嚴(yán) 洋 陳永偉 童 偉 郎金岳

（1.浙江艾領(lǐng)創(chuàng)礦業(yè)科技有限公司；2.承德天寶礦業(yè)集團(tuán)）

承德天寶礦業(yè)集團(tuán)福元礦業(yè)年處理原礦900萬t，年產(chǎn)鐵精礦80萬t，鐵精礦品位為62.32%，鐵回收率42.47%。該鐵礦礦石屬鞍山式變質(zhì)貧磁鐵礦，主要金屬礦物為磁鐵礦，其次為赤鐵礦和假象赤鐵礦，偶爾發(fā)育有菱鐵礦和磁黃鐵礦；脈石礦物主要為石英和鐵閃石，其次為鎂鐵閃石、透閃石和陽起石，石英含量15%～25%。礦物構(gòu)造以條帶狀為主，磁鐵礦呈不均勻嵌布，分布在0.01～0.15 mm。該鐵礦選礦為二段磨礦多段磁選工藝，獲得的鐵精礦品位及回收率低，為了提高精礦鐵品位及鐵回收率，委托華北理工大學(xué)對(duì)鐵精礦進(jìn)行了再磨再選試驗(yàn)研究，通過引入臥式艾砂磨機(jī)，獲得了滿意的試驗(yàn)指標(biāo)。

1 臥式攪拌型艾砂磨機(jī)簡介

臥式艾砂磨機(jī)是浙江艾領(lǐng)創(chuàng)礦業(yè)科技有限公司自主研發(fā)的大型臥式攪拌型砂磨機(jī)，具有高效節(jié)能、磨礦產(chǎn)品粒度分布窄、有效避免過磨和欠磨、開路磨礦工藝實(shí)現(xiàn)閉路磨礦效果、占地面積小、投資基建省、維修簡便等優(yōu)點(diǎn)［1］。臥式攪拌磨機(jī)主要是由充填了研磨介質(zhì)的研磨筒和旋轉(zhuǎn)攪拌器構(gòu)成，旋轉(zhuǎn)攪拌器設(shè)有8個(gè)攪拌盤和1個(gè)產(chǎn)品分離器。攪拌盤之間形成8個(gè)獨(dú)立的磨礦腔室，磨礦介質(zhì)在每個(gè)磨腔室內(nèi)形成循環(huán)構(gòu)成多段磨礦，攪拌軸高速旋轉(zhuǎn)攪動(dòng)研磨介質(zhì)，產(chǎn)生沖擊、剪切和摩擦作用使物料實(shí)現(xiàn)超細(xì)粉碎。在高速旋轉(zhuǎn)的離心力作用下，礦物和磨礦介質(zhì)粒徑按從小到大延磨機(jī)軸向筒體內(nèi)壁徑向分布，在徑向形成“速度梯度”，細(xì)粒級(jí)在近軸區(qū)往前推進(jìn)，基本不參與磨礦，可有效減少過磨，從而實(shí)現(xiàn)選擇性磨礦。排礦端的產(chǎn)品分離器具有內(nèi)部分級(jí)功能，可將合格產(chǎn)品排出磨機(jī)，介質(zhì)和粒度未達(dá)到要求的顆粒留在磨機(jī)中繼續(xù)磨礦，從而拋開了球磨機(jī)和立磨機(jī)必須依賴水力旋流器進(jìn)行粒度分級(jí)控制的閉路流程，實(shí)現(xiàn)了開路磨礦及窄粒級(jí)磨礦，簡化了生產(chǎn)流程［4］。臥式攪拌磨機(jī)結(jié)構(gòu)見圖1。

2 福元礦業(yè)現(xiàn)場(chǎng)技改工業(yè)試驗(yàn)

2020年福元礦業(yè)購置1臺(tái)ALC-3900L型艾砂磨機(jī)安裝在一段球磨車間2#球磨機(jī)與3#球磨機(jī)之間，作為第三段磨礦［2］（圖2）。同時(shí)，進(jìn)行了精礦過濾機(jī)改造，以適應(yīng)應(yīng)用艾砂磨機(jī)帶來的精礦粒度變化［3-5］。2021年開始艾砂磨機(jī)工業(yè)生產(chǎn)，磨礦及磁選作業(yè)指標(biāo)考察工作分2個(gè)階段進(jìn)行。

2.1 處理自有礦山開采礦石

艾薩磨機(jī)給礦為二段磨礦后二次磁選精礦，該流程處理的礦石為自有礦山直接開采原礦，第1階段考察時(shí)間從2021年4月1—11日，生產(chǎn)指標(biāo)見表1。

由表1可知，經(jīng)過1次艾砂磨機(jī)開路磨礦，-0.075 mm、-0.045 mm粒級(jí)含量分別增加了16.62、22.17個(gè)百分點(diǎn)；經(jīng)再次磁選后，精礦品位從62.32%提高到65.04%，鐵回收率從42.27%提高到44.14%；艾砂磨機(jī)單機(jī)處理量103.46 t/h，磨礦功耗7.49 kWh/t，磨機(jī)球耗50.34 g/t，艾砂磨機(jī)負(fù)荷率為69.21%。

2.2 處理自有礦山開采的礦石和拋尾后礦石

第2階段考察使用圖2工藝流程處理自有礦山開采礦石和少部分預(yù)先拋尾礦石，第2階段考察時(shí)間從2021年04月12日 至5月24日，生產(chǎn) 指 標(biāo)見表2。

由表2可知，經(jīng)1次艾砂磨機(jī)開路磨礦，其排礦-0.075 mm、-0.045 mm粒級(jí)含量分別提高到94.90%、82.07%，磨機(jī)處理量為139.22 t/h，磨礦功耗為6.69 kWh/t，磨機(jī)球耗為35.34 g/t；進(jìn)一步磁選得到的鐵精礦品位為64.44%，磨機(jī)負(fù)荷率為83.16%，同第1階段生產(chǎn)指標(biāo)相比，由于處理的原礦有一部分精料進(jìn)入艾砂磨機(jī)，原礦鐵品位降低了0.86個(gè)百分點(diǎn)，盡管艾薩磨機(jī)的磨礦產(chǎn)品變細(xì)，但精礦鐵品位略有降低，為64.44%［3］。

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第1階段與第2階段艾砂磨機(jī)轉(zhuǎn)車合計(jì)指標(biāo)見表3。

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由表3可知，艾砂磨機(jī)近2個(gè)月的工業(yè)運(yùn)行期間，1次開路磨礦將給礦中的-0.075 mm和-0.045 mm粒級(jí)平均含量從76.50%和57.78%提高到94.27%和81.35%，分別提高了17.77、23.57個(gè)百分點(diǎn)；磨礦球耗42.84 g/t，磨礦功耗7.09 kWh/t，精礦品位64.74%。

2.3 經(jīng)濟(jì)效益分析

2.3.1 生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)主要指標(biāo)對(duì)比

艾砂磨機(jī)應(yīng)用前后生產(chǎn)指標(biāo)對(duì)比見表4。

由表4可知，應(yīng)用艾薩磨機(jī)后精礦-0.075mm粒級(jí)含量從83.42%提高到94.27%，大大增加了磁鐵礦的解離度，最終精礦鐵品位及鐵回收率分別提高了2.42、1.67個(gè)百分點(diǎn)。

2.3.2 艾砂磨機(jī)轉(zhuǎn)車增加的噸精礦成本

艾砂磨機(jī)轉(zhuǎn)車增加的噸精礦成本見表5。

2.3.3 艾砂磨機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益

福元礦業(yè)精礦品位62.5%的鐵精礦售價(jià)為1 115元/t，鐵精礦品位每提高1個(gè)百分點(diǎn)，精礦銷售單價(jià)增加25元，采用艾砂磨機(jī)作為第三段磨礦提高精礦品位和金屬回收率，全年凈利潤為2 743.09萬元。

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3 結(jié)語

（1）福元礦業(yè)通過采用艾砂磨機(jī)作為第三段磨礦，鐵精礦品位增加了2.42個(gè)百分點(diǎn)，金屬回收率增加了1.67個(gè)百分點(diǎn)，全年增加凈利潤2 743.09萬元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

（2）艾砂磨機(jī)經(jīng)過1次開路磨礦，將鐵精礦-0.075 mm、-0.045 mm粒級(jí)含量分別提高了17.77、23.57個(gè)百分點(diǎn)；同時(shí)艾砂磨機(jī)的磨礦功耗為7.09 kWh/t，磨礦球耗為42.84 g/t，其經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)的球磨機(jī)和立式磨機(jī)。

（3）大型臥式攪拌磨機(jī)在承德天寶礦業(yè)集團(tuán)福元礦業(yè)成功應(yīng)用，為大型臥式攪拌磨機(jī)在金屬鐵礦山的使用提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)，開辟了一條金屬鐵礦山建立“節(jié)能減排、提質(zhì)增效、綠色礦山”的新途徑。