精選脫雜機在新疆某鐵選廠工藝流程改造中的應用

符　云　吳　鵬　茍延偉　林俊領　朱國慶　王奉水

(新疆寶地礦業股份有限公司)

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精選脫雜機在新疆某鐵選廠工藝流程改造中的應用

符云吳鵬茍延偉林俊領朱國慶王奉水

(新疆寶地礦業股份有限公司)

摘要新疆某鐵礦選礦廠因入選礦石可選性降低，原選礦工藝流程出現處理能力降低、鐵精礦品位不達標的問題。引進精選脫雜機進行工藝流程改造，分別考察一段磨礦工藝流程和二段磨礦工藝流程現場調試指標。結果表明：①一段磨礦工藝流程不僅鐵精礦品位提高幅度很小，還降低了流程處理能力(對原礦)；②二段磨礦工藝流程分別通過對精選脫雜機中礦進行再磨和對脫雜機給礦進行全磨以提高磁鐵礦的單體解離度。最終中礦再磨工藝流程處理能力提高15.19%，鐵精礦品位為62.14%；全磨工藝流程可提高處理能力14.12%，提高鐵精礦品位62.39%。說明在滿足設計指標的前提下，中礦再磨工藝適合提高流程處理能力，全磨工藝流程適合提高鐵精礦品位。該選廠采用精選脫雜機進行二段磨礦工藝流程改造，可在保障生產的同時帶來顯著的經濟效益。

關鍵詞磁鐵礦精選脫雜機中礦再磨流程改造

當今礦業市場環境整體較差，吸收應用新的選礦工藝和技術裝備，不斷挖潛增效、節約能耗，降低選礦成本，成為礦業公司提高生存能力的重要手段。新疆寶地礦業股份有限公司某鐵礦選礦廠經過多年的技術改造和流程優化，選礦工藝流程指標已基本穩定。但由于入選礦石性質復雜、鐵品位偏低等原因，選廠依然存在著處理能力不高、鐵精礦品位偏低的問題。為解決該問題，公司技術部采用XJ精選脫雜機即磁場篩進行現場調試，以期通過精選脫雜機的應用，增大選廠處理能力，提高最終鐵精礦品位，進而改善選廠的經濟效益。

現場調試結果表明，該設備分選效果好，開路流程精礦全鐵品位可達到65%以上，在不提高或放粗磨礦細度的前提下，達到了提質降雜的目的，對選礦廠處理能力的提升具有顯著的改善作用。

1工藝流程現狀

該選礦廠目前采用傳統的階段磨礦—階段磁選工藝流程進行選鐵，處理能力為1 410 t/d(對原礦)，鐵精礦產量700 t/d，其中-0.074 mm粒級占85%，設定的生產指標為鐵品位62%，回收率85%。原工藝流程見圖1。

圖1　選礦廠原工藝流程

隨著采礦開采深度的增加，礦石可選性逐漸降低，需要更細的磨礦粒度才能滿足選別要求，最終導致磨機臺時處理量降低，鐵精礦品位低于設定的生產指標。針對該現狀，公司引進新型磁場篩設備XJ-720型精選脫雜機(簡稱精選脫雜機)改進選礦工藝流程，以實現鐵精礦質量與產量的雙提高。

2精選脫雜機及探索試驗

2.1精選脫雜機工作原理與參數

精選脫雜機是在特設的磁場中將目的礦物磁鐵礦磁化成鏈狀體，增大其與脈石連生體的有效尺寸差，再利用安裝在磁場中的組合篩片將脈石及連生體分離，使解離的磁鐵礦盡早進入精礦，從而實現磁鐵礦的高效分選。精選脫雜機結構示意見圖2。

圖2　精選脫雜機結構示意

待分選礦漿給入精選脫雜機頂端給礦筒后均勻地分配到呈水平排列的分礦器中，將礦漿均勻穩定地給入安裝在磁場內的組合篩片上，實現雜質與磁鐵礦的分離，鐵精礦和雜質中礦分別集中到設備下部的精礦箱和中礦箱中排出，含泥礦漿從上部溢流排出[1-3]。XJ-720型精選脫雜機參數見表1。

表1　XJ-720精選脫雜機設備參數

2.2精選脫雜機探索試驗

采用精選脫雜機對該選礦廠的粗磁精礦、旋流器溢流、鐵精礦分別進行選礦探索試驗，結果見表2。

表2精選脫雜機探索試驗結果

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從表2可知，精選脫雜機對選廠各階段的礦樣均能明顯提升其鐵品位，說明采用精選脫雜機可有效脫除夾雜于入選礦樣中的雜質及連生體，提高精礦鐵品位，分選效果較好。

3工藝流程的現場調試

依據探索試驗結果及可行性分析，采用精選脫雜機分別進行一段磨礦和兩段磨礦工藝流程現場調試。

3.1一段磨礦工藝流程

在原工藝流程的粗磁選后增加一道精磁選，將精磁選精礦給入脫雜機，產出精礦經過濾機過濾后為最終精礦，脫雜機中礦則經濃縮磁選后給入一段磨礦再磨。一段磨礦工藝流程見圖3，調試期間生產運行指標見表3。

圖3　一段磨礦工藝流程

原礦處理量/(t/d)鐵精礦產量/(t/d)原礦鐵品位/%鐵精礦品位/%尾礦鐵品位/%1399.00748.6938.0361.3811.11

由表3可知，在原礦鐵品位為38.30%時，采用精選脫雜機后，一段磨礦工藝流程生產能力反而降低，鐵精礦品位僅61.38%，距離預期目標差距較大。通過跟蹤調試現場流程生產數據發現，脫雜機中礦鐵品位約26.7%，-0.074 mm粒級含量在50%左右，磁性礦物尚未單體解離，直接返回再磨，中礦連生體解離效果不理想，使磁性礦物不斷在中礦累積，形成惡性循環，最終影響鐵精礦品位。

3.2兩段磨礦工藝流程

為使中礦磁性礦物充分單體解離，必須對精選脫雜機粗粒級的中礦進行再磨。分別采用中礦再磨和全磨工藝流程進行現場調試，再磨采用MQY2136型球磨機進行。

3.2.1中礦再磨工藝流程

將精磁選精礦給入精選脫雜機，脫雜機中礦經旋流器分級后，粗粒級給入二段球磨機進行再磨，產品返回至粗磁選。中礦再磨工藝數質量流程見圖4。

由圖4可知，粗粒級中礦再磨后，細度達到 -0.074 mm 85.3%，磁性礦物單體解離度較高，改善了精選脫雜機的給礦條件。在給礦鐵品位53.02%，-0.074 mm粒級含量67.02%時，最終鐵精礦為62.14%。但該工藝流程二段磨礦產率僅為13.43%，即處理量為9.09 t/h，負荷較低。

圖4　中礦再磨工藝數質量流程

3.2.2全磨工藝流程

為充分發揮二段球磨作用，優化脫雜機給礦條件，采用全磨工藝流程進行現場調試。將精磁選精礦分級、磨礦后，給入精選脫雜機，脫雜機中礦經濃縮磁選后返回至粗磁選。全磨工藝數質量流程見圖5。

圖5　全磨工藝數質量流程　　由圖5可以看出，全磨工藝流程二段球磨產率達到31.50%，即處理量為21.14 t/h，脫雜機給礦鐵品位54.27%，-0.074 mm粒級含量達到76.01%，給礦條件得到優化，最終鐵精礦品位為62.39%。

4工藝流程比較

原工藝流程2015年平均生產指標與應用精選脫雜機后改造后的各工藝流程現場調試指標進行比較，結果見表4。

表4　各工藝流程生產指標對比

由表4可以看出，一段磨礦工藝流程鐵精礦品位略微提高，但仍達不到62%的設計指標，而原礦處理能力反而降低。二段磨礦工藝流程鐵精礦品位均超過設計值，原礦處理量也得到明顯提高；相比原工藝流程，中礦再磨工藝流程可使原礦處理能力增加15.19%，鐵精礦品位提高1.25%，全磨工藝流程原礦處理能力可增加14.12%，鐵精礦品位提高1.66%；二段磨礦工藝流程整體效果優于一段磨礦，其中中礦再磨工藝流程有利于提升選廠處理能力，而全磨工藝流程有利于提高鐵精礦品位。

5結論

(1)制約原工藝流程鐵精礦品位達標的原因是磁鐵礦難以有效富集。在磁鐵礦充分單體解離下，精選脫雜機對其具有較好的選別效果。應用精選脫雜機后，一段磨礦工藝流程對鐵精礦品位提高幅度很小，且使流程處理原礦的能力下降。原因主要是精選脫雜機粗粒級中礦中的磁鐵礦沒有充分單體解離，在其中不斷累積。

(2)二段磨礦工藝流程均可獲得達到預期指標的合格鐵精礦產品，且流程的處理能力也得到提高。中礦再磨工藝流程和全磨工藝流程可分別增加原礦處理能力15.19%，14.12%，鐵精礦品位分別提高提升1.25%，1.66%。說明精選脫雜機可應用于該鐵選廠工藝流程的改造，且脫雜機中礦需適宜的磨礦細度才能使選礦指標滿足設計值。選廠采用精選脫雜機進行工藝流程改進，年預計增加產值約1 100萬元，經濟效益顯著。

參考文獻

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[2]李玉紅，盧榮富，李宏. 大冶鐵礦選礦廠技術改造[J].金屬礦山，2009(4)：178-180.

[3]李迎國.磁鐵礦高效選礦新技術-磁場篩選法[J].金屬礦山，2005(7)：27-30.

(收稿日期2015-11-30)

符云(1990—)，女，助理工程師，830000 新疆維吾爾自治區烏魯木齊市沙依巴克區倉房溝路。

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