物料篩析法分析某選鐵工藝流程存在問題

魏建民 朱 濤

(河鋼礦業(yè)司家營(yíng)北區(qū)分公司)

我國(guó)鐵礦資源儲(chǔ)量豐富，已查明鐵礦資源儲(chǔ)量700余億t，但優(yōu)質(zhì)鐵礦資源少。我國(guó)鐵礦資源特點(diǎn)明顯：一是鐵礦分布廣泛又相對(duì)集中；二是貧礦多，富礦少；三是嵌布粒度細(xì)；四是礦石組分復(fù)雜。另外，其他礦產(chǎn)資源也有類似特點(diǎn)。因此選礦在我國(guó)礦石開發(fā)利用過程中發(fā)揮著非常重要的作用。

判斷選礦工藝流程是否合理、完善有很多方法，如流程考察分析、物相分析、物料篩析等。其中物料篩析法簡(jiǎn)單、實(shí)用，往往只作為一個(gè)輔助手段，很少進(jìn)行系統(tǒng)使用。為查明司家營(yíng)鐵礦原生礦磨選工藝流程存在問題，采用篩析法對(duì)各段磁精礦進(jìn)行分析。

1 原生礦磨選工藝流程

司家營(yíng)鐵礦屬鞍山式沉積變質(zhì)型鐵礦床，礦石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，均屬貧鐵礦石。

礦石礦物組成簡(jiǎn)單。赤鐵礦石以假象和半假象赤鐵礦為主，其次是磁鐵礦、褐鐵礦，黃鐵礦少量；磁鐵礦石以磁鐵礦為主，少量半假象赤鐵礦，偶見黃鐵礦和褐鐵礦。脈石礦物均以石英為主，其次為陽起石、透閃石及少量的角閃石和輝石。磁鐵石英巖為區(qū)內(nèi)磁鐵礦石最主要的類型，呈灰黑色，細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)，細(xì)紋-條帶狀構(gòu)造。磁鐵礦多為半自形—自形晶，部分為他形晶，嵌布粒度較細(xì)，大部分小于0.15 mm，一般為0.04～0.15 mm，部分重晶后粒度增大至0.5～1 mm，屬不均勻嵌布[1]。原生礦磨選工藝流程見圖1。

圖1 原生礦磨選工藝流程

2 問題分析

2.1 一段磁精礦粒度篩析

司家營(yíng)鐵礦一段磨礦分級(jí)后，采用滾筒式弱磁選機(jī)進(jìn)行一段磁選，磁精礦粒度篩析結(jié)果見表1。

從表1可以看出，各粒級(jí)鐵品位都不能達(dá)到鐵精礦品位66.00%以上的要求，說明一段磨礦產(chǎn)品鐵礦物單體解離度達(dá)不到生產(chǎn)要求，需要進(jìn)行再磨再選。

一段磁精礦進(jìn)入二段細(xì)篩(孔徑0.18 mm)分級(jí)，-0.18 mm粒級(jí)礦物都有可能進(jìn)入篩下，-0.096 mm屬易篩顆粒，大部分能進(jìn)入篩下，實(shí)際篩下鐵品位僅50%～55%，影響二段磁精礦品位。

2.2 二段、三段磁精礦粒度篩析

二段磁精礦與三段磁精礦粒度篩析結(jié)果分別見表2、表3。

表2、表3表明，二段磁精礦+0.053 mm粒級(jí)鐵品位高于三段磁精礦，-0.053 mm粒級(jí)則相反。三段磁精礦+0.074 mm粒級(jí)產(chǎn)率明顯低于二段磁精礦，主要是三段磨礦—分級(jí)作業(yè)中旋流器的反富集作用造成的。

從以上分析可以看到，一段磁精礦中大量沒有單體解離的礦石顆粒進(jìn)入二段分級(jí)細(xì)篩篩下而沒有進(jìn)入二段磨礦。這些顆粒通過三段旋流器分級(jí)后進(jìn)入三段磁選，由于旋流器的反富集作用，其中的連生體更多地進(jìn)入分級(jí)溢流，從而降低三段磁選給礦鐵品位和可選性。為保證最終鐵精礦品位，需要更大的三段磨礦細(xì)度以提高目的礦物單體解離度，容易造成過磨，且影響磨機(jī)處理能力。

3 推薦流程

根據(jù)篩析結(jié)果分析，對(duì)一段磁精礦全部進(jìn)行磨礦；三段旋流器分級(jí)改為細(xì)篩分級(jí)；二段磁尾礦進(jìn)入細(xì)篩分級(jí)，篩上經(jīng)濃縮旋流器濃縮后，溢流進(jìn)行濃縮磁選，以提前拋除合格尾礦；濃縮磁精礦和濃縮旋流器沉砂合并進(jìn)行三段磨礦。推薦工藝流程見圖2。

圖2 推薦工藝流程

4 結(jié) 論

(1)通過物料篩析法對(duì)司家營(yíng)鐵礦原生礦磨選工藝流程磁精礦進(jìn)行篩析發(fā)現(xiàn)，一段磁精礦各粒級(jí)鐵品位都達(dá)不到鐵精礦品位66.00%以上的要求，目的鐵礦物單體解離度不足，直接進(jìn)入后續(xù)磁選會(huì)繼續(xù)影響磁精礦鐵品位；三段磨礦—分級(jí)作業(yè)中旋流器反富集作用使鐵礦物連生體更多地進(jìn)入分級(jí)溢流，影響三段磁精礦鐵品位的提高。

(2)根據(jù)分析結(jié)果，將一段磁精礦全部進(jìn)入二段磨礦、細(xì)篩改為旋流器分級(jí)、取消濃縮磁選，將三段旋流器改為細(xì)篩進(jìn)行分級(jí)、增加濃縮旋流器分級(jí)和濃縮磁選作業(yè)，并據(jù)此確定推薦工藝流程。

(3)采用物料篩析法可以分析選礦工藝流程中存在的問題，提出解決的辦法，但推薦工藝流程通過實(shí)踐驗(yàn)證。