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(贛州金環(huán)磁選設(shè)備有限公司)

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離心選礦機(jī)提高齊大山選廠鐵回收率試驗(yàn)

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(贛州金環(huán)磁選設(shè)備有限公司)

摘要齊大山鞍山式氧化鐵礦石鐵品位為28.09%，鐵主要以赤鐵礦、磁鐵礦和褐鐵礦的形式存在。原采用階段磨礦—1段強(qiáng)磁選—螺旋溜槽重選—2段強(qiáng)磁選—反浮選流程選別，鐵精礦回收率為75.30%，鐵損失較大。為提高鐵回收率，對(duì)磁選精礦采用SLon離心選礦機(jī)代替反浮選進(jìn)行流程改造試驗(yàn)。結(jié)果表明，其他流程不變，磁選精礦經(jīng)離心選礦機(jī)1粗1精選別，粗選尾礦+0.037 mm粒級(jí)由離心選礦機(jī)1次掃選，-0.037 mm粒級(jí)由搖床1次掃選，最終全流程閉路試驗(yàn)可獲得鐵精礦品位67.57%，鐵回收率84.73%，尾礦含鐵6.62%的良好指標(biāo)。與現(xiàn)在生產(chǎn)流程相比，鐵精礦回收率提高了9.43個(gè)百分點(diǎn)，產(chǎn)率增加約12個(gè)百分點(diǎn)，選礦成本大幅降低，經(jīng)濟(jì)效益可觀，試驗(yàn)結(jié)果可作為選廠工業(yè)生產(chǎn)流程改造的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞鞍山式氧化鐵礦立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)SLon離心選礦機(jī)回收率

SLon離心選礦機(jī)對(duì)微細(xì)粒金屬礦回收粒度下限低、分選指標(biāo)好，能耗低、環(huán)境污染小，實(shí)際生產(chǎn)中運(yùn)行穩(wěn)定，自動(dòng)化程度高，已在國內(nèi)多個(gè)大中型礦山企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用[1-2]。離心選礦機(jī)正朝著大型化、高效率和低成本方向不斷發(fā)展，應(yīng)用在選礦生產(chǎn)中對(duì)原流程進(jìn)行改造，可獲得更高效、更環(huán)保的工藝指標(biāo)。

齊大山鐵礦是我國大型的鞍山式氧化鐵礦之一，生產(chǎn)的鐵礦石進(jìn)入齊大山選礦廠和齊大山鐵礦選礦分廠選別。目前齊大山選礦廠入選鐵礦石品位為28.09%，采用階段磨礦—1段強(qiáng)磁選—螺旋溜槽重選—2段強(qiáng)磁選—反浮選流程選別，鐵精礦品位67.50%，鐵回收率75.30%，尾礦鐵品位15.64%。為提高鐵回收率、降低選礦成本，同時(shí)實(shí)現(xiàn)環(huán)保型生產(chǎn)，贛州金環(huán)磁選設(shè)備有限公司采用SLon離心選礦機(jī)對(duì)齊大山氧化鐵礦石進(jìn)行了選礦工藝改造試驗(yàn)。

1礦石性質(zhì)

齊大山氧化鐵礦石屬于高硅、低磷低硫的鞍山式貧赤鐵礦石，主要鐵礦物為赤鐵礦、磁鐵礦和褐鐵礦，脈石礦物以石英、透閃石、陽起石等為主，石英占脈石礦物總量的80%～85%[1]。礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1，原選礦流程生產(chǎn)指標(biāo)見表2。

表1主要化學(xué)成分分析結(jié)果

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表2原選礦流程生產(chǎn)指標(biāo)

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試驗(yàn)礦樣取自齊大山選礦廠1段球磨—分級(jí)溢流產(chǎn)品，-0.074 mm粒級(jí)占62%。

2試驗(yàn)結(jié)果與討論

為獲得較高的選礦回收率，采用SLon-400離心選礦機(jī)對(duì)原流程磁選精礦進(jìn)行再選，可獲得產(chǎn)率27.84%、品位58.66%的鐵粗精礦和產(chǎn)率20.71%、鐵品位15.45%的粗選尾礦(產(chǎn)率為對(duì)原礦)，尾礦中的鐵仍具有回收利用價(jià)值，對(duì)其進(jìn)行再選試驗(yàn)。

2.1SLon離心選礦機(jī)掃選試驗(yàn)

為節(jié)約磨礦成本，對(duì)粗選尾礦采用SLon-400離心選礦機(jī)進(jìn)行掃選，以拋出含鐵很少的脈石，實(shí)現(xiàn)鐵的有效富集，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

從表3可知，SLon-400離心選礦機(jī)對(duì)粗尾礦掃選指標(biāo)較差，鐵精礦品位僅22.47%，尾礦鐵品位高達(dá)10.82%，說明粗選尾礦直接經(jīng)SLon離心選礦機(jī)掃選，效果較差。

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對(duì)粗選尾礦進(jìn)行篩析，考察不同粒級(jí)中鐵的分布，結(jié)果見表4。

表4　粗選尾礦篩析結(jié)果

從表4可知，粗選尾礦粒度較粗，-0.074 mm占75.71%，直接用SLon離心選礦機(jī)選別，指標(biāo)不理想。-0.037 mm粒級(jí)鐵品位達(dá)到40.83%，而 +0.037 mm粒級(jí)鐵品位較低，在10.21%～14.63%，原因可能是鐵礦物未單體解離完全或在脈石礦物間嵌布浸染，因此可以考慮磨礦—分級(jí)選別。

2.2粗選尾礦再磨—磁選試驗(yàn)

粗選尾礦+0.037 mm粒級(jí)磨礦至-0.037 mm 85%后與-0.037 mm粒級(jí)混勻，細(xì)度為-0.037 mm 86.5%，進(jìn)行弱磁選—強(qiáng)磁選試驗(yàn)，結(jié)果見表5。

表5粗選尾礦再磨—磁選試驗(yàn)結(jié)果

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從表5可知，弱磁選精礦和強(qiáng)磁選精礦鐵品位仍較低，分別為32.65%和23.12%。原因是粗選尾礦主要是磁鐵礦和石英的貧連生體，還有部分磁鐵礦浸染在石英等脈石礦物中，難以通過磁選分離，可通過搖床或螺旋溜槽給予分選。

2.3分級(jí)重選試驗(yàn)

對(duì)粗選尾礦進(jìn)行分級(jí)，分別進(jìn)行選別試驗(yàn)。

2.3.1+0.037 mm搖床重選試驗(yàn)對(duì)+0.037 mm粒級(jí)進(jìn)行搖床掃選試驗(yàn)，結(jié)果見表6。

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注：掃選尾礦是搖床尾礦與搖床中礦的合并。

由表6可知， +0.037 mm粒級(jí)粗選尾礦經(jīng)搖床分選，能直接拋除大部分的低品位尾礦。該部分尾礦具有磁性，無法和1段、2段磁選尾礦一起被拋除。搖床精礦鐵品位和粒度與1段螺旋溜槽粗選給礦較為接近，產(chǎn)率(對(duì)原礦)僅2.97%，可以考慮返回1段螺旋溜槽粗選給礦構(gòu)成閉路流程。

2.3.2-0.037 mm離心機(jī)掃選試驗(yàn)

采用SLon離心選礦機(jī)對(duì)-0.037 mm粒級(jí)進(jìn)行1次掃選，試驗(yàn)結(jié)果見表7。

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表7表明，掃選尾礦鐵品位為27.50%，產(chǎn)率僅1.40%(對(duì)原礦)，對(duì)原礦回收率僅1.37%，不具有回收利用價(jià)值，作為尾礦排棄，不會(huì)形成惡性循環(huán)，有利于流程的穩(wěn)定。掃選精礦鐵品位為56.70%，其粒度、品位與SLon離心選礦機(jī)粗選精礦非常接近，且產(chǎn)率(對(duì)原礦)僅0.88%，因此可返回到粗選精礦中構(gòu)成閉路。

3閉路流程試驗(yàn)

在上述試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行全流程閉路試驗(yàn)，數(shù)質(zhì)量流程見圖1。

從圖1可以看出，流程改造后，全流程閉路試驗(yàn)可獲得鐵精礦品位67.57%、回收率84.73%、產(chǎn)率35.22%、尾礦含鐵6.62%的良好指標(biāo)。相比原流程，鐵精礦回收率提高了9.43個(gè)百分點(diǎn)。

4結(jié)論

(1)采用SLon離心選礦機(jī)代替反浮選對(duì)齊大山選礦廠原工藝流程進(jìn)行改進(jìn)，以提高鐵精礦回收率。改進(jìn)后，原礦經(jīng)階段磨礦—1段強(qiáng)磁選—螺旋溜槽重選—2段強(qiáng)磁選—離心機(jī)1粗1精—離心機(jī)、搖床分別掃選閉路流程處理，可獲得鐵精礦產(chǎn)率35.22%、品位67.57%、回收率84.73%，尾礦含鐵6.62%的良好指標(biāo)。相比原流程，鐵精礦品位基本不變，鐵回收率提高了9.43個(gè)百分點(diǎn)，產(chǎn)量提高了12個(gè)百分點(diǎn)左右，經(jīng)濟(jì)效益顯著。實(shí)際生產(chǎn)中可考慮采用螺旋溜槽代替搖床，以提高處理能力。

(2) SLon立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)具有處理量大、選礦效率高和生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)，在改進(jìn)后的試驗(yàn)流程中，主要用來拋棄低品位尾礦，以降低后續(xù)作業(yè)處理量，提高選礦回收率。SLon離心選礦機(jī)不消耗任何藥劑，有利于環(huán)境保護(hù)和節(jié)能降耗，試驗(yàn)結(jié)果也說明離心選礦機(jī)代替反浮選是可行的，能明顯提高鐵回收率，具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。

圖1　閉路試驗(yàn)數(shù)質(zhì)量流程

參考文獻(xiàn)

[1]呂建華.齊大山礦石礦物學(xué)特性及選礦廠工藝特點(diǎn)[J].礦業(yè)工程，2004(3)：23-26.

[2]熊大和.SLon型磁選機(jī)在齊大山選礦廠的應(yīng)用[J].金屬礦山，2002(4)：42-44.

(收稿日期2015-02-17)

崔振紅(1985—)，女，工程師，341000 江西省贛州市沙河工業(yè)園。