史廣全

(寶鋼梅山礦業(yè)分公司)

隨著選礦技術(shù)的進(jìn)步，選礦設(shè)備朝著大型化、自動(dòng)化發(fā)展。近幾年，大型球磨機(jī)、磁選機(jī)的廣泛應(yīng)用給選礦指標(biāo)帶來(lái)了較大的改善。梅山鐵礦二期延伸工程結(jié)束后，礦產(chǎn)資源朝深部開(kāi)采利用，礦石性質(zhì)發(fā)生了較大變化，弱磁性礦物含量減少，菱鐵礦、硅酸鹽含量增多。為提高礦產(chǎn)資源利用率，自2012年起，梅山選礦廠對(duì)降磷系統(tǒng)進(jìn)行了大型化改造，弱磁選系統(tǒng)采用 φ1 500 mm濕式永磁磁選機(jī)替代φ1 024 mm濕式永磁磁選機(jī);強(qiáng)磁系統(tǒng)掃選階段采用φ2 500 mm SLon脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)替代φ1 750 mm脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)。改造后，選礦指標(biāo)得到改善，提高了資源的有效利用率。

1 降磷系統(tǒng)工藝簡(jiǎn)介

降磷系統(tǒng)工藝流程為磨礦產(chǎn)品經(jīng)浮選脫硫后作為弱磁給礦進(jìn)入弱磁粗選，弱磁粗選精礦進(jìn)入精礦大井濃縮，弱磁粗選尾礦進(jìn)入弱磁掃選;弱磁掃選精礦進(jìn)入精礦大井濃縮，弱磁掃選尾礦進(jìn)入中礦大井濃縮，濃縮后用泵送入高頻細(xì)篩進(jìn)行隔渣，篩下進(jìn)入強(qiáng)磁粗選，篩上形成廢渣;強(qiáng)磁粗選精礦進(jìn)入精礦大井濃縮，強(qiáng)磁粗選尾礦進(jìn)入強(qiáng)磁掃選，強(qiáng)磁掃選精礦進(jìn)入精礦大井，強(qiáng)磁掃選尾礦為最終尾礦。降磷工序主要是降低浮選底流粗精礦的磷含量，將鐵精礦含磷控制在0.25%以下，降磷作業(yè)由弱磁工序和強(qiáng)磁工序組成，弱磁精礦和強(qiáng)磁精礦合并成降磷精礦，弱磁尾礦經(jīng)中礦大井濃縮后作為強(qiáng)磁作業(yè)的給礦。弱磁給礦濃度控制在25% ～35%，強(qiáng)磁作業(yè)前進(jìn)行隔渣處理，細(xì)篩篩網(wǎng)孔徑為0.15 mm，強(qiáng)磁給礦濃度控制在25%～35%。激磁電流根據(jù)含磷及鐵精礦品位要求進(jìn)行調(diào)整，梅山降磷系統(tǒng)工藝流程見(jiàn)圖1。

圖1 梅山降磷系統(tǒng)工藝流程

2 降磷系統(tǒng)工藝現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

梅山的弱磁、強(qiáng)磁工藝采用2段弱磁選、2段強(qiáng)磁選得到強(qiáng)磁鐵精礦，原有弱磁系統(tǒng)為8個(gè)系列的CTS-1024永磁筒式磁選機(jī)，每系列2臺(tái)，共16臺(tái);強(qiáng)磁8個(gè)系列，粗選8臺(tái)SLon-1750高梯度強(qiáng)磁選機(jī)，掃選8臺(tái)SLon-1500高梯度強(qiáng)磁選機(jī)。由于弱磁、強(qiáng)磁系列多，設(shè)備多且使用時(shí)間較長(zhǎng)，設(shè)備故障率較高，很難做到與球磨機(jī)作業(yè)率同步，影響了選礦廠的正常生產(chǎn)。在生產(chǎn)中，強(qiáng)磁掃選設(shè)備的處理能力為460 t/h，磨浮系統(tǒng)經(jīng)過(guò)改造，處理能力達(dá)500 t/h，兩者能力不匹配，降磷系統(tǒng)處理能力不足已成為選礦系統(tǒng)產(chǎn)能提升的生產(chǎn)瓶頸，且強(qiáng)磁掃選作業(yè)有6臺(tái)SLon-1500強(qiáng)磁機(jī)已到了使用年限，設(shè)備急需更新。為穩(wěn)定生產(chǎn)，提高選礦回收率，2013年梅山選礦廠使用大型磁選機(jī)CTS-1545磁選機(jī)取代CTS-1024弱磁選機(jī)進(jìn)行弱磁選別，弱磁改造后由原來(lái)的8個(gè)系列減少為4個(gè)系列;2014年使用SLon-2500磁選機(jī)替代SSS-Ⅱ-1750磁選機(jī)進(jìn)行強(qiáng)磁掃選選別，強(qiáng)磁掃選系統(tǒng)由原8個(gè)系列減為4個(gè)系列。

3 改造效果及討論

3.1 弱磁給礦性質(zhì)

對(duì)弱磁給礦進(jìn)行化學(xué)多元素分析及鐵物相分析，其結(jié)果見(jiàn)表1、表2。

表1 弱磁給礦化學(xué)多元素分析結(jié)果 %

由表1可知，降磷系統(tǒng)弱磁給礦中含硫、磷、硅等雜質(zhì)，通過(guò)降磷系統(tǒng)選別，需要將精礦含硫量降至5%以下，含磷量降至0.25%以下，含硅量降至5%以下;其中，由于入選前經(jīng)過(guò)了浮選脫硫作業(yè)，因此弱磁給礦中含硫量為0.364%，所以降磷系統(tǒng)的主要任務(wù)是降低雜質(zhì)磷、硅的含量。

表2 弱磁給礦鐵物相分析結(jié)果 %

由表2可知，主要鐵礦物為磁鐵礦占59.23%;其次為赤鐵礦和菱鐵礦分別占22.26%、16.13%;磁鐵礦主要在弱磁選別階段進(jìn)行回收，赤鐵礦主要在強(qiáng)磁階段進(jìn)行回收;由于菱鐵礦地質(zhì)品位為48.28%，低于鐵精礦品位，故不作為主要回收對(duì)象。

3.2 弱磁系統(tǒng)改造前后指標(biāo)對(duì)比

3.2.1 弱磁作業(yè)選別指標(biāo)分析

改造前后弱磁作業(yè)選別指標(biāo)分別見(jiàn)表3、表4。

由表3、表4可知，改造后弱磁精礦全鐵品位提高了1.30個(gè)百分點(diǎn)，產(chǎn)率降低了3.72個(gè)百分點(diǎn)，全鐵回收率降低了2.37個(gè)百分點(diǎn);弱磁尾礦全鐵品位提高了2.26個(gè)百分點(diǎn)，產(chǎn)率提高了3.72個(gè)百分點(diǎn)，全鐵回收率提高了2.37個(gè)百分點(diǎn)。在弱磁給礦含磷品位基本相同的情況下，弱磁精礦中含磷品位下降了0.064個(gè)百分點(diǎn)，磷回收率降低了9.99個(gè)百分點(diǎn)。以上數(shù)據(jù)說(shuō)明弱磁作業(yè)設(shè)備由CTSφ1 050 mm×2 400 mm磁選機(jī)更新為ZCSφ1 500 mm×4 500 mm磁選機(jī)后，選別精度提高，降磷效果增強(qiáng)，主要原因?yàn)楦脑旌蟮脑O(shè)備筒體直徑增大，有效選別面積增多，磁場(chǎng)強(qiáng)度提高。

表3 改造前弱磁作業(yè)選別指標(biāo) %

表4 改造后弱磁作業(yè)選別指標(biāo) %

3.2.2 強(qiáng)磁作業(yè)選別指標(biāo)分析

改造前后強(qiáng)磁作業(yè)選別指標(biāo)見(jiàn)表5、表6。

表5 改造前降磷強(qiáng)磁作業(yè)選別指標(biāo) %

表6 改造后降磷強(qiáng)磁作業(yè)選別指標(biāo) %

由表5、表6可知，強(qiáng)磁粗選仍采用SSS-Ⅱ-1750磁選機(jī)，強(qiáng)磁掃選使用SLon-2500脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)替代SSS-Ⅱ-1750磁選機(jī);由于弱磁作業(yè)選別精度提高，弱磁尾礦品位升高，導(dǎo)致強(qiáng)磁粗選在原設(shè)備條件下選別，粗選精礦全鐵品位提高了5.83個(gè)百分點(diǎn)，產(chǎn)率提高了4.26個(gè)百分點(diǎn)，全鐵回收率提高了9.14個(gè)百分點(diǎn)，說(shuō)明弱磁作業(yè)未回收的弱磁性礦物，在強(qiáng)磁粗選階段得到回收;強(qiáng)磁掃選精礦全鐵品位降低了1.86個(gè)百分點(diǎn)，產(chǎn)率提高了12.30個(gè)百分點(diǎn)，全鐵回收率提高了12.35個(gè)百分點(diǎn);尾礦全鐵品位降低了1.78個(gè)百分點(diǎn)，產(chǎn)率降低了16.65個(gè)百分點(diǎn)，全鐵回收率降低了21.49個(gè)百分點(diǎn);以上數(shù)據(jù)說(shuō)明，強(qiáng)磁掃選設(shè)備更新成SLon-2500脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)后，鐵礦物得到充分回收，尾礦品位降低，有利于資源的有效利用。

3.2.3 降磷系統(tǒng)選別效果分析

改造前后降磷系統(tǒng)選別指標(biāo)見(jiàn)表7、表8。

表7 改造前降磷系統(tǒng)選別指標(biāo) %

表8 改造后降磷系統(tǒng)選別指標(biāo) %

由表7、表8可知，改造后降磷系統(tǒng)鐵精礦全鐵品位降低0.81個(gè)百分點(diǎn)，產(chǎn)率提高了0.99個(gè)百分點(diǎn)，全鐵回收率提高1.18個(gè)百分點(diǎn);尾礦全鐵品位降低了1.78個(gè)百分點(diǎn)，產(chǎn)率降低0.99個(gè)百分點(diǎn)，全鐵回收率降低1.18個(gè)百分點(diǎn);以上數(shù)據(jù)說(shuō)明，由于鐵精礦品位在合格區(qū)間內(nèi)向下限移動(dòng)，全鐵回收率提高，使得在處理相同原礦的情況下，改造后鐵精礦產(chǎn)量將增大，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

4 結(jié)語(yǔ)

(1)弱磁作業(yè)設(shè)備由CTSφ1 050 mm×2 400 mm磁選機(jī)更新為ZCSφ1 500 mm×4 500 mm磁選機(jī)后，選別精度提高，降磷效果增強(qiáng)。弱磁精礦全鐵品位提高了1.30個(gè)百分點(diǎn)，產(chǎn)率降低了3.72個(gè)百分點(diǎn)，全鐵回收率降低了2.37個(gè)百分點(diǎn);弱磁尾礦全鐵品位提高了2.26個(gè)百分點(diǎn)，產(chǎn)率提高了3.72個(gè)百分點(diǎn)，全鐵回收率提高了2.37個(gè)百分點(diǎn)。在弱磁給礦含磷品位基本相同的情況下，弱磁精礦中含磷品位下降0.064個(gè)百分點(diǎn)，磷回收率降低9.99個(gè)百分點(diǎn)。

(2)強(qiáng)磁掃選使用SLon-2500脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)替代SSS-Ⅱ-1750磁選機(jī)后，鐵礦物得到充分回收，尾礦品位降低，有利于資源的有效利用。強(qiáng)磁掃選精礦全鐵品位降低了1.86個(gè)百分點(diǎn)，產(chǎn)率提高了12.30個(gè)百分點(diǎn)，全鐵回收率提高了12.35個(gè)百分點(diǎn)。尾礦全鐵品位降低了1.78個(gè)百分點(diǎn)，產(chǎn)率降低了16.65個(gè)百分點(diǎn)，全鐵回收率降低了21.49個(gè)百分點(diǎn)。

(3)針對(duì)梅山礦石，降磷系統(tǒng)設(shè)備大型化后，選礦指標(biāo)得到改善，提高了資源的有效利用率。