楊 春 蓋 壯 余 瑩 徐 冰 王生勇 劉 昊

（1.鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)弓長(zhǎng)嶺有限公司；2.鞍鋼集團(tuán)鞍千礦業(yè)有限責(zé)任公司；3.沈陽(yáng)隆基電磁科技股份有限公司）

弓長(zhǎng)嶺選礦廠一選作業(yè)區(qū)采用階段磨礦、單一磁選工藝，設(shè)置三段脫水槽四段弱磁選作業(yè)，采用的主要選別設(shè)備為半逆流磁選機(jī)和磁力脫水槽，現(xiàn)場(chǎng)選別效率較低。

近年來，隨著開采的深入，礦石的可選性和入選品位逐年下降，同時(shí)生產(chǎn)能力提升，一選作業(yè)區(qū)磁選設(shè)備均處于高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)備問題凸顯，磁選控尾能力不足，一方面造成金屬流失，另一方面尾礦回收精礦量增加限制了整體生產(chǎn)能力。為提高選別效率、縮短生產(chǎn)工藝流程、降低生產(chǎn)成本，2019年弓長(zhǎng)嶺選礦廠采用石家莊金墾科技有限公司生產(chǎn)的TNC-2000型全自動(dòng)淘洗脫泥槽進(jìn)行了工業(yè)對(duì)比試驗(yàn)，以分析其代替現(xiàn)有選別設(shè)備的可行性。

1 全自動(dòng)淘洗脫泥槽

1.1 工作原理

通過特殊磁系設(shè)計(jì)，多重磁場(chǎng)疊加，使淘洗機(jī)筒內(nèi)水平方向磁場(chǎng)分布均勻，垂直方向形成磁力向下連續(xù)、復(fù)合的磁場(chǎng)。礦物進(jìn)入選別筒后，磁性顆粒在連續(xù)向下的磁力、重力、上升水的沖力聯(lián)合作用下，結(jié)成“磁鏈”懸浮下行，在設(shè)備底部形成精礦排出。由于水平方向磁場(chǎng)均勻，在磁場(chǎng)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”。礦物中的脈石等雜質(zhì)分布在磁鏈周圍，在上升水的作用下從頂部溢出形成尾礦［1-4］。

1.2 設(shè)備特點(diǎn)

TNC-2000型全自動(dòng)淘洗脫泥槽具有以下特點(diǎn)：

（1）處理量、品位提升能力、金屬回收率、運(yùn)行穩(wěn)定性都遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的脫泥設(shè)備，設(shè)備占用空間小、電耗及水耗低、運(yùn)行成本低、指標(biāo)較優(yōu)。

（2）全自動(dòng)脫泥槽PLC 控制實(shí)現(xiàn)選礦自動(dòng)化，無人值守；設(shè)備維護(hù)、檢修強(qiáng)度及費(fèi)用低于傳統(tǒng)的脫泥設(shè)備。

（3）脫泥效率高，能顯著優(yōu)化流程和工藝參數(shù)，提升后續(xù)作業(yè)選礦效率和分選效果。

2 工業(yè)試驗(yàn)

2019 年5 月—2019 年10 月，將1 臺(tái)TNC-2000 型全自動(dòng)淘洗脫泥槽安裝到弓長(zhǎng)嶺選礦廠一選作業(yè)區(qū)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，通過調(diào)整管道的連接，先后進(jìn)行脫泥槽與現(xiàn)有一段φ3 000 mm 磁力脫水槽、二段CTB1024 mm磁選機(jī)（一脫二磁）與二段φ3 000 mm 磁力脫水槽、三段CTB1024 mm 磁選機(jī)（二脫三磁）的產(chǎn)品指標(biāo)進(jìn)行工業(yè)對(duì)比試驗(yàn)。弓長(zhǎng)嶺選礦廠一選作業(yè)區(qū)現(xiàn)有工藝流程見圖1。

2.1 與一段脫水槽二段磁選機(jī)對(duì)比試驗(yàn)

2.1.1 脫泥槽提質(zhì)對(duì)比試驗(yàn)

保持給礦量相當(dāng)，將現(xiàn)流程中二次分級(jí)溢流分別給入脫泥槽和一段磁力脫水槽進(jìn)行工業(yè)對(duì)比試驗(yàn)。通過參數(shù)優(yōu)化考察，確定脫泥槽提質(zhì)條件：固定磁場(chǎng)、循環(huán)磁場(chǎng)、補(bǔ)償磁場(chǎng)磁場(chǎng)強(qiáng)度分別為65 ,60,55 kA/m，溢流濃度設(shè)定5%,底流濃度設(shè)定60%,中部水閥開度設(shè)定22%,底部水閥開度設(shè)定45%，試驗(yàn)為期2周，結(jié)果見表1。

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從表1 可以看出，在給礦鐵品位為43.35%的情況下，脫泥槽與一脫二磁相比，脫泥槽尾礦鐵品位低0.05 個(gè)百分點(diǎn)，精礦鐵品位高1.52 個(gè)百分點(diǎn)，提質(zhì)效果明顯。

2.1.2 脫泥槽降尾對(duì)比試驗(yàn)

保持給礦量相當(dāng)，將現(xiàn)流程中二次分級(jí)溢流分別給入脫泥槽和一段磁力脫水槽進(jìn)行工業(yè)對(duì)比試驗(yàn)。通過參數(shù)優(yōu)化考察，確定脫泥槽降尾條件：固定磁場(chǎng)、循環(huán)磁場(chǎng)、補(bǔ)償磁場(chǎng)磁場(chǎng)強(qiáng)度分別為70,65,60 kA/m，溢流濃度設(shè)定5%,底流濃度設(shè)定60%,中部水閥開度設(shè)定0,底部水閥開度設(shè)定30%，試驗(yàn)為期2周，結(jié)果見表2。

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從表2 可以看出，在給礦鐵品位為44.71%的情況下，脫泥槽與一脫二磁相比，脫泥槽精礦品位低0.04 個(gè)百分點(diǎn)，尾礦品位低0.41 個(gè)百分點(diǎn)，降尾效果明顯。

2.2 與二段脫水槽三段磁選機(jī)對(duì)比試驗(yàn)

保持給礦量相當(dāng)，將現(xiàn)流程中三次分級(jí)溢流分別給入脫泥槽和二段磁力脫水槽進(jìn)行工業(yè)對(duì)比試驗(yàn)。通過參數(shù)優(yōu)化考察，確定脫泥槽提質(zhì)條件：固定磁場(chǎng)、循環(huán)磁場(chǎng)、補(bǔ)償磁場(chǎng)磁場(chǎng)強(qiáng)度分別為70 ,65 ,60 kA/m，溢流濃度設(shè)定5%,底流濃度設(shè)定64%,中部水閥開度設(shè)定0,底部水閥開度設(shè)定45%，試驗(yàn)為期2周，結(jié)果見表3。

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從表3 可以看出，在給礦鐵品位為55.81%的情況下，脫泥槽與二脫三磁相比，脫泥槽尾礦鐵品位低0.13個(gè)百分點(diǎn)，精礦鐵品位高1.73個(gè)百分點(diǎn)。

3 結(jié) 論

（1）弓長(zhǎng)嶺選礦廠對(duì)流程二次分級(jí)溢流進(jìn)行工業(yè)選別試驗(yàn)，TNC-2000 型全自動(dòng)淘洗脫泥槽精礦鐵品位比現(xiàn)場(chǎng)一脫二磁高1.52 個(gè)百分點(diǎn)，尾礦鐵品位低0.41個(gè)百分點(diǎn)，提質(zhì)降尾效果較好。

（2）對(duì)三次分級(jí)溢流進(jìn)行工業(yè)選別試驗(yàn)，經(jīng)過TNC-2000 型全自動(dòng)淘洗脫泥槽單獨(dú)選別，精礦鐵品位相比二脫三磁精礦高1.73 個(gè)百分點(diǎn)，尾礦鐵品位低0.13個(gè)百分點(diǎn)，提質(zhì)效果較好。

（3）TNC-2000 型全自動(dòng)淘洗脫泥槽在選礦自動(dòng)化、提升選礦效率和分選效果方面具有明顯優(yōu)點(diǎn)，可用于穩(wěn)指標(biāo)、實(shí)現(xiàn)短流程、降低生產(chǎn)成本等，選別效果明顯優(yōu)于磁力脫水槽、磁選機(jī)等一般選別設(shè)備。