歐張文

（南京寶地梅山產(chǎn)城發(fā)展有限公司礦業(yè)分公司）

梅山鐵礦為巖漿后期陸相火山—熱液侵入型鐵礦床，賦存于輝石閃長玢巖和安山巖侵入接觸帶中，礦物組成復(fù)雜，結(jié)構(gòu)構(gòu)造多樣，礦石中含有硫、磷等對鋼鐵冶煉有害的雜質(zhì)。原礦中主要鐵礦物為磁鐵礦、假象半假象赤鐵礦、赤鐵礦和菱鐵礦，含有少量的黃鐵礦、褐鐵礦和含鐵硅酸鹽礦物，菱鐵礦與菱鎂礦存在完全類質(zhì)同象，屬于復(fù)雜難選混合鐵礦石［1-4］。

梅山鐵礦選礦工藝流程為原礦經(jīng)二段中碎、磁重預(yù)選拋尾，獲得粗精礦經(jīng)細(xì)碎后給入兩段閉路連續(xù)磨礦、磨礦粒度-0.074 mm占比約65%，再經(jīng)浮選脫硫、弱磁選—強磁選降磷，將弱磁粗選、弱磁掃選、強磁粗選、強磁掃選4種精礦合并為最終精礦，過濾脫水后為鐵精礦產(chǎn)品。

1 生產(chǎn)現(xiàn)狀

1.1 生產(chǎn)工藝流程

梅山降磷磁選處理的是浮選脫硫后尾礦，采用二段弱磁、二段強磁進(jìn)行選別，磨礦產(chǎn)品經(jīng)浮選脫硫后作為弱磁給礦進(jìn)入弱磁粗選，弱磁粗選精礦進(jìn)入精礦大井濃縮，弱磁粗選尾礦進(jìn)入弱磁掃選，弱磁掃選精礦進(jìn)入精礦大井濃縮，弱磁掃選尾礦進(jìn)入中礦大井濃縮，濃縮后用泵送入高頻細(xì)篩進(jìn)行隔渣，篩下進(jìn)入強磁粗選，篩上為尾礦渣，強磁粗選精礦進(jìn)入精礦大井濃縮，強磁粗選尾礦進(jìn)入強磁掃選，強磁掃選精礦進(jìn)入精礦大井，強磁掃選尾礦為最終尾礦。降磷作業(yè)由弱磁工序和強磁工序組成，弱磁精礦和強磁精礦合并成降磷精礦，弱磁尾礦經(jīng)中礦大井濃縮后作為強磁作業(yè)的給礦。

弱磁給礦濃度控制在25%～35%，強磁作業(yè)前進(jìn)行隔渣處理，細(xì)篩篩網(wǎng)孔徑1.00 mm，強磁給礦濃度控制在25%～35%。激磁電流根據(jù)含磷及鐵精礦品位要求進(jìn)行調(diào)整，弱磁粗選、掃選精礦混合成弱磁精礦，強磁粗選、掃選精礦混合成強磁精礦，弱磁精礦與強磁精礦匯總生產(chǎn)為TFe品位約57%，SiO2＜6.0%的鐵精礦產(chǎn)品。生產(chǎn)工藝流程見圖1。

1.2 主要設(shè)備及參數(shù)

ZCS-1500×4500順流型永磁筒式磁選機結(jié)構(gòu)及性能參數(shù)見表1，F(xiàn)MVSK2020復(fù)振隔渣篩結(jié)構(gòu)及性能參數(shù)見表2，SSS-Ⅱ-1750強磁粗選高梯度磁選機結(jié)構(gòu)及參數(shù)見表3，SLon-2500強磁掃選高梯度磁選機結(jié)構(gòu)及參數(shù)見表4。

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2 技術(shù)改造和主要技術(shù)指標(biāo)

2.1 流程考察

在5個球磨系列連續(xù)運行的情況下，對降磷選別系統(tǒng)所有產(chǎn)品進(jìn)行取樣，考查系統(tǒng)整體選別指標(biāo)，為后續(xù)設(shè)備技術(shù)改造、工藝流程優(yōu)化、提高金屬回收率和降低鐵精礦雜質(zhì)含量提供可靠依據(jù)。強磁粗選采用SSS-Ⅱ-1750高梯度磁選機，運行電流600 A，對應(yīng)磁場強度224 kA/m。強磁掃選采用SLon-2500立環(huán)脈動高梯度磁選機［5］，運行電流300 A，對應(yīng)磁場強度240 kA/m?？疾煸囼炛笜?biāo)見表5、表6。

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由表5、表6可知，降磷磁選選別系統(tǒng)弱磁選別段，弱磁粗選精礦和弱磁掃選精礦匯總成弱磁精礦，弱磁精礦全鐵品位62.98%，F(xiàn)e3O4含量49.80%，F(xiàn)e3O4占比79.07%，SiO2含量2.71%，精礦產(chǎn)率52.08%，精礦回收率70.02%。

生產(chǎn)現(xiàn)場使用的FMVSK2020a313復(fù)振隔渣篩篩孔為1.0 mm，篩上隔渣全鐵品位26.39%，F(xiàn)e3O4含量1.56%，隔渣產(chǎn)率7.73%。篩上隔渣礦物的含鐵品位偏高，影響系統(tǒng)金屬回收率，特別是在生產(chǎn)過程中篩面給礦不均勻出現(xiàn)跑漿，造成金屬流失。

強磁粗選給礦全鐵品位29.86%，強磁粗選精礦全鐵品位47.40%，SiO2含量8.17%，產(chǎn)率9.68%，回收率9.79%。強磁掃選精礦全鐵品位34.33%，SiO2含量15.36%，產(chǎn)率9.40%，回收率6.89%。

降磷磁選系統(tǒng)強磁選別段精礦產(chǎn)率19.08%，精礦回收率16.68%。強磁選別段主要回收低磁性礦物高到12.53%，增加了0.55個百分點。強磁掃選給礦Fe2CO3含量12.08%，強磁掃選精礦Fe2CO3含量提高到14.59%，增加了2.51個百分點。

2.2 隔渣篩技術(shù)改造

針對FMVSK2020a313復(fù)振隔渣篩出現(xiàn)的篩面跑漿造成金屬流失的問題，使用負(fù)傾角1028高頻振動細(xì)篩（圖2）進(jìn)行更新改造，同時可優(yōu)化篩孔尺寸，將現(xiàn)使用的1.0 mm篩孔優(yōu)化到0.5 mm，實現(xiàn)在強磁選別前將1.0～0.5 mm粒級低品位砂石提前分離，降低強磁選別系統(tǒng)生產(chǎn)運行負(fù)荷，提高強磁生產(chǎn)選別精度。Fe2O3，強磁粗選給礦Fe2O3含量14.21%，強磁粗選精礦Fe2O3含量提高到28.64%，增加了14.43個百分點。強磁掃選給礦Fe2O3含量9.55%，強磁掃選精礦Fe2O3含量提高到17.24%，增加了7.69個百分點。

對于弱磁性礦物Fe2CO3選別效果，強磁粗選SSS-Ⅱ-1750高梯度磁選機磁場強度0.28 T，強磁掃選SLon-2500立環(huán)脈動高梯度磁選機場強0.30 T，在運行背景磁場強度接近的情況下，強磁掃選SLon-2500立環(huán)脈動高梯度磁選機比強磁粗選SSS-Ⅱ-1750高梯度磁選機選別效果明顯要好，強磁粗選給礦Fe2CO3含量11.98%，強磁粗選精礦Fe2CO3含量提

2.3 強磁機掃選技術(shù)改造

為改善降磷強磁選別效果，對強磁掃選1#磁選機介質(zhì)盒和上鐵芯進(jìn)行更新改造，對比考察1#和2#強磁機生產(chǎn)指標(biāo)，指標(biāo)見表7。

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由表7可知，1#強磁粗選效果略好于2#強磁粗選，其精礦品位和產(chǎn)率略高。1#強磁掃選更換介質(zhì)盒和上鐵芯后，強磁掃選1#機精礦產(chǎn)率高出2#機14.49個百分點，同時掃選精礦品位下降3.92個百分點。

1#，2#強磁掃選選別效果對降磷精礦影響分析結(jié)果見表8。

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由表8可知，更換新介質(zhì)盒和鐵芯后，在相同激磁電流下，綜合精礦產(chǎn)率和回收率大幅提高，但1#強磁掃選精礦品位比2#下降3.92個百分點，最終降磷精礦品位會低于57%。為使強磁掃選精礦品位基本相近，建議在生產(chǎn)時1#強磁掃選激磁電流比2#強磁掃選低100～200 A，或把1#強磁掃選的脈動沖程增大以減少精礦中的夾雜。

分析1#、2#強磁掃選作業(yè)選別精度，見表9。

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由表9可知，1#強磁掃選作業(yè)精礦產(chǎn)率50.64%、金屬回收率63.87%、選別效率23.21%，分別比2#強磁掃選作業(yè)精礦產(chǎn)率高21.34個百分點、金屬回收率高23.64個百分點、選別效率高3.45個百分點。說明1#強磁掃選更換介質(zhì)盒和上鐵芯大修后，其設(shè)備狀態(tài)和功能得到明顯改善，設(shè)備狀態(tài)優(yōu)于2#強磁掃選機。

2.4 各精礦SiO2含量分布

針對鐵精礦含SiO2指標(biāo)波動，分析弱磁精礦、強磁粗選精礦、強磁掃選精礦和降磷精礦SiO2分布情況，見表10。

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由表10可知，強磁粗選精礦和掃選精礦產(chǎn)率低，SiO2含量高，特別是強磁掃選精礦產(chǎn)率僅9.40%，但SiO2貢獻(xiàn)達(dá)37.76%。

對弱磁精礦、強磁粗選精礦和強磁掃選精礦分別使用磁感應(yīng)強度160、480 kA/m的磁塊進(jìn)行精選試驗，試驗結(jié)果見表11。

由表11可知，將各產(chǎn)品精礦夾雜Fe和SiO2含量與降磷尾礦進(jìn)行對比（Fe含量19.83%、SiO2含量27.85%），弱磁精礦夾雜Fe含量低、SiO2含量高，推測弱磁精礦夾雜主要以脈石為主。強磁粗選精礦夾雜Fe和SiO2含量與降磷尾礦保持一致，強磁掃選精礦中Fe含量高、SiO2含量低，表明強磁掃選精礦夾雜以連生體礦物為主。

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根據(jù)磁選試驗研究，開展弱磁精礦提質(zhì)降雜和強磁掃選精礦對比分析，結(jié)果見表12和表13。

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由表12、表13可知，對強磁掃選精礦使用磁感應(yīng)強度480 kA/m磁塊手選，其手選精礦中+0.074 mm粒級產(chǎn)品Fe和SiO2含量基本不變，說明強磁掃選中SiO2主要以連生體形式存在，僅通過高磁場對強磁掃選精礦進(jìn)行精選提質(zhì)降雜效果不明顯，需要進(jìn)行精礦再磨選別試驗研究其降硅的效果。好，強磁粗選給礦Fe2CO3含量為11.98%，強磁粗選精礦Fe2CO3含量提高到12.53%，增加了0.55個百分點。強磁掃選給礦Fe2CO3含量為12.08%，強磁掃選精礦Fe2CO3含量提高到14.59%，增加了2.51個百分點。

3 結(jié)論

（1）梅山鐵礦強磁選別隔渣采用負(fù)傾角1028高頻振動細(xì)篩改造，將篩孔尺寸由1.0 mm優(yōu)化為0.5 mm，實現(xiàn)在強磁選別前將1.0～0.5 mm粒級低品位砂石提前分離，降低強磁選別系統(tǒng)生產(chǎn)負(fù)荷，提高強磁選別精度。

（2）在生產(chǎn)過程中設(shè)備磁感應(yīng)強度接近的情況下，強磁掃選SLon-2500立環(huán)脈動高梯度磁選機比強磁粗選SSS-Ⅱ-1750高梯度磁選機選別效果明顯要

（3）強磁機更換新介質(zhì)盒和鐵芯后，選別指標(biāo)明顯改善，1#強磁掃選更換介質(zhì)盒和上鐵芯后，強磁掃選1#機精礦產(chǎn)率高出2#機14.49個百分點，同時掃選精礦品位下降3.92個百分點。

（4）從各精礦中SiO2含量可知，強磁粗選精礦和掃選精礦產(chǎn)率低，SiO2含量高，特別是強磁掃選精礦產(chǎn)率僅9.40%，但SiO2貢獻(xiàn)達(dá)37.76%。弱磁精礦夾雜主要以脈石為主，強磁粗選精礦夾雜Fe和SiO2含量與降磷尾礦保持一致。強磁掃選精礦Fe含量高、SiO2含量低，強磁掃選精礦夾雜以連生體礦物為主。通過高磁場對強磁掃選精礦進(jìn)行精選提質(zhì)降雜效果不明顯，需要進(jìn)行精礦再磨，試驗研究其降硅的效果。