宏達鐵礦干選工藝改造及實踐

楊 康

(中國黃金集團凱奇-恰拉特封閉式股份公司)

懷來宏達鐵礦是中國黃金集團公司于2007年收購了太行公司成立的，接手之初沿用原企業生產工藝，入磨廢石率高，廢石含礦率高，整個生產工藝呈現少碎多磨的現象。2008年的金融危機使得碎礦干選工藝改造勢在必行。宏達鐵礦自2008年7月起，探索適用的先進選礦設備，分析借鑒高效的選礦方法，開展了對碎礦干選工藝的不斷研究和改造，以期達到多碎少磨、提高精礦產量和回收率的目的。

1 降低料層厚度，提高選別精度

1.1 改造背景和目的

懷來宏達鐵礦礦體薄，平均厚度1.68 m，礦體間夾石較多，采礦過程中廢石混入率高，造成球磨機供礦廢石率過高，直接影響鐵精粉產率。原碎礦磁選工藝沿用太行公司生產流程，采用了800 mm帶寬配套的一段磁滑輪干選，磁滑輪固定磁場選別穩定性好，但具有局限性[1]。擬通過此次改造，降低入選礦石料層厚度，提高選別精度，使夾雜礦石得到有效選別。原碎礦磁選工藝流程見圖1。

1.2 改造措施

針對原碎礦工藝存在的問題，進行了如下改造：

(1)采用1.6 m磁滾筒替換原800 mm磁滾筒。

(2)制作分料器，將進入選別的礦石均勻分布在1.5 m寬的范圍內。

1.3 改造效果

(1)有效提高了選別精度，尤其是入磨廢石率得到了有效控制。

(2)單一固定的磁場，對于臨界點礦石無法準確的捕捉，廢石含礦率未達到預期效果。

圖1 宏達鐵礦原碎礦磁選工藝流程

2 增加分段磁選流程，進一步提高選別精度

2.1 改造背景和目的

(1)2009年5月，宏達鐵礦為增產增效，特引進美卓C100顎式破碎機和HP4圓錐破碎機，選礦廠形成了3 000 t/d的處理規模，現有干選工藝難以滿足處理量增大帶來的要求。

(2)使用單臺1.6 m磁滾筒無論從處理量，還是磁場強度上均不能滿足生產需要，因物料量大，難以分配均勻，造成礦石流失；固定的磁場強度針對原礦礦體薄，夾石較多的現狀，難以達到選別要求。

(3)篩分過程中，篩上料全部返回二段破碎，無回收價值的礦石返回二段破碎，很大程度上降低了生產效率。需要選擇高磁場強度的磁滾筒將無回收價值的礦石拋除，降低循環礦石量，減輕二段破碎壓力，提高破碎效率。

(4)由于一道磁選選別效果差，選別出的廢石存在含礦率較高的現象，需增加一道弱磁選別，將有價值的礦石回收。

2.2 改造措施

(1)在破碎流程再增加兩段干選，即篩上干選和篩下干選，形成篩上一段干選，篩下兩段干選的工藝流程。篩上干選和篩下干選均使用1.6m磁滾筒干選，增加皮帶寬度。

(2)篩上干選和篩下掃選選擇318.47 kA/m磁場強度，篩下精選選擇238.85 kA/m磁場強度。

(3)根據現場實際情況，增加相應的皮帶運輸機。改造后工藝流程見圖2。

圖2 宏達鐵礦增加分段磁選流程

2.3 改造效果

(1)經過此次改造，加強了對入磨礦石的精選和對含礦廢石的回收。

(2)入磨礦石有了二次選別，且使用的是寬度為1.6 m的磁滾筒，根據料層厚度制作了適合的分料器，使得經過磁選的料層更薄、更均勻，效果更好。

(3)入磨廢石率大幅下降，尾礦含礦率也有了明顯下降。

3 引進動態磁系干選機，優化選別效果

3.1 改造背景和目的

隨著鐵精粉市場的持續低迷，經過不斷的考察和試驗探究，確定引進臥式干選機，進一步提高入磨品位，提高廢石回收率，提高生產力，降低生產成本。

3.2 改造措施

3.2.1 干選機的性能及優點

(1)分選效果更好。干選機采用的是動態磁系設計，礦料在滾筒表面滑動、位移及翻滾，滾筒不沾料，有利于物料分選，初選品位可提高1～4倍。

(2)處理能力大。干選機采用包裹式開放磁系，物料不裹團，無堵塞，處理能力大，單臺初選機處理原礦量可達50t以上，還可多機并列并聯使用。

(3)性能好。干選機的筒體表面磁場強度深、磁系包角大、磁場強度穩定、傳動系統穩定可靠，能顯著提高入磨礦石質量[2]。

3.2.2 改造實施

(1)取消篩下兩段干選和篩上磁滾筒干選的開路流程。

(2)改為篩下一段磁滾筒(沿用原篩下1.6 m磁滾筒干選)，兩段永磁干選機干選的閉路流程。

(3)二段精選干選機選用238.85 kA/m的磁場強度，尾選干選機選用318.47 kA/m的磁場強度。

(4)根據現場實際情況，改動皮帶運輸機。改造工藝流程見圖3。

圖3 宏達鐵礦引進動態磁系干選機碎礦磁選改造工藝流程

3.3 改造效果

通過兩次碎礦干選流程改造，大大降低了入磨廢石率，提高了磨選鐵精粉產率，降低了磨礦成本及鐵精粉單位成本，取得了顯著的經濟效益。

(1)入磨廢石率由20%下降至5%以內，比改造前降低了15個百分點，入磨品位提高了2.6個百分點，每臺球磨機同比增加處理量約20t/h，各區鐵精粉產率同比提高了15～20個百分點。

(2)第2次改造取消了第1次改造的篩上干選和篩下干選的閉路流程，使廢石含礦率由4%～6%下降到1%～2%，每年多回收礦石1萬t，節約礦石成本65萬元/a。

(3)第2次改造比第1次改造，每年可節約磨礦處理礦成本171萬元，同時增加鐵粉產量2.6萬t/a。

4 結 語

(1)宏達鐵礦歷時兩年的3次干選改造，通過對礦石性質的研究、對工藝流程進行了有針對性的細化改造，對新型先進選礦設備的引用，提高了選礦效果，優化了生產指標，降低了生產成本、提高了精礦產量及回收率，取得了良好的經濟效益。

(2)該研究改造在選別效果上，致力于優化入選礦石結構和磁系調整，這也是當前鐵礦干選工藝所要攻關的難題，沒有固成模式，需要根據礦石及生產實際進行不斷的創新和優化。在對臨界礦石的選別上，有待于進一步優化研究。