符　云　吳　鵬　茍延偉　林俊領(lǐng)　朱國慶　王奉水

(新疆寶地礦業(yè)股份有限公司)

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精選脫雜機(jī)在新疆某鐵選廠工藝流程改造中的應(yīng)用

符云吳鵬茍延偉林俊領(lǐng)朱國慶王奉水

(新疆寶地礦業(yè)股份有限公司)

摘要新疆某鐵礦選礦廠因入選礦石可選性降低，原選礦工藝流程出現(xiàn)處理能力降低、鐵精礦品位不達(dá)標(biāo)的問題。引進(jìn)精選脫雜機(jī)進(jìn)行工藝流程改造，分別考察一段磨礦工藝流程和二段磨礦工藝流程現(xiàn)場調(diào)試指標(biāo)。結(jié)果表明：①一段磨礦工藝流程不僅鐵精礦品位提高幅度很小，還降低了流程處理能力(對(duì)原礦)；②二段磨礦工藝流程分別通過對(duì)精選脫雜機(jī)中礦進(jìn)行再磨和對(duì)脫雜機(jī)給礦進(jìn)行全磨以提高磁鐵礦的單體解離度。最終中礦再磨工藝流程處理能力提高15.19%，鐵精礦品位為62.14%；全磨工藝流程可提高處理能力14.12%，提高鐵精礦品位62.39%。說明在滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)的前提下，中礦再磨工藝適合提高流程處理能力，全磨工藝流程適合提高鐵精礦品位。該選廠采用精選脫雜機(jī)進(jìn)行二段磨礦工藝流程改造，可在保障生產(chǎn)的同時(shí)帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞磁鐵礦精選脫雜機(jī)中礦再磨流程改造

當(dāng)今礦業(yè)市場環(huán)境整體較差，吸收應(yīng)用新的選礦工藝和技術(shù)裝備，不斷挖潛增效、節(jié)約能耗，降低選礦成本，成為礦業(yè)公司提高生存能力的重要手段。新疆寶地礦業(yè)股份有限公司某鐵礦選礦廠經(jīng)過多年的技術(shù)改造和流程優(yōu)化，選礦工藝流程指標(biāo)已基本穩(wěn)定。但由于入選礦石性質(zhì)復(fù)雜、鐵品位偏低等原因，選廠依然存在著處理能力不高、鐵精礦品位偏低的問題。為解決該問題，公司技術(shù)部采用XJ精選脫雜機(jī)即磁場篩進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試，以期通過精選脫雜機(jī)的應(yīng)用，增大選廠處理能力，提高最終鐵精礦品位，進(jìn)而改善選廠的經(jīng)濟(jì)效益。

現(xiàn)場調(diào)試結(jié)果表明，該設(shè)備分選效果好，開路流程精礦全鐵品位可達(dá)到65%以上，在不提高或放粗磨礦細(xì)度的前提下，達(dá)到了提質(zhì)降雜的目的，對(duì)選礦廠處理能力的提升具有顯著的改善作用。

1工藝流程現(xiàn)狀

該選礦廠目前采用傳統(tǒng)的階段磨礦—階段磁選工藝流程進(jìn)行選鐵，處理能力為1 410 t/d(對(duì)原礦)，鐵精礦產(chǎn)量700 t/d，其中-0.074 mm粒級(jí)占85%，設(shè)定的生產(chǎn)指標(biāo)為鐵品位62%，回收率85%。原工藝流程見圖1。

圖1　選礦廠原工藝流程

隨著采礦開采深度的增加，礦石可選性逐漸降低，需要更細(xì)的磨礦粒度才能滿足選別要求，最終導(dǎo)致磨機(jī)臺(tái)時(shí)處理量降低，鐵精礦品位低于設(shè)定的生產(chǎn)指標(biāo)。針對(duì)該現(xiàn)狀，公司引進(jìn)新型磁場篩設(shè)備XJ-720型精選脫雜機(jī)(簡稱精選脫雜機(jī))改進(jìn)選礦工藝流程，以實(shí)現(xiàn)鐵精礦質(zhì)量與產(chǎn)量的雙提高。

2精選脫雜機(jī)及探索試驗(yàn)

2.1精選脫雜機(jī)工作原理與參數(shù)

精選脫雜機(jī)是在特設(shè)的磁場中將目的礦物磁鐵礦磁化成鏈狀體，增大其與脈石連生體的有效尺寸差，再利用安裝在磁場中的組合篩片將脈石及連生體分離，使解離的磁鐵礦盡早進(jìn)入精礦，從而實(shí)現(xiàn)磁鐵礦的高效分選。精選脫雜機(jī)結(jié)構(gòu)示意見圖2。

圖2　精選脫雜機(jī)結(jié)構(gòu)示意

待分選礦漿給入精選脫雜機(jī)頂端給礦筒后均勻地分配到呈水平排列的分礦器中，將礦漿均勻穩(wěn)定地給入安裝在磁場內(nèi)的組合篩片上，實(shí)現(xiàn)雜質(zhì)與磁鐵礦的分離，鐵精礦和雜質(zhì)中礦分別集中到設(shè)備下部的精礦箱和中礦箱中排出，含泥礦漿從上部溢流排出[1-3]。XJ-720型精選脫雜機(jī)參數(shù)見表1。

表1　XJ-720精選脫雜機(jī)設(shè)備參數(shù)

2.2精選脫雜機(jī)探索試驗(yàn)

采用精選脫雜機(jī)對(duì)該選礦廠的粗磁精礦、旋流器溢流、鐵精礦分別進(jìn)行選礦探索試驗(yàn)，結(jié)果見表2。

表2精選脫雜機(jī)探索試驗(yàn)結(jié)果

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從表2可知，精選脫雜機(jī)對(duì)選廠各階段的礦樣均能明顯提升其鐵品位，說明采用精選脫雜機(jī)可有效脫除夾雜于入選礦樣中的雜質(zhì)及連生體，提高精礦鐵品位，分選效果較好。

3工藝流程的現(xiàn)場調(diào)試

依據(jù)探索試驗(yàn)結(jié)果及可行性分析，采用精選脫雜機(jī)分別進(jìn)行一段磨礦和兩段磨礦工藝流程現(xiàn)場調(diào)試。

3.1一段磨礦工藝流程

在原工藝流程的粗磁選后增加一道精磁選，將精磁選精礦給入脫雜機(jī)，產(chǎn)出精礦經(jīng)過濾機(jī)過濾后為最終精礦，脫雜機(jī)中礦則經(jīng)濃縮磁選后給入一段磨礦再磨。一段磨礦工藝流程見圖3，調(diào)試期間生產(chǎn)運(yùn)行指標(biāo)見表3。

圖3　一段磨礦工藝流程

原礦處理量/(t/d)鐵精礦產(chǎn)量/(t/d)原礦鐵品位/%鐵精礦品位/%尾礦鐵品位/%1399.00748.6938.0361.3811.11

由表3可知，在原礦鐵品位為38.30%時(shí)，采用精選脫雜機(jī)后，一段磨礦工藝流程生產(chǎn)能力反而降低，鐵精礦品位僅61.38%，距離預(yù)期目標(biāo)差距較大。通過跟蹤調(diào)試現(xiàn)場流程生產(chǎn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，脫雜機(jī)中礦鐵品位約26.7%，-0.074 mm粒級(jí)含量在50%左右，磁性礦物尚未單體解離，直接返回再磨，中礦連生體解離效果不理想，使磁性礦物不斷在中礦累積，形成惡性循環(huán)，最終影響鐵精礦品位。

3.2兩段磨礦工藝流程

為使中礦磁性礦物充分單體解離，必須對(duì)精選脫雜機(jī)粗粒級(jí)的中礦進(jìn)行再磨。分別采用中礦再磨和全磨工藝流程進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試，再磨采用MQY2136型球磨機(jī)進(jìn)行。

3.2.1中礦再磨工藝流程

將精磁選精礦給入精選脫雜機(jī)，脫雜機(jī)中礦經(jīng)旋流器分級(jí)后，粗粒級(jí)給入二段球磨機(jī)進(jìn)行再磨，產(chǎn)品返回至粗磁選。中礦再磨工藝數(shù)質(zhì)量流程見圖4。

由圖4可知，粗粒級(jí)中礦再磨后，細(xì)度達(dá)到 -0.074 mm 85.3%，磁性礦物單體解離度較高，改善了精選脫雜機(jī)的給礦條件。在給礦鐵品位53.02%，-0.074 mm粒級(jí)含量67.02%時(shí)，最終鐵精礦為62.14%。但該工藝流程二段磨礦產(chǎn)率僅為13.43%，即處理量為9.09 t/h，負(fù)荷較低。

圖4　中礦再磨工藝數(shù)質(zhì)量流程

3.2.2全磨工藝流程

為充分發(fā)揮二段球磨作用，優(yōu)化脫雜機(jī)給礦條件，采用全磨工藝流程進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試。將精磁選精礦分級(jí)、磨礦后，給入精選脫雜機(jī)，脫雜機(jī)中礦經(jīng)濃縮磁選后返回至粗磁選。全磨工藝數(shù)質(zhì)量流程見圖5。

圖5　全磨工藝數(shù)質(zhì)量流程　　由圖5可以看出，全磨工藝流程二段球磨產(chǎn)率達(dá)到31.50%，即處理量為21.14 t/h，脫雜機(jī)給礦鐵品位54.27%，-0.074 mm粒級(jí)含量達(dá)到76.01%，給礦條件得到優(yōu)化，最終鐵精礦品位為62.39%。

4工藝流程比較

原工藝流程2015年平均生產(chǎn)指標(biāo)與應(yīng)用精選脫雜機(jī)后改造后的各工藝流程現(xiàn)場調(diào)試指標(biāo)進(jìn)行比較，結(jié)果見表4。

表4　各工藝流程生產(chǎn)指標(biāo)對(duì)比

由表4可以看出，一段磨礦工藝流程鐵精礦品位略微提高，但仍達(dá)不到62%的設(shè)計(jì)指標(biāo)，而原礦處理能力反而降低。二段磨礦工藝流程鐵精礦品位均超過設(shè)計(jì)值，原礦處理量也得到明顯提高；相比原工藝流程，中礦再磨工藝流程可使原礦處理能力增加15.19%，鐵精礦品位提高1.25%，全磨工藝流程原礦處理能力可增加14.12%，鐵精礦品位提高1.66%；二段磨礦工藝流程整體效果優(yōu)于一段磨礦，其中中礦再磨工藝流程有利于提升選廠處理能力，而全磨工藝流程有利于提高鐵精礦品位。

5結(jié)論

(1)制約原工藝流程鐵精礦品位達(dá)標(biāo)的原因是磁鐵礦難以有效富集。在磁鐵礦充分單體解離下，精選脫雜機(jī)對(duì)其具有較好的選別效果。應(yīng)用精選脫雜機(jī)后，一段磨礦工藝流程對(duì)鐵精礦品位提高幅度很小，且使流程處理原礦的能力下降。原因主要是精選脫雜機(jī)粗粒級(jí)中礦中的磁鐵礦沒有充分單體解離，在其中不斷累積。

(2)二段磨礦工藝流程均可獲得達(dá)到預(yù)期指標(biāo)的合格鐵精礦產(chǎn)品，且流程的處理能力也得到提高。中礦再磨工藝流程和全磨工藝流程可分別增加原礦處理能力15.19%，14.12%，鐵精礦品位分別提高提升1.25%，1.66%。說明精選脫雜機(jī)可應(yīng)用于該鐵選廠工藝流程的改造，且脫雜機(jī)中礦需適宜的磨礦細(xì)度才能使選礦指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)值。選廠采用精選脫雜機(jī)進(jìn)行工藝流程改進(jìn)，年預(yù)計(jì)增加產(chǎn)值約1 100萬元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

參考文獻(xiàn)

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(收稿日期2015-11-30)

符云(1990—)，女，助理工程師，830000 新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市沙依巴克區(qū)倉房溝路。

·實(shí)用技術(shù)·