石艷清

河鋼礦業(yè)承德柏泉鐵礦 河北平泉 067500

據相關的統(tǒng)計數據顯示,我國對于金屬礦山的需求伴隨著基礎建設的進度而不斷增加,當前依賴進口的礦山已經不能滿足需求。我國對于金屬的礦山日益增長,需要科學先進的金屬礦山選礦技術來為金屬礦石的供給提供保障。在金屬礦石的利用中,需要改進技術來提高礦石資源的利用,合理開發(fā)金屬礦石資源,提高金屬礦石自我供給能力,為社會建設的金屬需求能夠提供保障,緩解我國金屬礦石的進口壓力,為我國選礦技術的發(fā)展和應用奠定良好的發(fā)展前景。

1 鐵礦選礦技術

1.1 反浮選工藝

由于我國的金屬礦產主要為鐵礦,因此在金屬選礦技術上主要介紹鐵礦相關選礦技術的發(fā)展歷程。在20 世紀70 年代,我國的鐵礦選礦技術中主要是為了提高鐵礦的精礦品位,減少礦山中礦石的硅元素的含量,因此推廣的是磁選設備的運用來進行選礦技術的提升,同樣在鐵礦的降硅提鐵選礦技術的改進中,其主要推廣反浮選工藝選礦技術。同樣在20 世紀80 年代中期,我國研發(fā)出了磁團聚和電磁聚重懸機運用到金屬礦石的選礦當中,通過鐵礦石存在的磁場分布和排列來分離其中的雜質,從而能夠有效的在開采中將雜質有效的分離出來,得到高品質精]。磁選柱的運用,是當前一種高效的磁鐵礦選礦技術,其通過構建有效的磁感應來進行相應的磁鐵礦石的選別,利用磁鐵礦本身的性質將磁鐵礦與脈石礦物分離開來。同樣在赤鐵礦的選礦技術發(fā)展中,其主要的運用為環(huán)繞式脈動高梯度磁選技術,利用高梯度磁選機選別赤鐵礦,其工作原理為通過磁介質產生的脈動和高壓水的清洗,來實現赤礦石的穿越,確保礦石的精確測量,可以對赤礦石的分布進行準確的探測,從而保證礦石的高效分離。

1.2 懸浮焙燒工藝

近兩年，自然資源部中國地質調查局成都礦產綜合利用研究所復雜難選鐵礦資源綜合利用技術研究團隊針對復雜難選鐵礦利用余熱梯級回收體系和高度自動控制系統(tǒng)，實現對復雜難選鐵礦的高效磁化焙燒，以及熱量的多級循環(huán)利用。該所創(chuàng)造性地提出了“預氧化-蓄熱還原-再氧化”懸浮焙燒工藝。該工藝首次對懸浮焙燒過程開展系統(tǒng)的熱力學、動力學、物相轉變規(guī)律、不同參數的影響規(guī)律等基礎研究，以及對懸浮焙燒產品保磁冷卻過程展開系統(tǒng)研究，為懸浮焙燒工業(yè)化工程中熱量的循環(huán)利用提供了堅實的基礎。同時，研究團隊還對主要脈石礦物硅酸鹽礦物和有害元素磷，分別研發(fā)出一系列具有良好選擇性和捕收性的捕收劑，可在常溫下有效脫除礦石中的含硅礦物和含磷礦物，獲得高品質的鐵精礦。其研發(fā)的“預處理-懸浮焙燒-磁選(-反浮選)”工藝，適合于國內大多數的極難選鐵礦石，有效盤活了國內上百億噸鐵礦資源，還使大量低品位鐵尾礦資源得到充分回收利用[1]。

2 鐵礦選礦過程中采用變頻器節(jié)能措施

分級工藝流程的順序分為三部,分別為礦漿槽、砂泵、水力旋流器組。將上一段選礦中的磨礦和工業(yè)用水利用水力旋流器輸送到礦漿槽中,分級過程中主要是對給水量進行調節(jié),保障礦漿面在礦漿槽中保持平穩(wěn),礦漿的流量通過控制砂泵輸出管路中的節(jié)流閥開度,一定要保障旋流工藝參數需求。自動調節(jié)旋流工藝參數,使用的基本傳感器為分級溢流粒度傳感器。一般使用礦漿密度計作為溢流傳感器,能夠解決粒度計缺乏可靠和精度不足的問題。水力旋流器的分級情況主要通過以上參數反應出來,同時水力旋流器的分級控制算法還有很多種,無論是那種算法,都是對水力旋流器中的礦漿流量通過砂泵輸出進行控制。水力旋流器分級過程中,泵驅動裝置中異步電動機是無效損耗電能的主要來源。通常情況下選礦廠中一般有10 ～25 個工段,每個工段中配置3 ～5 臺泵,每個泵的電動機功率為50 ～120kW。想有效控制砂泵電動機的耗電量,就要控制砂泵輸出管路上的節(jié)流閥開度,最終控制水力旋流器的礦漿流量。目前控制水力旋流器礦漿流量的方法主要為改變砂泵葉輪轉速[2]。

水泵的使用中，如果降低轉速，所消耗的功率也會有所下降。如果把轉速降為百分之五十，軸機械功率能夠降低百分之十一。經過相關研究，在水泵和風機的使用中，調速方案效率相差比較大，在轉速降低到百分之五十的時候，變頻調速器功率比較高，可以達到近似不變的效果，所以在水泵的使用中，通過變頻調速可以達到節(jié)能效果。在水泵的運行中，對于水泵的調節(jié)流量主要包括以下三種。一是通過交流電動機變頻進行調速控制。二是通過應用液立耦合器對風機和水泵的轉速進行調節(jié)。三是通過傳統(tǒng)的機械方法來對風機和水泵進行調節(jié)。在對水泵和風機進行調速中，裝機容量越大，絕對節(jié)電量也就越大，所以在水泵和風機的使用中，可以通過高壓變頻進行調速，從而達到節(jié)約電能效果。

進行鐵礦選礦開采工作中,脫泥機和濃縮機所出現的節(jié)能排量問題與文中所述的情況比較相同,通過對砂泵轉速進行調節(jié),能夠有效地解決這一問題的發(fā)生,對比以前的工作方式和解決方案,有效地提高了工作效率以及工作質量。傳統(tǒng)的解決方案是通過對控制氣動閥和橡膠調節(jié)閥進行調節(jié),能夠有效解決問題的發(fā)生[3]。

3 結語

近些年來隨著我國經濟社會的發(fā)展，鐵礦選礦技術得到了一定發(fā)展，在這之中選礦技術顯得較為重要，所以要求必須加強鐵礦選礦技術以及工藝，逐漸提升工藝方法以及技術，進而不斷滿足逐漸增長的鐵礦選礦需求，掌握以及了解鐵礦資源的具體分布，不斷提升鐵礦選礦工作水平的提升，推進鐵選礦資源的利用率。