李 英 李 亮 林小鳳 劉 軍 陳 洲

(1.本鋼集團(tuán)南芬選礦廠；2.中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究總院股份有限公司；3.華唯金屬礦產(chǎn)資源高效循環(huán)利用國(guó)家工程研究中心有限公司)

在選礦生產(chǎn)中，碎磨作業(yè)能耗約占選礦廠總能耗的50%～60%[1]。采用“多碎少磨，預(yù)先拋尾”工藝在節(jié)能降耗的同時(shí)，亦能提前拋出合格尾礦，一方面降低尾礦輸送量，另一方面提高工藝流程的產(chǎn)能和生產(chǎn)指標(biāo)，經(jīng)濟(jì)效益可顯著增加[2-5]。南芬選礦廠是一座有百年歷史的老廠，現(xiàn)采用單一弱磁選流程，為了拋除采礦過(guò)程中混入的圍巖及廢石，降低磨選作業(yè)的處理量及能耗，進(jìn)行了干選拋廢試驗(yàn)[6-7]，并獲得了滿意的試驗(yàn)指標(biāo)。

1 試樣性質(zhì)

1.1 試驗(yàn)多元素及鐵物相分析

取南芬選礦廠磨前中碎產(chǎn)品作為試驗(yàn)樣品，將其進(jìn)行縮分、破碎、研磨、制樣后進(jìn)行多元素化學(xué)分析和鐵物相分析，結(jié)果見(jiàn)表1、表2。

表1 試樣多元素分析結(jié)果 %

表2 試樣鐵物相分析結(jié)果 %

由表1、表2可知，礦石中的主要有用成分以鐵礦物為主，鐵品位為29.85%，屬于低品位磁鐵礦礦石；含鐵礦物以磁性鐵為主，其分布率為70.71%。

1.2 粒度組成

對(duì)中碎試樣進(jìn)行篩分試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 試樣篩分試驗(yàn)結(jié)果

由表3可知，鐵礦物主要集中在20～60 mm粒級(jí)范圍內(nèi)。

2 試驗(yàn)方法及試驗(yàn)設(shè)備

采用干式預(yù)選對(duì)中碎產(chǎn)品試樣進(jìn)行預(yù)先磁選拋尾試驗(yàn)，并考察磁選機(jī)筒體中心與分離隔板間距及不同皮帶速度對(duì)預(yù)選拋尾試驗(yàn)的影響。試驗(yàn)設(shè)備型號(hào)為CTDG1210型干選機(jī)，筒體直徑為1 200 mm，給礦皮帶寬1.0 m，筒體表面磁場(chǎng)強(qiáng)度為215 kA/m。

3 試驗(yàn)結(jié)果及討論

3.1 中碎產(chǎn)品預(yù)選拋尾試驗(yàn)

3.1.1 筒體中心與分離隔板間距試驗(yàn)

在磁場(chǎng)強(qiáng)度為215 kA/m、皮帶速度為1.75 m/s的條件下進(jìn)行筒體中心與分離隔板間距試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 不同筒體中心與分離隔板間距試驗(yàn)結(jié)果

由表4可知，綜合考慮拋尾產(chǎn)率以及尾礦中的磁性鐵品位，并保證干選精礦磁性鐵作業(yè)回收率98%以上，故試驗(yàn)確定筒體中心與分離隔板間距為100 cm。

3.1.2 皮帶速度試驗(yàn)

在磁場(chǎng)強(qiáng)度為215 kA/m、筒體中心與分離隔板間距100 cm的條件下進(jìn)行不同皮帶速度試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 皮帶速度試驗(yàn)結(jié)果

由表5可知，在皮帶速度為1.75 m/s時(shí)，可拋除產(chǎn)率14.85%的干選尾礦，尾礦中mFe品位1.92%，干選精礦mFe回收率98.66%；綜合考慮拋尾產(chǎn)率以及尾礦中的磁性鐵品位，并保證干選精礦磁性鐵作業(yè)回收率98%以上，故確定皮帶速度1.75 m/s為宜。

3.2 干選精礦磨選驗(yàn)證試驗(yàn)

為考察有害元素硫在磨選時(shí)的走向，對(duì)中碎產(chǎn)品選取兩種不同拋廢產(chǎn)率的干選精礦，分別磨至現(xiàn)場(chǎng)磨礦粒度(-0.076 mm 86%)進(jìn)行弱磁選1粗1精試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1，結(jié)果見(jiàn)表6。

圖1 干選精礦磨選驗(yàn)證試驗(yàn)流程

由表6可知，中碎產(chǎn)品干選精礦在磨礦粒度-0.076 mm 86%(與現(xiàn)場(chǎng)一致)的條件下，獲得的弱磁選鐵精礦中的TS含量都在0.15%以下，說(shuō)明磨選時(shí)硫在尾礦中有所富集，硫主要以黃鐵礦的形式存在。

表6 干選精礦磨選驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果 %

4 結(jié) 論

(1)南芬鐵礦原礦鐵品位為29.85%，屬于低品位磁鐵礦礦石，磁性鐵含量為70.71%。

(2)采用干選皮帶速度1.75 m/s、筒體中心與分離隔板間距100 cm，能夠拋除產(chǎn)率14.85%的干選尾礦，尾礦中TFe品位12.13%、mFe品位1.92%，干選精礦mFe回收率98.66%，保證了干選精礦磁性鐵作業(yè)回收率98%以上，拋尾效果顯著。

(3)南芬鐵礦有害元素硫主要以黃鐵礦的形式存在，磨選時(shí)硫主要富集在尾礦中。磨前預(yù)先干式磁選拋尾可提高入磨給礦品位，達(dá)到“多碎少磨，預(yù)先拋尾”的效果，增加經(jīng)濟(jì)效益。