【摘 要】針對某礦山鐵礦石開采品位的變低，以及現(xiàn)有的一段離心機(jī)尾礦再磨工藝取得的指標(biāo)較差，通過選礦試驗(yàn)研究，采用二段離心的磁重聯(lián)合工藝進(jìn)行回收。通過試驗(yàn)確定了二段離心的給礦時間、給礦體積、轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速、漂洗水角度等條件，并與一段離心工藝指標(biāo)進(jìn)行對比。小型全流程實(shí)驗(yàn)獲得精礦品位63.22%，精礦回收率62.61%，尾礦品位25.19%，試驗(yàn)指標(biāo)比較理想。

【關(guān)鍵詞】磁選；離心；再磨

某礦山是露天開采的大型鐵礦山，選礦生產(chǎn)的主要產(chǎn)品是10～40mm的高爐塊礦，品位在55%以上。隨著礦山開采年限的增長，原有的富礦資源到2016年即將采完。為了礦山可持續(xù)發(fā)展與穩(wěn)定，準(zhǔn)備對上世紀(jì)80年代以來暫時堆存的鐵品位為40%左右的貧礦，和正著手進(jìn)行地下開采的品位40%左右的貧礦再建一個處理礦石200萬t的選礦廠進(jìn)行分選。

新建的選礦廠采用“弱磁—強(qiáng)磁—離心機(jī)—離尾再磨—強(qiáng)磁—離心機(jī)”的磁重聯(lián)合工藝，最終精礦品位在64%以上，總尾礦品位低于19.8%。由于設(shè)計(jì)前一段離心機(jī)尾礦再磨因客觀條件未進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)，調(diào)試過程中必需對這一部分進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)。如果一段離心機(jī)尾礦（品位42%左右）不進(jìn)行再磨直接進(jìn)入強(qiáng)磁機(jī)是獲得60%以上的精礦，尾礦品位低于38%，尾礦再磨會使粒度更細(xì)可能產(chǎn)生泥化現(xiàn)象，二段離心機(jī)的單機(jī)處理量不一定有一段離心機(jī)那么高，這都需要工業(yè)試驗(yàn)驗(yàn)證。

由于設(shè)計(jì)時沒有離尾再磨工業(yè)試驗(yàn)做依據(jù)，二段離心機(jī)的處理量只有參照一段離心機(jī)處理量，生產(chǎn)時出現(xiàn)二段離心機(jī)精礦品位偏低尾礦品位偏高，而且由于球磨機(jī)效果沒有達(dá)到設(shè)計(jì)，產(chǎn)品磨礦粒度-325目95%以上遠(yuǎn)比設(shè)計(jì)的85%更細(xì)，進(jìn)入二段離心機(jī)的原礦嚴(yán)重泥化。經(jīng)過工業(yè)試驗(yàn)，調(diào)小二段離心機(jī)的處理量能明顯改善指標(biāo)，經(jīng)過一段時間的調(diào)試有可能達(dá)到指標(biāo)，這就需要增加二段離心機(jī)臺數(shù)，臺數(shù)偏少和泥化現(xiàn)象是給礦濃度給礦品位的波動大的主要因素。

工業(yè)試驗(yàn)過程中先選1臺二段離心機(jī)進(jìn)行單機(jī)試驗(yàn)，單機(jī)指標(biāo)達(dá)到后把生產(chǎn)參數(shù)推廣到全部二段離心機(jī)，單機(jī)試驗(yàn)指標(biāo)和全部試驗(yàn)指標(biāo)見表1。

表1 再磨二段離心機(jī)單機(jī)指標(biāo)和全部指標(biāo)平均結(jié)果

從一試驗(yàn)結(jié)果表明：其離心機(jī)單機(jī)指標(biāo)與全部指標(biāo)接近，基本達(dá)到了精礦品位60%以上，尾礦品位38%以下的試驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

1.二段離心機(jī)的參數(shù)試驗(yàn)

本次試驗(yàn)采用的是自動控制間斷式工作離心機(jī)，循環(huán)進(jìn)行給礦-回流原礦池的過程，由于給礦體積是在給礦工作時所測，相當(dāng)于不間斷給礦對應(yīng)的給礦體積，間斷式離心機(jī)干礦量還取決于給礦時間占一個周期的百分比，給礦時間還對離心機(jī)精礦品位產(chǎn)生比較大的影響，所以給礦時間試驗(yàn)也是必要的一部分。

1.1給礦時間試驗(yàn)

給礦時間對精礦的品位，特別是精礦的回收率影響較大，此次研究中給礦時間試驗(yàn)每半天做一組，一共五組，磨礦細(xì)度為-325目占98%，給礦濃度15%，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速為200rpm，精礦漂洗水角度45°。取多組樣以平均值來適應(yīng)生產(chǎn)中給礦品位、給礦濃度的變化，五組試驗(yàn)平均結(jié)果見表2。

表2 給礦時間試驗(yàn)五組平均結(jié)果

該試驗(yàn)是隨機(jī)進(jìn)行，生產(chǎn)中的給礦濃度波動于7.55～20.24%，給礦品位波動于53～59%，五組樣平均結(jié)果表明：在給礦濃度、體積、細(xì)度（-325）目、品位相差不大的情況下，隨著給礦時間的增加，精礦品位和尾礦品位同步上升，而精礦產(chǎn)率和回收率同步下降規(guī)律性明顯。兼顧精礦品位、精礦產(chǎn)率和回收率三者的數(shù)量關(guān)系，給礦時間選120s為優(yōu)。

1.2給礦體積試驗(yàn)

給礦體積試驗(yàn)做了4m3/h、6m3/h、8m3/h、10m3/h、12m3/h五組條件，固定給礦時間為120s，在磨礦細(xì)度為-325目占98%，給礦濃度19%，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速200rpm，精礦漂洗水角度45°的條件下，隨機(jī)選取每半天做一個條件，然后五組樣取平均，以適應(yīng)生產(chǎn)條件的變化，五組樣平均結(jié)果見表3：

表3 給礦體積五組試驗(yàn)平均結(jié)果

鐵精礦品位上升不多，尾礦品位大幅上升，精礦產(chǎn)率和回收率卻大幅下降。兼顧精礦品位、精礦產(chǎn)率和回收率的三者數(shù)量關(guān)系，給礦體積選4m3/h為優(yōu)，其次是6m3/h。

1.3轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速試驗(yàn)

轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速試驗(yàn)每半天一組，共五組。固定給礦時間為120s，給礦濃度14%，給礦體積6m3/h，給礦細(xì)度-325目占98%，精礦漂洗水角度45°。試驗(yàn)期間給礦濃度波動于9.78%～16.7%，給礦品位波動于50.4%～56.8%，試驗(yàn)結(jié)果表明：在給礦條件相近的情況下，隨著轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速的升高，精礦品位和尾礦品位呈規(guī)律性下降，精礦產(chǎn)率和回收率呈規(guī)律性上升，兼顧精礦品位、精礦產(chǎn)率和回收率三者數(shù)量關(guān)系，轉(zhuǎn)速選260 rpm為宜。

1.4精礦漂洗水角度試驗(yàn)

精礦漂洗水角度對精礦的回收有較大影響，固定給礦時間120s，給礦濃度17%，給礦體積6m3/h，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速260rpm。試驗(yàn)每半天做一組，共四組，隨機(jī)進(jìn)行。試驗(yàn)是給礦品位偏低，最低至45.4%，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 精礦漂洗水角度試驗(yàn)平均結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)給礦條件基本相近的情況下，隨著給精礦漂洗水角度增大，精礦品位和尾礦品位同步上升，而精礦產(chǎn)率和回收率同步下降，規(guī)律性明顯。考慮到對精礦質(zhì)量的要求，且得到較理想的回收率，精礦漂洗水角度在60～80°為宜。

通過試驗(yàn)，總結(jié)出二段離心機(jī)的最佳工作參數(shù)為給礦時間120s、給礦體積6m3/h左右、轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速220r/min、精礦漂洗水角度60°～80°。

2.連續(xù)取樣考查

試驗(yàn)取得的指標(biāo)還要進(jìn)行生產(chǎn)驗(yàn)證，全部2段離心機(jī)進(jìn)行了3個白班，共18批樣的對比考查，其結(jié)果見表5。

表5 全部二段離心機(jī)連續(xù)18批樣平均結(jié)果

由表5可知，二段離心機(jī)在平均給礦品位為53.93%時，可獲59.64%的精礦，產(chǎn)率74.61%回收率82.51%，基本重現(xiàn)了單機(jī)試驗(yàn)指標(biāo)，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

3.全流程實(shí)驗(yàn)與工藝圖

在上述條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了全流程試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果也符合設(shè)計(jì)要求，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)完成試驗(yàn)流程圖如圖所示。

全流程數(shù)質(zhì)量流程圖

4.結(jié)語

（1）二段離心機(jī)實(shí)驗(yàn)表明指標(biāo)較好，在平均給礦品位53.38%的條件下，可得精礦品位60.13%尾礦品位37.04%，精礦產(chǎn)率70.77%精礦回收率79.72%；在平均給礦品位53.93%的條件下，可得精礦品位59.64%尾礦品位37.15%，精礦產(chǎn)率74.61%精礦回收率82.51%。

（2）二段離心機(jī)想達(dá)到精礦品位60%，尾礦品位低于38%的目的，必需確保二段離給品位53%～54%。

（3）全流程的長時間實(shí)驗(yàn)成功表明，離心機(jī)的指標(biāo)可靠穩(wěn)定，能適應(yīng)生產(chǎn)條件波動，利于推廣。