楊宇博 李淑艷
(本溪鋼鐵(集團)南芬選礦廠)
自南芬露天鐵礦由山坡露天開采進入深凹露天開采以來,掘溝工作(包括掏溝和集水坑)均存在一定的困難[1],從而影響了露天鐵礦主采場部位礦石的開采進度。因此,南芬露天礦加大了對北山部位礦石的開采進度,以滿足南芬選礦廠的生產(chǎn)需求。由于北山部位礦石具有較硬、難磨、難選、弱磁性礦物含量高的特點,在近幾年的生產(chǎn)過程中,暴露出了制約生產(chǎn)順行、質(zhì)量穩(wěn)定和精礦產(chǎn)量等問題。為此,南芬選礦廠對北山部位礦石進行了大量研究,對處理北山部位礦石的選礦流程進行了優(yōu)化,并新建三段磨礦系統(tǒng),通過細(xì)磨達到單體解離的效果,在保證精礦質(zhì)量的同時,最大限度的提高了金屬回收率。
南芬選礦廠處理的原礦性質(zhì)發(fā)生了很大變化,其主要原因是南芬露天鐵礦北山部位礦石來礦比例逐年增加。2014年南芬露天鐵礦北山部位礦石加大開采比例,開采量達278萬t,并呈逐年遞增趨勢,2017年開采量已達到430萬t。六選車間生產(chǎn)流程單獨處理北山礦石已不能滿足生產(chǎn)需要,四選車間磨選流程處理北山部位礦石出現(xiàn)了磨機(φ2 700 mm×3 600 mm)能力較低、金屬回收率降低、精礦質(zhì)量不穩(wěn)定及產(chǎn)量低等問題。四選車間為保證產(chǎn)量及質(zhì)量指標(biāo),以提高金屬回收率為目的,對現(xiàn)場工藝流程進行了階段流程考查,發(fā)現(xiàn)存在以下問題:
(1)現(xiàn)場來礦變化比較頻繁,對最終精礦質(zhì)量影響較大。
(2)結(jié)合北山部位礦石特點,現(xiàn)有磁選機磁場強度偏低,導(dǎo)致一段磁選機整體拋尾量過大。
(3)現(xiàn)場部分脫水槽液面翻花現(xiàn)象嚴(yán)重,造成部分金屬流失。
(4)現(xiàn)場細(xì)篩篩分效率較低,導(dǎo)致循環(huán)量較大,二段磨礦負(fù)荷大,易產(chǎn)生過磨現(xiàn)象造成金屬流失。
四選車間處理的礦石類型主要為:主采場的青礦或灰礦(磁鐵石英巖)、過渡類型礦(磁鐵赤鐵石英巖礦和赤鐵磁鐵石英巖);北山部位過渡類型礦(磁鐵赤鐵石英巖礦和赤鐵磁鐵石英巖);紅礦(赤鐵石英巖);來礦以這幾類礦石的混和礦居多。為了便于生產(chǎn)操作,按礦石的可磨可選性將礦石主要分為好磨好選、好磨難選、難磨好選和難磨難選4種類型[2]。
四選車間對原礦的鑒別頻次由每班2次改為5次,根據(jù)不同的礦石性質(zhì),科學(xué)合理地組織生產(chǎn)。當(dāng)?shù)V石發(fā)生變化時,及時與生產(chǎn)科、技術(shù)科溝通,根據(jù)礦石性質(zhì)及時進行生產(chǎn)調(diào)整操作。
由于北山部位礦石具有弱磁性礦物含量較高的特點,原有流程的一段磁選機處理弱磁性礦物回收效果較差,為此四選車間提高了磁選機磁場強度。首先在四選車間將6-8#系統(tǒng)一段8#磁選機的滾筒磁場強度由160 kA/m更換為168 kA/m,并對9#磁選機(160 kA/m)與改造后8#磁選機(168 kA/m)的給礦、精礦、尾礦進行了對比試驗,試驗結(jié)果見表1。
表1 改造前后磁選機對比試驗結(jié)果 %
由表1可知,更新后提高磁場強度的8#磁選機精礦品位僅比更新前的磁選機精礦品位低0.08個百分點,但是其尾礦品位要比更新前降低1.27個百分點,同時產(chǎn)率及回收率比更新前分別提高了1.18、1.30個百分點。由此可見,適當(dāng)增加一段磁選機的磁場強度在不影響精礦質(zhì)量的條件下,能夠有效的提高金屬回收率。
通過初步試驗,改造效果顯著,四選車間又陸續(xù)更新了兩臺磁選機的滾筒,通過進一步對比試驗發(fā)現(xiàn),更新后的磁選機均能夠達到降低一段磁選機尾礦品位、提高金屬回收率、提高產(chǎn)量的目的。
三磨一系列的一段脫水槽液面不穩(wěn)經(jīng)常返花,即使在只給水不給礦的情況下,脫水槽依舊返花嚴(yán)重。車間經(jīng)過排查后發(fā)現(xiàn),由于脫水槽補加水管內(nèi)有氣體存在,致使脫水槽返花嚴(yán)重。針對該問題在去往脫水槽補加水管的前部主管路上安裝了1個2寸清水管,通過φ6.6 cm管將氣體排除,改造后加排氣水管的脫水槽液面平穩(wěn),保證了脫水槽的平穩(wěn)運行,起到了提質(zhì)作用,避免了金屬流失。增加排氣水管前后脫水槽對比試驗結(jié)果見表2。
由表2可知,改造后脫水槽工作平穩(wěn),液面翻花現(xiàn)象得到控制,在兩臺脫水槽給礦品位相同的條件下,加排氣水管的脫水槽精礦品位略有提高,尾礦品位下降2.19個百分點,金屬回收率提高0.69個百分點,可在其他脫水槽存在同樣情況時進行改造。
四選車間存在2次磨礦循環(huán)負(fù)荷大的問題,后經(jīng)流程優(yōu)化,將部分一段磁選機精礦及篩上量給入六選車間,從而保證了四選車間流程的平穩(wěn)運行。但隨著北山部位礦石來礦比例的增加,六選車間單獨處理北山部位礦石能力明顯不足,多出的北山部位礦石一部分給入四選車間,另一部分給入五選車間。四選車間的磨選流程在處理難磨難選礦石時,2次磨礦循環(huán)負(fù)荷量明顯增加。為防止過磨造成金屬流失的情況,四選車間從提高細(xì)篩篩分效率著手,將鐵質(zhì)細(xì)篩震動臂更換為塑料材質(zhì),減輕了細(xì)篩震動臂自重,從而達到了改善細(xì)篩震動效果的目的。系統(tǒng)改造前后細(xì)篩對比試驗結(jié)果見表3。
表2 三磨一段脫水槽改造前后對比試驗結(jié)果 %
表3 系統(tǒng)改造前后細(xì)篩對比試驗結(jié)果 %
由表3可知,改造后細(xì)篩的篩分效率與改造前相比有了明顯的提升。
(1)南芬選礦廠四選車間通過提高鑒別原礦次數(shù)和及時的生產(chǎn)調(diào)整,達到了穩(wěn)量穩(wěn)產(chǎn)的目的。
(2)通過提高一段磁選機磁場強度,減少了金屬流失;在脫水槽補加水主管路上安裝排氣閥,避免了因補加水有氣泡而致使脫水槽液面翻花的現(xiàn)象;通過將細(xì)篩鐵質(zhì)震動臂改為塑料材質(zhì)等措施,有效提高了金屬回收率。
參 考 文 獻
[1] 趙 鑫,高毓山.深凹露天礦提高掘溝成孔率的有效方法[J].本鋼技術(shù),2016(4):7-8.
[2] 李淑艷.南芬露天鐵礦礦石的可磨可選性研究[J].金屬世界,2014(6):33-38.