耿希華

(馬鋼集團(tuán)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司)

南山礦業(yè)公司凹山選廠主要處理凹山礦鐵礦石。隨著凹山采場(chǎng)閉坑，高村鐵礦的建成投產(chǎn)，凹山選廠轉(zhuǎn)換為處理高村礦。高村礦較凹山礦礦石結(jié)晶粒度細(xì)，需要深磨細(xì)選?，F(xiàn)場(chǎng)受制三段磨礦細(xì)篩分級(jí)限制，三段磨礦細(xì)度只能達(dá)到-0.074 mm 92%左右，精礦鐵品位在63.5%左右，鐵精礦品位不能達(dá)到64%以上，不能適應(yīng)后續(xù)冶煉對(duì)高品質(zhì)鐵精礦的要求。為進(jìn)一步提升選礦產(chǎn)品品質(zhì)，為后續(xù)冶煉提供更高品質(zhì)的原料，采用淘洗機(jī)對(duì)現(xiàn)有精礦進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)，探索淘洗機(jī)對(duì)凹選精礦提質(zhì)降雜的可行性。

1 工業(yè)試驗(yàn)方案及設(shè)備

1.1 試驗(yàn)方案

凹山選廠現(xiàn)場(chǎng)流程考察結(jié)果表明，現(xiàn)場(chǎng)第四段磁選采用弱磁筒式磁選機(jī)對(duì)最終精礦鐵品位的提高幅度較小。分析原因：①由于現(xiàn)場(chǎng)二段磨礦細(xì)度只有約-0.074 mm 85%，磨礦粒度偏粗，礦石不能有效單體解離，存在較多磁鐵礦與脈石的連生體，這些連生體的磁化率仍屬強(qiáng)磁性礦物的范圍，弱磁磁選機(jī)也將其回收到磁性產(chǎn)品中；②有磁性夾雜的存在，弱磁筒式磁選機(jī)選別時(shí)由于磁鏈的形成使產(chǎn)品中夾雜的非磁性雜質(zhì)無法拋出，導(dǎo)致磁性產(chǎn)品鐵品位不能有效提高。淘洗機(jī)作為一種磁鐵礦精選設(shè)備，可以有效剔除貧連生體和機(jī)械夾雜,在鐵礦選礦廠已經(jīng)被廣泛應(yīng)用[1-3]。此次工業(yè)試驗(yàn)利用淘洗機(jī)對(duì)凹山選廠四磁精礦進(jìn)行精選工業(yè)試驗(yàn),精選精礦送過濾廠房過濾，尾礦自流到尾礦溜槽進(jìn)入尾礦濃縮系統(tǒng)。淘洗機(jī)工業(yè)試驗(yàn)流程見圖1。

圖1 淘洗機(jī)工業(yè)試驗(yàn)流程

1.2 試驗(yàn)設(shè)備

工業(yè)試驗(yàn)主要設(shè)備有石家莊金墾科技有限公司生產(chǎn)的CH-CXJ34000型全自動(dòng)淘洗磁選機(jī)1臺(tái)(選別直徑2 000 mm)，離心式渣漿泵1臺(tái)。

全自動(dòng)淘洗磁選機(jī)通過特殊的磁系設(shè)計(jì)，內(nèi)部有多重磁場(chǎng)相互疊加，水平方向磁場(chǎng)為均勻分布的磁場(chǎng)，垂直方向磁場(chǎng)為磁力向下連續(xù)、復(fù)合的磁場(chǎng)。其工作原理為礦物由筒體上部進(jìn)入選別筒后，磁性顆粒在連續(xù)向下的磁力、重力以及上升水的沖力聯(lián)合作用下，結(jié)成“磁鏈”懸浮下行，至設(shè)備底部形成精礦排出。在水平方向均勻磁場(chǎng)的作用下，磁鏈不能左右運(yùn)動(dòng)，磁性礦物不會(huì)向筒壁“團(tuán)聚”。礦石中的脈石礦物分布在磁鏈的周圍，在上升水的作用下升至淘洗機(jī)頂部溢出形成淘洗尾礦。

淘洗機(jī)工作條件為固定磁場(chǎng)強(qiáng)度155 kA/m、補(bǔ)償磁場(chǎng)強(qiáng)度為130 kA/m、循環(huán)磁場(chǎng)強(qiáng)度140 kA/m，底閥開度為20%，主水閥開度為50%，取樣過程中根據(jù)礦石性質(zhì)的變化自動(dòng)微調(diào)。給礦量為0.5～1 t/h，給礦濃度約35%，供水壓力≥0.2 MPa，淘洗機(jī)供水量需滿足3～8 m3/h。

2 試驗(yàn)結(jié)果

在調(diào)整好試驗(yàn)設(shè)備的工藝參數(shù)后進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)。按工藝流程對(duì)每個(gè)取樣點(diǎn)進(jìn)行取樣，并測(cè)定每個(gè)點(diǎn)的礦漿濃度、粒度以及全鐵品位等，試驗(yàn)共取樣25批次，結(jié)果取平均值。試驗(yàn)結(jié)果見表1、表2和圖2。

表1 淘洗機(jī)工業(yè)試驗(yàn)給礦與精礦結(jié)果對(duì)比 %

表2 淘洗機(jī)給礦與淘洗機(jī)精礦多元素分析對(duì)比 %

由表1可知，淘洗機(jī)精選給礦平均品位為61.63%，淘洗機(jī)精礦平均品位為65.17%，即鐵品位提高了3.54個(gè)百分點(diǎn)，精礦作業(yè)回收率達(dá)到98.56%。淘洗尾礦鐵品位平均為12.78%，所以需考慮對(duì)淘洗尾礦進(jìn)行進(jìn)一步回收利用，以減少鐵元素?fù)p失。

由表2可知，利用淘洗機(jī)精選時(shí)精礦中雜質(zhì)含量均有所下降，其中Al2O3含量可降低至≤2%，SiO2含量可降低至≤4%。

由圖2可見，隨著給礦鐵品位的提高，精礦鐵品位提高幅度降低，說明淘洗機(jī)選別并不能改變礦石解離度，隨著解離度的增加、連生體的減少，其精選效果會(huì)逐漸減小。

圖2 淘洗機(jī)精礦品位提升幅度與給礦品位的關(guān)系

3 結(jié) 語

馬鋼南山礦通過試驗(yàn)研究表明，淘洗機(jī)對(duì)于提高凹山選廠精礦鐵品位、降低雜質(zhì)含量有較為顯著的效果，且試驗(yàn)期間設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，可靠性好；但淘洗尾礦鐵品位較高，在一定程度上造成有用元素?fù)p失，需要進(jìn)一步研究尾礦中鐵元素的回收利用。