某礦山穩定精礦指標的流程優化

田艷紅

(河北鋼鐵集團司家營研山鐵礦有限公司)

某礦山屬“鞍山式”沉積變質鐵礦床，礦石類型主要為赤鐵石英巖和磁鐵石英巖兩大類，淺部為赤鐵礦石，深部為磁鐵礦石。選礦廠目前運轉兩個氧化礦系列和一個原生礦系列，其中兩個氧化礦系列年處理鐵礦石900萬t，生產鐵精粉220萬t。隨著國內鋼鐵行業形勢的波動，鋼鐵廠對鐵精粉的質量要求日益嚴格，而該選礦廠氧化礦系列受入磨礦石性質的波動、工藝流程特點以及設備問題的局限，日常生產中鐵精礦品位波動較大，影響到鐵精粉的銷售價格和公司商譽，穩定精礦品位已迫在眉睫[1]。

1 工藝流程介紹

氧化礦系列工藝流程為階段磨礦—粗細分級—重選、強磁、陰離子反浮選流程，工藝流程見圖1。一段磨礦分級產品經粗細分級旋流器分級后，細粒級產品給入浮選選別系統，最終產出浮選精礦；粗粒級產品給入螺旋溜槽選別系統，中礦產品經二段磨礦后返回粗細分級旋流器，螺旋溜槽精礦經精礦篩隔渣后篩下產品為重選精礦；浮選精礦和重選精礦混合后作為最終精礦產品銷售，銷售精礦鐵品位要求在65.5%以上。

2 存在的問題及分析

為了盡可能提高鐵精粉產量，減少金屬流失，選礦廠對最終精礦鐵品位要求控制在65.5%～65.7%，日常生產中浮選精礦品位基本穩定在68%以上，通過調整重選精礦品位及產率以保證最終精礦品位穩定在合格范圍內。而重選精礦品位受入磨礦石性質波動、工藝流程特點以及設備問題的局限，經常發生較大波動，導致銷售產品鐵品位不合格[2]。

圖1 氧化礦系列工藝流程

隨著采掘進度的推進，赤鐵礦儲量逐漸減少，配礦工作非常困難，入磨礦石含泥量大、原礦鐵品位、亞鐵含量低的情況頻繁發生。同時選礦廠球磨機臺時量控制較高，受設備處理能力的制約，含泥量大時部分分級不清的細泥進入重選環節，各段螺旋溜槽的分選濃度偏高，對低品位細粒級礦泥的分選效果非常差，導致精選螺旋溜槽的精礦中含泥量大，而精礦篩主要起隔渣的作用，對細泥的阻隔效果差，導致重選精礦品位降低。礦石含泥量大時對精礦篩篩下重選精礦進行粒級分析，其結果見表1。

由表1可知，-0.025 mm粒級產率為14.20%，而鐵品位和鐵分布率僅為41.61%和9.57%，細粒級低品位礦泥是導致重選精礦鐵品位偏低的主要原因。

表1 重選精礦粒級分析結果

3 流程優化

3.1 試驗室試驗

針對低品位細粒級礦泥含量高的問題，采用磁選方法進行試驗室試驗。試驗礦樣為生產中螺旋溜槽精選精礦，試驗設備為CTS-0503筒式磁選機，磁場強度為160 kA/m，試驗結果見表2。

表2 磁選試驗結果 %

由表2可知，螺旋溜槽精選精礦經磁選機選別后，精礦鐵品位可達64.51%，較同時段生產中高頻細篩篩下產品鐵品位提高2.77個百分點。

3.2 工藝優化及效果

根據試驗室試驗結論，對現有生產流程進行改造，增設CTB1230磁選機1臺，磁場強度為160 kA/m，在精礦篩給礦箱上增設1條給礦管路，給入新增磁選機，磁選機生產數據監測結果見表3。

表3 磁選機生產數據監測結果 %

日常生產中，通過對生產流程觀察，采用閘板閥控制精螺精礦產品的處理方式，含泥量大時，關閉精礦篩給礦閥門，通過磁選機選別進行脫泥；含泥量小時，關閉磁選機給礦閥門，通過精礦篩進行隔渣。優化前后相關生產數據對比見表4。

由表4可知，在入磨礦石性質整體變化不大的情況下，優化前后半年內各項主要生產指標均有顯著提高。優化后重選精礦鐵品位實現了穩定，半年平均值較優化前提高1.13個百分點，最終精礦合格率半年平均值較優化前提高24.67個百分點；選別指標的穩定避免了中礦循環量的波動，生產中無需通過降低球磨機臺時保證磨礦分選效果，球磨機臺時也較優化前提高12.95 t/h。

表4 優化前后相關生產數據統計

4 結 語

(1)某選礦廠氧化礦系列最終精礦由重選精礦和浮選精礦兩部分組成，日常生產中，最終精礦鐵品位控制在65.5%～65.7%，既要滿足精粉發運要求，又要合理控制精礦鐵品位上限，減少金屬流失，最大限度地提高精粉產量。

(2)受入磨臺時量高和設備處理能力的局限，整個流程對礦石性質的變化適應能力不足，尤其是含泥量大時，重選分選效果差導致大量低品位礦泥進入最終精礦，影響鐵精粉銷售要求品位。

(3)增設1臺磁選機進行工藝優化。根據不同的礦石性質分別采用精礦篩或磁選機進行處理，具有投資少、操作簡單、適應當前生產情況的優點。通過優化，最終精礦品位合格率有了大幅提高，更有利于中礦循環的控制，球磨機臺時量也隨之提高，實現了提質增產。