田艷紅

(河北鋼鐵集團(tuán)司家營(yíng)研山鐵礦有限公司)

某礦山屬“鞍山式”沉積變質(zhì)鐵礦床，礦石類(lèi)型主要為赤鐵石英巖和磁鐵石英巖兩大類(lèi)，淺部為赤鐵礦石，深部為磁鐵礦石。選礦廠目前運(yùn)轉(zhuǎn)兩個(gè)氧化礦系列和一個(gè)原生礦系列，其中兩個(gè)氧化礦系列年處理鐵礦石900萬(wàn)t，生產(chǎn)鐵精粉220萬(wàn)t。隨著國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)形勢(shì)的波動(dòng)，鋼鐵廠對(duì)鐵精粉的質(zhì)量要求日益嚴(yán)格，而該選礦廠氧化礦系列受入磨礦石性質(zhì)的波動(dòng)、工藝流程特點(diǎn)以及設(shè)備問(wèn)題的局限，日常生產(chǎn)中鐵精礦品位波動(dòng)較大，影響到鐵精粉的銷(xiāo)售價(jià)格和公司商譽(yù)，穩(wěn)定精礦品位已迫在眉睫[1]。

1 工藝流程介紹

氧化礦系列工藝流程為階段磨礦—粗細(xì)分級(jí)—重選、強(qiáng)磁、陰離子反浮選流程，工藝流程見(jiàn)圖1。一段磨礦分級(jí)產(chǎn)品經(jīng)粗細(xì)分級(jí)旋流器分級(jí)后，細(xì)粒級(jí)產(chǎn)品給入浮選選別系統(tǒng)，最終產(chǎn)出浮選精礦；粗粒級(jí)產(chǎn)品給入螺旋溜槽選別系統(tǒng)，中礦產(chǎn)品經(jīng)二段磨礦后返回粗細(xì)分級(jí)旋流器，螺旋溜槽精礦經(jīng)精礦篩隔渣后篩下產(chǎn)品為重選精礦；浮選精礦和重選精礦混合后作為最終精礦產(chǎn)品銷(xiāo)售，銷(xiāo)售精礦鐵品位要求在65.5%以上。

2 存在的問(wèn)題及分析

為了盡可能提高鐵精粉產(chǎn)量，減少金屬流失，選礦廠對(duì)最終精礦鐵品位要求控制在65.5%～65.7%，日常生產(chǎn)中浮選精礦品位基本穩(wěn)定在68%以上，通過(guò)調(diào)整重選精礦品位及產(chǎn)率以保證最終精礦品位穩(wěn)定在合格范圍內(nèi)。而重選精礦品位受入磨礦石性質(zhì)波動(dòng)、工藝流程特點(diǎn)以及設(shè)備問(wèn)題的局限，經(jīng)常發(fā)生較大波動(dòng)，導(dǎo)致銷(xiāo)售產(chǎn)品鐵品位不合格[2]。

圖1 氧化礦系列工藝流程

隨著采掘進(jìn)度的推進(jìn)，赤鐵礦儲(chǔ)量逐漸減少，配礦工作非常困難，入磨礦石含泥量大、原礦鐵品位、亞鐵含量低的情況頻繁發(fā)生。同時(shí)選礦廠球磨機(jī)臺(tái)時(shí)量控制較高，受設(shè)備處理能力的制約，含泥量大時(shí)部分分級(jí)不清的細(xì)泥進(jìn)入重選環(huán)節(jié)，各段螺旋溜槽的分選濃度偏高，對(duì)低品位細(xì)粒級(jí)礦泥的分選效果非常差，導(dǎo)致精選螺旋溜槽的精礦中含泥量大，而精礦篩主要起隔渣的作用，對(duì)細(xì)泥的阻隔效果差，導(dǎo)致重選精礦品位降低。礦石含泥量大時(shí)對(duì)精礦篩篩下重選精礦進(jìn)行粒級(jí)分析，其結(jié)果見(jiàn)表1。

由表1可知，-0.025 mm粒級(jí)產(chǎn)率為14.20%，而鐵品位和鐵分布率僅為41.61%和9.57%，細(xì)粒級(jí)低品位礦泥是導(dǎo)致重選精礦鐵品位偏低的主要原因。

表1 重選精礦粒級(jí)分析結(jié)果

3 流程優(yōu)化

3.1 試驗(yàn)室試驗(yàn)

針對(duì)低品位細(xì)粒級(jí)礦泥含量高的問(wèn)題，采用磁選方法進(jìn)行試驗(yàn)室試驗(yàn)。試驗(yàn)礦樣為生產(chǎn)中螺旋溜槽精選精礦，試驗(yàn)設(shè)備為CTS-0503筒式磁選機(jī)，磁場(chǎng)強(qiáng)度為160 kA/m，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 磁選試驗(yàn)結(jié)果 %

由表2可知，螺旋溜槽精選精礦經(jīng)磁選機(jī)選別后，精礦鐵品位可達(dá)64.51%，較同時(shí)段生產(chǎn)中高頻細(xì)篩篩下產(chǎn)品鐵品位提高2.77個(gè)百分點(diǎn)。

3.2 工藝優(yōu)化及效果

根據(jù)試驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)論，對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)流程進(jìn)行改造，增設(shè)CTB1230磁選機(jī)1臺(tái)，磁場(chǎng)強(qiáng)度為160 kA/m，在精礦篩給礦箱上增設(shè)1條給礦管路，給入新增磁選機(jī)，磁選機(jī)生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 磁選機(jī)生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果 %

日常生產(chǎn)中，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)流程觀察，采用閘板閥控制精螺精礦產(chǎn)品的處理方式，含泥量大時(shí)，關(guān)閉精礦篩給礦閥門(mén)，通過(guò)磁選機(jī)選別進(jìn)行脫泥；含泥量小時(shí)，關(guān)閉磁選機(jī)給礦閥門(mén)，通過(guò)精礦篩進(jìn)行隔渣。優(yōu)化前后相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)比見(jiàn)表4。

由表4可知，在入磨礦石性質(zhì)整體變化不大的情況下，優(yōu)化前后半年內(nèi)各項(xiàng)主要生產(chǎn)指標(biāo)均有顯著提高。優(yōu)化后重選精礦鐵品位實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定，半年平均值較優(yōu)化前提高1.13個(gè)百分點(diǎn)，最終精礦合格率半年平均值較優(yōu)化前提高24.67個(gè)百分點(diǎn)；選別指標(biāo)的穩(wěn)定避免了中礦循環(huán)量的波動(dòng)，生產(chǎn)中無(wú)需通過(guò)降低球磨機(jī)臺(tái)時(shí)保證磨礦分選效果，球磨機(jī)臺(tái)時(shí)也較優(yōu)化前提高12.95 t/h。

表4 優(yōu)化前后相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

4 結(jié) 語(yǔ)

(1)某選礦廠氧化礦系列最終精礦由重選精礦和浮選精礦兩部分組成，日常生產(chǎn)中，最終精礦鐵品位控制在65.5%～65.7%，既要滿足精粉發(fā)運(yùn)要求，又要合理控制精礦鐵品位上限，減少金屬流失，最大限度地提高精粉產(chǎn)量。

(2)受入磨臺(tái)時(shí)量高和設(shè)備處理能力的局限，整個(gè)流程對(duì)礦石性質(zhì)的變化適應(yīng)能力不足，尤其是含泥量大時(shí)，重選分選效果差導(dǎo)致大量低品位礦泥進(jìn)入最終精礦，影響鐵精粉銷(xiāo)售要求品位。

(3)增設(shè)1臺(tái)磁選機(jī)進(jìn)行工藝優(yōu)化。根據(jù)不同的礦石性質(zhì)分別采用精礦篩或磁選機(jī)進(jìn)行處理，具有投資少、操作簡(jiǎn)單、適應(yīng)當(dāng)前生產(chǎn)情況的優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)優(yōu)化，最終精礦品位合格率有了大幅提高，更有利于中礦循環(huán)的控制，球磨機(jī)臺(tái)時(shí)量也隨之提高，實(shí)現(xiàn)了提質(zhì)增產(chǎn)。