓 長 嶺 選 礦 廠 建 于 1975 年 , 其 二 選 車 間 年 處 理 氧 化 鐵 礦 300 萬 t, 最 初 采 用 兩 段 磨 礦 — 離 心 選 礦 機 一 粗 一 精 一 掃 的 選 礦 流 程 , 所 獲 得 的 選 礦 指 標 為 : 原 礦 品 位 31. 80% Fe, 鐵 精 礦 品 位 60. 50% Fe, 鐵 回 收 率 66. 35% 。 脈 動 中 磁 機 ( 額 定 背 景 磁 感 應 強 度 0. 4 T) 作 為 粗 粒 由 于 1970— 1985 年 強 磁 選 技 術 的 快 速 發 展 , 原 選 礦 流 程 逐 步 轉 化 為 階 段 磨 礦 — 強 磁 選 — 螺 旋 溜 槽 — 離 心 選 礦 機 的 選 礦 流 程 , 所 獲 得 的 選 礦 指 標 為 : 原 礦 品 位 29. 20% Fe, 鐵 精 礦 品 位 63. 90% Fe, 鐵 回 收 率 67. 51% 。 1995 年 因 礦 業 行 情 低 迷 該 流 程 停 產 。 2 005 年 弓 長 嶺 選 礦 廠 恢 復 了 氧 化 鐵 礦 的 選 礦 , 建 設 了 第 三 選 礦 車 間 , 年 處 理 300 萬 t 氧 化 鐵 礦 , 采 用 了 階 段 磨 礦 — 螺 旋 溜 槽 — SLon 磁 選 機 — 反 浮 選 流 程 如 圖 6。 其 中 采 用 5 臺 SLon2000 磁 選 機 ( 1. 0 T) 控 制 細 粒 級 尾 礦 品 位 , 5 臺 SLon2000 中 磁 機 ( 0 6 T) 控 制 粗 粒 級 尾 礦 品 位 。 全 流 程 的 選 礦 指 標 為 : 原 礦 品 位 28. 78% Fe, 鐵 精 礦 品 位 67. 19% Fe, 尾 礦 品 位 10. 13% Fe, 鐵 回 收 率 76. 29% 。 圖 4 調 軍 臺 選 礦 廠 最 新 的 選 礦 流 程 · 180· 熊 大 和 : SLon 磁 選 機 分 選 氧 化 鐵 礦 十 年 回 顧 2011 年 9 月 圖 5 胡 家 廟 選 礦 廠 選 礦 流 程 圖 6 弓 長 嶺 選 礦 廠 三 選 車 間 選 礦 流 程 表 1 弓 長 嶺 氧 化 鐵 礦 3 個 階 段 不 同 選 礦 流 程 的 指 標 % 選 礦 流 程 原 礦 品 位 ( Fe) 31. 80 精 礦 品 位 ( Fe) 60. 50 尾 礦 品 位 ( Fe) 16. 43 精 礦 產 率 34. 88 回 收 率 ( Fe) 66. 35 連 續 磨 礦 — 離 心 機 階 段 磨 礦 — 強 磁 — 螺 旋 溜 槽 — 離 心 機 階 段 磨 礦 — 螺 旋 溜 槽 — SLon 磁 選 機 — 反 浮 選 29. 20 63. 90 13. 72 30. 85 67. 51 28. 78 67. 19 比 較 , 原 礦 品 位 下 降 了 , 而 鐵 精 礦 品 位 和 回 收 率 都 有 10. 13 32. 68 76. 29 從 表 1 可 見 , 弓 長 嶺 新 流 程 與 以 前 兩 種 老 流 程 · 181· 增 刊 金 屬 礦 山 2011 年 9 月 大 幅 度 的 提 高 。 礦 石 進 行 了 大 量 的 研 究 工 作 。 近 年 , 氧 化 鐵 礦 選 礦 技 術 水 平 因 為 選 礦 新 技 術 、 新 藥 劑 和 新 設 備 的 應 用 得 到 了 飛 速 的 發 展 , 司 家 營 氧 化 鐵 礦 的 選 礦 技 術 難 題 得 到 解 決 。 2005 年 至 今 該 礦 分 兩 期 建 成 了 年 處 理 1 000 萬 t 氧 化 鐵 礦 的 選 礦 廠 , 其 中 采 用 了 39 臺 SLon 立 環 脈 動 高 梯 度 磁 選 機 , 該 廠 第 一 期 600 萬 t/ a設 計 的 選 礦 流 程 如 圖 7。 7 SLon 磁 選 機 在 司 家 營 氧 化 鐵 礦 的 應 用 唐 山 司 家 營 鐵 礦 是 我 國 大 型 鐵 礦 山 之 一 , 淺 部 以 氧 化 鐵 礦 為 主 , 深 部 以 磁 鐵 礦 為 主 。 其 氧 化 鐵 礦 類 似 于 鞍 山 式 氧 化 鐵 礦 , 但 是 結 晶 粒 度 比 鞍 山 式 氧 化 鐵 礦 更 細 , 含 鐵 礦 物 以 赤 鐵 礦 為 主 并 含 少 量 的 褐 鐵 礦 , 脈 石 礦 物 以 石 英 為 主 , 屬 低 品 位 難 選 氧 化 鐵 礦 。 自 1958 年 以 來 , 我 國 多 個 科 研 機 構 對 司 家 營 鐵 圖 7 司 家 營 第 一 期 600 萬 t/ a 氧 化 鐵 礦 設 計 選 礦 流 程 該 流 程 的 特 點 為 : 采 用 階 段 磨 礦 , 螺 旋 溜 槽 拿 出 該 流 程 綜 合 選 礦 指 標 為 : 給 礦 品 位 30. 44% Fe, 精 礦 品 位 66. 00% Fe, 鐵 精 礦 產 率 36. 90% , 鐵 回 收 率 80. 00% , 尾 礦 品 位 9. 65% Fe。 了 大 部 分 結 晶 粒 度 較 粗 并 已 單 體 解 離 的 鐵 礦 物 , SL on 中 磁 機 提 前 拋 棄 產 率 占 原 礦 31. 09% 、 品 位 僅 6 61% Fe 粒 度 較 粗 的 尾 礦 , 實 現 了 能 收 早 收 , 能 丟 8 在 安 徽 李 樓 鐵 礦 鏡 鐵 礦 選 礦 工 業 中 的 應 早 丟 的 原 則 , 減 少 了 磨 礦 量 , 節 約 了 選 礦 成 本 ; SLon 強 磁 機 拋 棄 了 產 率 占 原 礦 21. 57% 、 品 位 僅 9. 63% Fe 的 細 粒 尾 礦 。 SLon 中 磁 機 和 SLon 強 磁 機 拋 棄 的 尾 礦 產 率 合 計 占 原 礦 的 52. 66% , 占 尾 礦 總 量 的 用 安 徽 省 霍 邱 縣 鐵 礦 資 源 豐 富 , 近 年 有 幾 個 鐵 礦 選 礦 廠 相 繼 建 成 或 正 在 建 設 。 安 徽 開 發 礦 業 有 限 公 司 前 幾 年 在 當 地 建 成 了 一 座 年 處 理 60 萬 t 低 品 位 鏡 鐵 礦 的 選 礦 廠 , 在 該 廠 建 設 成 功 的 基 礎 上 , 目 前 一 座 年 處 理 500 萬 t 低 品 位 鏡 鐵 礦 的 選 礦 廠 正 在 建 設 之 中 。 其 500 萬 t/ a 設 計 的 選 礦 流 程 如 圖 8。 8 3 45% , 它 們 有 效 地 控 制 全 流 程 的 尾 礦 品 位 , 保 證 了 全 流 程 獲 得 較 高 的 選 礦 回 收 率 。 盡 管 反 浮 選 的 成 本 較 高 , 但 該 流 程 反 浮 選 的 給 礦 產 率 僅 占 原 礦 的 2 3 13% , 浮 選 藥 劑 消 耗 量 較 少 , 因 此 全 流 程 選 礦 成 本 較 低 。 · 182· 熊 大 和 : SLon 磁 選 機 分 選 氧 化 鐵 礦 十 年 回 顧 2011 年 9 月 圖 8 李 樓 鐵 礦 500 萬 t/ a 鏡 鐵 礦 設 計 選 礦 流 程 李 樓 鐵 礦 鏡 鐵 礦 的 含 鐵 礦 物 主 要 是 鏡 鐵 礦 , 其 磁 選 提 前 拋 棄 了 大 部 分 尾 礦 和 得 出 了 大 部 分 精 礦 , 僅 有 占 原 礦 12% 左 右 的 二 段 強 磁 掃 選 精 礦 進 入 反 浮 選 作 業 , 由 于 反 浮 選 的 作 業 成 本 較 高 , 進 入 反 浮 選 的 礦 量 越 少 , 全 流 程 的 生 產 成 本 越 低 。 因 此 , SLon 磁 選 機 為 全 流 程 取 得 良 好 的 選 礦 指 標 和 保 持 較 低 的 生 產 成 本 起 到 了 關 鍵 的 作 用 。 他 鐵 礦 物 含 量 很 少 , 例 如 原 礦 中 磁 鐵 礦 產 率 僅 為 0 5% 左 右 。 其 選 礦 流 程 為 : 原 礦 鐵 品 位 31. 65% Fe, 一 段 閉 路 磨 礦 分 級 至 - 200 目 占 50% 左 右 , 用 一 段 弱 磁 選 和 一 段 SLon 強 磁 粗 選 和 一 段 SLon 強 磁 掃 選 提 前 拋 棄 產 率 為 43. 00% , 品 位 為 9. 21% 左 右 的 低 品 位 尾 礦 。 它 們 的 精 礦 經 二 段 閉 路 分 級 磨 礦 至 9 SLon 磁 選 機 昆 鋼 大 紅 山 鐵 礦 的 應 用 昆 鋼 大 紅 山 鐵 礦 是 磁 鐵 礦 和 赤 鐵 礦 共 生 的 混 合 礦 , 原 設 計 采 用 階 段 磨 礦 — 弱 磁 — SLon 強 磁 選 — 反 浮 選 流 程 , 由 于 脈 石 礦 物 復 雜 多 變 , 反 浮 選 作 業 無 法 穩 定 而 未 應 用 成 功 , 前 幾 年 用 搖 床 取 代 了 反 浮 選 。 但 是 , 搖 床 存 在 處 理 量 較 小 , 對 細 粒 鐵 礦 回 收 率 較 低 的 缺 點 。 大 紅 山 鐵 礦 采 用 贛 州 金 環 磁 選 設 備 有 限 公 司 研 制 的 SLon2400 離 心 選 礦 機 取 代 反 浮 選 作 業 , 該 流 程 于 2010 年 順 利 投 產 。 新 改 造 的 選 礦 流 程 見 圖 9。 全 流 程 鐵 精 礦 品 位 從 改 造 前 的 62% ~ 63% 提 高 至 目 前 64% ~ 65% 。 - 200 目 占 80% 左 右 , 然 后 用 二 段 弱 磁 選 和 二 段 SL on 強 磁 精 選 得 到 一 部 分 品 位 65% Fe 以 上 的 鐵 精 礦 成 品 。 二 段 SLon 強 磁 精 選 的 尾 礦 再 經 二 段 強 磁 掃 選 , 二 段 強 磁 掃 選 精 礦 經 濃 縮 后 用 反 浮 選 精 選 , 反 浮 選 得 到 另 一 部 分 品 位 為 64. 96% 左 右 的 鐵 精 礦 成 品 。 全 流 程 設 計 的 綜 合 選 礦 指 標 為 : 給 礦 品 位 3 3 1 65% Fe, 精 礦 品 位 65. 00% Fe, 鐵 精 礦 產 率 8 95% , 鐵 回 收 率 80. 00% , 尾 礦 品 位 10. 37% Fe。 該 流 程 的 選 礦 特 點 為 : 一 段 強 磁 為 一 粗 一 掃 , 既 拋 棄 了 大 量 的 尾 礦 , 又 保 證 了 一 段 強 磁 尾 礦 品 位 處 于 較 低 的 水 平 ; 二 段 強 磁 精 選 直 接 得 到 了 大 部 分 鐵 精 礦 , 這 部 分 鐵 精 礦 產 率 占 原 礦 的 29. 5% , 占 全 流 程 總 精 礦 的 75. 74% 。 由 于 強 磁 選 作 業 成 本 低 , 強 該 流 程 的 主 要 特 點 為 : SLon2000 磁 選 機 對 細 粒 氧 化 鐵 礦 回 收 率 較 高 , 可 有 效 地 控 制 強 磁 選 作 業 的 尾 礦 品 位 ; 采 用 SLon2400 離 心 選 礦 機 取 代 反 浮 選 · 183· 增 刊 金 屬 礦 山 2011 年 9 月 作 業 , 對 強 磁 選 精 礦 進 行 精 選 , 2009 年 在 大 紅 山 鐵 礦 的 工 業 試 驗 表 明 , 離 心 選 礦 機 與 螺 旋 溜 槽 或 搖 床 比 較 具 有 富 集 比 較 大 , 對 細 粒 鐵 礦 回 收 率 較 高 的 優 點 。 這 些 新 技 術 和 新 設 備 的 應 用 , 使 該 流 程 既 可 運 行 順 暢 , 又 能 獲 得 良 好 的 選 礦 指 標 。 全 流 程 的 選 礦 指 標 為 : 原 礦 品 位 35. 61% , 鐵 精 礦 品 位 64. 95% , 鐵 回 收 率 74. 06% 。 10 結 論 ( 1) 高 梯 度 磁 選 技 術 對 微 細 粒 弱 磁 性 顆 粒 具 有 回 收 率 較 高 的 優 點 , 但 是 早 期 針 對 氧 化 鐵 礦 選 礦 研 制 的 平 環 高 梯 度 磁 選 機 因 存 在 磁 介 質 較 易 堵 塞 , 磁 選 精 礦 品 位 不 高 , 對 給 礦 粒 度 要 求 苛 刻 的 缺 點 。 磁 介 質 較 易 堵 塞 , 維 修 工 作 量 大 , 至 今 很 少 在 氧 化 鐵 礦 的 選 礦 工 業 中 推 廣 應 用 。 ( 2) SLon 立 環 脈 動 高 梯 度 磁 選 機 的 研 制 進 行 了 一 系 列 的 技 術 創 新 , 該 機 利 用 磁 力 、 脈 動 流 體 力 和 重 力 的 綜 合 力 場 分 選 弱 磁 性 礦 石 , 其 轉 環 立 式 旋 轉 、 反 沖 精 礦 和 配 有 脈 動 機 構 松 散 礦 粒 群 , 具 有 富 集 比 大 、 分 選 效 率 高 、 適 應 性 強 、 磁 介 質 不 易 堵 塞 和 運 轉 可 靠 的 優 點 。 ( 3) 2001— 2011 年 的 10 a 中 , 在 余 永 富 院 士 的 倡 導 下 , 我 國 許 多 大 型 氧 化 鐵 礦 選 礦 廠 進 行 了 提 鐵 降 硅 的 技 術 改 造 或 新 廠 建 設 。 SLon 立 環 脈 動 高 梯 度 磁 選 機 在 鞍 鋼 齊 大 山 選 礦 廠 、 東 鞍 山 燒 結 廠 、 調 軍 臺 選 礦 廠 、 弓 長 嶺 選 礦 廠 、 胡 家 廟 選 礦 廠 、 昆 鋼 大 紅 山 鐵 礦 、 司 家 營 鐵 礦 等 地 成 功 地 應 用 于 分 選 氧 化 鐵 礦 , 協 助 這 些 廠 礦 獲 得 了 優 異 的 技 術 經 濟 指 標 , 該 機 為 我 國 氧 化 鐵 礦 提 鐵 降 硅 的 技 術 進 步 做 出 了 重 要 貢 獻 。 ( 收 稿 日 期 20110826) 圖 9 大 紅 山 鐵 礦 400 萬 t 選 廠 選 礦 流 程 櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘 ( 上 接 第 173 頁 ) 下 降 到 20. 6% , 精 礦 鐵 回 收 率 提 高 到 74. 57% 。 參 考 文 獻 4 結 論 礦 石 經 過 強 磁 選 回 收 了 弱 磁 尾 礦 中 弱 磁 性 鐵 礦 [ [ 1] 丘 繼 存 龔 煥 高 . 選 礦 學 [ M] . 北 京 : 冶 金 工 業 出 版 社 , 1985. 2] 許 時 . 礦 石 可 選 性 研 究 [ M] . 北 京 : 冶 金 工 業 出 版 社 , 1992. 物 , 在 連 續 磨 礦 細 度 - 200 目 75% 時 , 最 終 鐵 精 礦 品 位 下 降 到 57. 21% , 尾 礦 品 位 下 降 到 20% , 精 礦 鐵 回 收 率 提 高 到 72. 42% ; 在 連 續 磨 礦 細 度 - 200 目 ( 收 稿 日 期 20110826) 8 5% 時 , 最 終 鐵 精 礦 品 位 下 降 到 54. 32% , 尾 礦 品 位 · 184·

皖公網安備 34050402000107號

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