郭 華 張 津

(河鋼集團(tuán)礦業(yè)有限公司石人溝鐵礦，河北 唐山 064200)

0 引言

為適應(yīng)“多破少磨”的要求，降低選礦工序能耗以及材料消耗，隨著選礦行業(yè)及礦山設(shè)備制造能力的發(fā)展，入磨礦石粒度不斷降低，原來(lái)傳統(tǒng)用于大塊礦石甩廢的磁滑輪已不能滿足行業(yè)發(fā)展及生產(chǎn)的需求，因此用于細(xì)粒級(jí)破碎產(chǎn)品選別的設(shè)備得到了較好的發(fā)展。

冀東某鞍山式磁鐵礦大塊干選和篩下細(xì)顆粒物料干選均采用常規(guī)磁滑輪選別，選別效果較差，入磨仍存在較高比例的可拋尾礦，該礦就如何實(shí)現(xiàn)“能拋早拋”，提高入磨礦石品位進(jìn)行試驗(yàn)探索。

1 礦石性質(zhì)

該礦礦石屬于典型的鞍山式磁鐵礦，礦石粒級(jí)組成及鐵物相分析分別見表1、表2。

表1 礦石粒級(jí)組成 %

表2 鐵物相分析結(jié)果 %

由表1可見，入磨礦石中粉料較多，-3 mm粒級(jí)占50%以上，傳統(tǒng)磁滑輪是難以進(jìn)行有效選別的。由表2可見礦石中鐵元素主要以磁性鐵存在，礦物組成簡(jiǎn)單。對(duì)該礦樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室手選試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 入磨礦石手選試驗(yàn)結(jié)果(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) %

由表3可見,入磨原礦中仍含有近20%的可拋尾礦，入磨礦石品位有較大的提高空間。

2 選礦試驗(yàn)

2.1 CCTS型粗粒磁選機(jī)拋尾試驗(yàn)

CCTS型粗粒磁選機(jī)結(jié)構(gòu)和選別原理與普通CTS順流型磁選機(jī)相同,工作原理見圖1。

本次試驗(yàn)采用Φ500 mm×300 mm實(shí)驗(yàn)室用CCTS型粗粒磁選機(jī)進(jìn)行，表面磁感應(yīng)強(qiáng)度400 mT，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 濕式預(yù)選試驗(yàn)結(jié)果(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) %

由表4可見，原礦石經(jīng)該磁選機(jī)選別后，精礦品位提高3.68%，可拋出產(chǎn)率16.02%，全鐵品位8.34%的尾礦，但尾礦磁性鐵品位較高2.16%[1]。

圖1 CCTS型粗粒磁選機(jī)工作原理圖

該設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、處理量大、能耗低、操作方便、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。其主要特點(diǎn)在于將普通CTS型濕式磁選機(jī)的分選粒度上限從3～5 mm提高至15 mm，目前該產(chǎn)品已形成筒徑1 000～1 800 mm不等的系列產(chǎn)品，單機(jī)處理能力可達(dá)150～200 t/h,筒體表面磁感應(yīng)強(qiáng)度400～500 mT，分選粒度0～15 mm。

2.2 可調(diào)磁翻干選機(jī)選別試驗(yàn)

可調(diào)磁翻干選機(jī)采用360°可調(diào)速旋轉(zhuǎn)磁系，礦石經(jīng)布料輥均勻分布在膠帶上，形成厚度不超過(guò)30 mm的料層。設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，外筒隨膠帶旋轉(zhuǎn)，磁系隨內(nèi)筒反方向旋轉(zhuǎn)，礦石進(jìn)入分選區(qū)后，磁性顆粒在磁場(chǎng)力、重力及離心力的多重作用下，其最大翻轉(zhuǎn)次數(shù)是常規(guī)磁滑輪的40倍，磁性礦物在翻轉(zhuǎn)中處于團(tuán)聚-打散-團(tuán)聚重復(fù)過(guò)程，使非磁性礦物逐步從磁性礦物的團(tuán)聚體中分離出來(lái)，使磁性礦物得以富集，工作原理見圖2。

本次試驗(yàn)采用Φ1 050 mm×1 600 mm實(shí)驗(yàn)室用KTCF可調(diào)磁翻干選機(jī)進(jìn)行，表面磁感應(yīng)強(qiáng)度400 mT，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 可調(diào)磁翻干選機(jī)選別試驗(yàn)結(jié)果(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) %

由表5可見，原礦石經(jīng)該磁選機(jī)選別后，精礦品位提高3.90 %，可拋出產(chǎn)率17.18%，全鐵品位8.93%，尾礦磁性鐵品位1.93%的合格尾礦，分選效果較為理想[2]。

圖2 可調(diào)磁翻干選機(jī)工作原理圖

目前該實(shí)驗(yàn)選用的可調(diào)磁翻干選已形成單機(jī)處理能力200～500 t/h，表面磁感應(yīng)強(qiáng)度200～450 mT的系列產(chǎn)品，分選粒度0～30 mm。

2.3 懸浮式干選試驗(yàn)

懸浮式干選機(jī)采用的是懸浮式水平磁系，礦石經(jīng)布料輥均勻分布在膠帶上，形成厚度不超過(guò)30 mm的料層。礦石進(jìn)入分選區(qū)后，磁性顆粒在隨膠帶行進(jìn)過(guò)程中，在重力和磁場(chǎng)力的聯(lián)合重作用下重復(fù)著被吸起-下落-吸起的動(dòng)作，使非磁性礦物逐步從磁團(tuán)聚體中脫離出來(lái)，磁性礦物不斷富集在料層上部，最后隨膠帶進(jìn)入精礦料斗，尾礦經(jīng)兩道磁滑輪掃選、拋尾后回收進(jìn)入精礦料斗，工作原理見圖3。

本次試驗(yàn)采用型號(hào)XF-200懸浮干選機(jī)進(jìn)行，表面磁感應(yīng)強(qiáng)度500～800 mT，試驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6 懸浮式干選工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) %

由表6可見，原礦石經(jīng)該磁選機(jī)選別后，精礦品位提高3.69%，可拋出產(chǎn)率16.23%，全鐵品位7.09%，尾礦磁性鐵品位1.56%的合格尾礦，分選效果較為理想。

目前該實(shí)驗(yàn)選用的懸浮式干選機(jī)已形成單機(jī)處理能力200～500 t/h，水平磁系表面磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)500～800 mT的系列產(chǎn)品，分選粒度0～20 mm。

圖3 懸浮干選工作原理

2.4 效果對(duì)比

三次試驗(yàn)均取得了較好的結(jié)果，精礦品位提高均在3.5%以上，但針對(duì)該礦入磨礦石，CCTS型粗粒磁選機(jī)排尾磁性鐵品位較高，造成一定的金屬流失；同時(shí)由于屬于濕式磁選，產(chǎn)生的大顆粒尾礦的處理存在一定難度，不適用于該礦；可調(diào)磁翻干選機(jī)和懸浮式干選機(jī)排尾指標(biāo)與原生產(chǎn)排尾指標(biāo)相比均有降低，可滿足生產(chǎn)需求，其中懸浮式干選機(jī)選別效果最佳，可提前拋出16%以上低磁性鐵品位的尾礦。

3 結(jié)語(yǔ)

三種磁性礦物預(yù)選設(shè)備解決了傳統(tǒng)磁滑輪在細(xì)粒級(jí)磁性物料選別方面的缺陷，為細(xì)粒級(jí)破碎物料的選別提供了新的生產(chǎn)方案，可以極大提高選廠的生產(chǎn)能力，為礦山節(jié)能降耗提供了技術(shù)支持。