薛忠言
(重鋼西昌礦業(yè)有限公司)
三段一閉路破碎、高壓輥磨閉路濕式篩分(最終產(chǎn)品粒度為-5 mm或-3 mm)、磁選預(yù)選工藝是處理低品位磁性礦石的公認高效工藝,得到了廣泛的應(yīng)用[1-16]。
某200萬t/a低品位釩鈦磁鐵礦石綜合利用項目采用三段一閉路破碎、高壓輥磨閉路濕式篩分(最終產(chǎn)品粒度為-5 mm)、磁選預(yù)選拋尾、粗精礦(約70萬t/a)磨選、預(yù)選尾礦分級脫水工藝,粗尾砂作為建筑砂石料,細尾砂濃縮后排入尾礦庫。該項目實現(xiàn)了低品位釩鈦磁鐵礦石的高效回收利用。
為掌握該低品位礦石品位變化對選礦指標的影響,合理、高效開發(fā)利用該低品位釩鈦磁鐵礦石資源,公司組織開展了拋尾工藝流程考察,查清入選礦石TFe品位降低至15%以下時,回收礦石的品位、產(chǎn)率、回收率的變化情況,以及流程中存在的問題,為進一步提高釩鈦資源利用水平打下基礎(chǔ),為指導(dǎo)采選生產(chǎn)提供依據(jù)。
本次工藝流程考查包括高壓輥磨閉路篩分系統(tǒng)和磁選預(yù)選系統(tǒng)。高壓輥磨閉路篩分系統(tǒng)取樣點為12#皮帶(返料皮帶)、13#皮帶(給料皮帶)和15#皮帶(排料皮帶),磁選系統(tǒng)2臺磁選機分別單獨取樣,取樣點為磁選機給料、精礦和尾礦。取樣點見圖1、圖2。
2.1.1 處理量
在保持高壓輥磨閉路篩分系統(tǒng)正常運行2 h以上后開始從12#、13#和15#皮帶取樣,同時記錄高壓輥磨相關(guān)運行參數(shù)。
考查表明:給料粒度由-30 mm降至-20 mm,有效臺時(通過量-返回量)由237.62 t提高至269.35 t,提高13.35%,說明降低高壓輥磨給礦粒度可有效提高系統(tǒng)臺時處理量;在給料粒度-20 mm情況下,GM150/80型高壓輥磨機平均通過量612.77 t/h、有效臺時為269.35 t/h,循環(huán)負荷高達127%。
2.1.2 篩分效率
高壓輥磨系統(tǒng)給料、排料和返料篩分結(jié)果見表1。
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由表1可以看出,按-5 mm計的LF3060D-W型振動篩平均篩分效率92.36%,生產(chǎn)狀況正常,但具備進一步挖潛的可能;給料-5 mm含量平均7.25%,排料-5 mm含量40.48%,僅提高33.23個百分點,高壓輥磨產(chǎn)品細粒級含量偏低限制了系統(tǒng)的產(chǎn)能。造成這種狀況的原因:①2臺LF3060D-W型振動篩給料不均衡,1#振動篩負荷明顯較大;②濕式篩分前的造漿效果不好,物料沒有充分分散;③篩面噴淋裝置設(shè)置待完善,消耗水量較大,但效果不理想。
為便于不同供礦品位下的指標對比,考察過程中取消了干式拋尾工序。為了考察的精準性,對2臺磁選機分別取樣,對比磁選效果,并對1#磁選機產(chǎn)品進行篩析。取樣期間供礦品位波動較大,最低Fe品位10.99%、最高Fe品位27.12%;原礦Fe品位越高,TiO2品位也越高,呈正相關(guān)性,但Fe品位與TiO2品位的比值、礦石的可選性差異較大。磁選預(yù)選拋尾考查結(jié)果見表2~表8。
由表2可以看出,當原礦平均Fe品位25.68%時,精礦Fe品位35.75%、回收率83.44%,精礦Fe品位提高10.07個百分點。
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由表3可以看出,當原礦平均Fe品位19.79%時,精礦Fe品位30.91%、回收率68.73%,精礦Fe品位提高11.12個百分點。
由表4可以看出,當原礦平均Fe品位為17.83%時,精礦Fe品位29.35%、回收率70.23%,精礦Fe品位提高11.52個百分點。
由表5可以看出,當原礦平均Fe品位為14.39%時,精礦Fe品位25.76%、回收率61.23%,精礦Fe品位提高11.37個百分點。
由表6可以看出,當原礦平均Fe品位為11.95%時,精礦Fe品位20.53%、回收率53.43%,精礦Fe品位提高8.58個百分點。
由表7可以看出,1#磁選機原礦平均Fe品位16.48%,精礦Fe品位27.66%、回收率66.46%,精礦Fe品位提高11.18個百分點。
由表8可以看出,2#磁選機原礦平均Fe品位17.11%,精礦Fe品位26.94%、回收率70.60%,精礦Fe品位提高9.83個百分點。
與1#磁選機選別指標相比,2#磁選機在給礦品位略高的情況下,回收率指標略高,但精礦品位略低,說明2#磁選機提品位效果欠理想。
(1)高壓輥磨機的給料粒度由-30 mm降至-20 mm,通過量可提高13.35%,說明降低高壓輥磨給礦粒度可有效提高系統(tǒng)的臺時處理量。
(2)經(jīng)高壓輥磨機閉路輥壓,不同F(xiàn)e品位的礦石預(yù)選拋尾精礦Fe品位提高8~12個百分點,原礦品位越高預(yù)選精礦產(chǎn)率和回收率也越高,尾礦TiO2品位也越高。
(3)在入選粒度-5 mm情況下,要確保預(yù)選精礦Fe品位達到25%以上,入選礦石Fe品位應(yīng)確保不低于14%。
(4)考察期間,1#磁選機和2#磁選機的入選礦石Fe品位平均約17%,尾礦TiO2品位在6%左右,具有很高的回收利用價值,建議開展粗粒磁選尾礦回收鈦鐵礦試驗研究工作,優(yōu)化完善現(xiàn)有工藝流程,實現(xiàn)低品位釩鈦磁鐵礦高效利用,提高企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益。