金安礦業(yè)選礦廠二段閉路磨礦工藝改造實(shí)踐

李冬彬 何家俊

（安徽金安礦業(yè)有限公司）

安徽金安礦業(yè)有限公司選礦廠規(guī)模由建設(shè)初期的200萬t/a擴(kuò)產(chǎn)改造到300萬t/a，再經(jīng)過一段磨前濕式磁選預(yù)選改造，使得一段磨礦效果和處理能力大幅提高，而二段閉路磨礦分級(jí)處理能力并未得到相應(yīng)增加，造成二段磨礦分級(jí)流程一直超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，二段閉路的磨礦效果和處理能力成為制約一段磨礦處理能力提升的關(guān)鍵。因此，必須對(duì)二段閉路磨礦分級(jí)進(jìn)行流程優(yōu)化、設(shè)備改型等一系列的工藝技術(shù)改進(jìn)，提高二段閉路磨礦分級(jí)效率，從而提升一段球磨機(jī)處理能力。

1 礦石性質(zhì)

金安礦業(yè)鐵礦礦物成分簡單，主要金屬礦物為磁鐵礦，含有少量赤鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦等。礦石主要構(gòu)造為條帶狀構(gòu)造，磁鐵礦呈定向分布和脈石礦物彼此平等排列，構(gòu)成條帶狀或條紋狀構(gòu)造；黃鐵礦及部分磁鐵礦呈浸染狀分布于脈石中，礦石多為稀疏浸染狀結(jié)構(gòu)。原礦主要礦物嵌布粒度統(tǒng)計(jì)見表1，原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果見表2，原礦鐵物相分析結(jié)果見表3。

由表1可知，磁鐵礦粒度一般在0.10～0.50 mm，赤鐵礦含量很低，粒度較細(xì)，一般在-0.10 mm；黃鐵礦為主要含硫礦物，粒度一般在-0.15 mm。

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由表2、表3可知，礦石中可回收的主要有價(jià)元素是鐵，有害元素硫、磷含量較低。鐵主要以磁性鐵的形式存在，占總鐵的85.60%，另有少量赤鐵礦、碳酸鐵、硅酸鐵和硫化鐵等，無回收價(jià)值，屬優(yōu)質(zhì)低品位鐵礦石。

2 磨選階段工藝流程及存在問題

2.1 原工藝流程及技術(shù)指標(biāo)

目前，磨選的工藝流程由兩段磨礦和兩段磁選組成。其中，一段閉路磨礦和一段磁選共有5個(gè)系列，二段閉路磨礦和二段磁選共有3個(gè)系列。一段球磨機(jī)臺(tái)時(shí)處理量1～4系列為68 t/h，5系列為108 t/h，共計(jì)380 t/h。改造前磨選工藝流程見圖1。

2.2 原工藝存在的問題

（1）一段磨礦最初有4個(gè)系列，由于擴(kuò)產(chǎn)改造需要新增加了第5系列，二段磨礦未進(jìn)行相應(yīng)改造，二段磨礦與一段磨礦由之前的一對(duì)一變更為一對(duì)二（其中新增的第5系列為一對(duì)一）。因此，當(dāng)入磨礦石品位波動(dòng)、操作稍有偏差，二段閉路磨礦循環(huán)負(fù)荷則較大且不穩(wěn)定，造成二段磨礦效果差，且泵池易漫礦，磁選鐵精礦品位波動(dòng)大。因此，只能采取降低一段球磨機(jī)處理量來保證生產(chǎn)順暢和精礦鐵品位的穩(wěn)定。

（2）日常取樣中，高頻細(xì)篩給礦、篩上、篩下的物料-0.074 mm粒級(jí)占比分別為31.5%，15.7%，68.0%，其篩分效率僅為65.2%，低于設(shè)備正常篩分效率。

3 技術(shù)改造

從生產(chǎn)現(xiàn)場和工藝流程分析可知，影響球磨機(jī)處理量的關(guān)鍵在二段閉路磨礦。因此，必須對(duì)二段閉路磨礦進(jìn)行工藝技術(shù)改造和流程優(yōu)化。改造后磨選工藝流程見圖2。

由圖2可見，此次工藝改造主要在二段閉路磨礦系統(tǒng)，將原有的球磨機(jī)、濃縮磁選機(jī)與高頻細(xì)篩組成的二段閉路磨礦流程改造為球磨機(jī)、濃縮磁選機(jī)、一段粗磁選、高頻細(xì)篩與旋流器組成的二段閉路磨礦流程。改造后流程與原流程相比：①將單一高頻細(xì)篩分級(jí)改造成高頻細(xì)篩與旋流器的組合分級(jí)［1-4］。旋流器主要起預(yù)先分級(jí)作用，其沉砂提前進(jìn)入二段球磨機(jī)而不經(jīng)過高頻篩，從而減少高頻篩進(jìn)料量，有利于提高高頻篩的篩分效率。在實(shí)際生產(chǎn)中，主要控制旋流器沉砂中-0.074 mm粒級(jí)含量不超過10%，而溢流礦漿則不考慮粒級(jí)組成，以確保組合分級(jí)達(dá)到最佳篩分效率，由此來降低二段閉路磨礦循環(huán)負(fù)荷量，提高磨礦效率。②將二段閉路磨礦后的礦漿引流進(jìn)入一段磁選機(jī)進(jìn)行再次選別，由此再提前拋棄部分尾礦，實(shí)現(xiàn)“能拋早拋”。因此，一段粗磁選作業(yè)處理量將由55 t/h提高到110 t/h，為確保一段粗磁選作業(yè)指標(biāo)不會(huì)降低，需要將原來的1021型磁選機(jī)更換為1230型磁選機(jī)［5］。

4 改造效果

（1）工藝改造后，在高頻細(xì)篩與旋流器組成的組合分級(jí)中，其給礦、篩上、篩下的-0.074 mm粒級(jí)物料占比分別為35.6%，11.1%，67.5%，篩分效率達(dá)到82.4%，比改造前提高了17.2個(gè)百分點(diǎn)。

（2）二段球磨的排礦引流至一段磁選機(jī)再次磁選后，物料鐵品位由46.05%提高到47.31%，磁選尾礦品位僅為6.20%。

通過此次技術(shù)改造，流程得到優(yōu)化，使得二段閉路磨礦循環(huán)負(fù)荷大大降低，篩分效率得到有效提高，球磨處理量1～4系列為75 t/h，5系列為120 t/h，共計(jì)420 t/h，達(dá)到了預(yù)期改造效果。

5 結(jié)語

（1）對(duì)于低品位磁鐵礦，選別作業(yè)流程中的“多碎少磨”、“能拋早拋”等相關(guān)工藝，能有效降低碎礦產(chǎn)品粒度，提高磨礦處理能力，降低能耗和生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

（2）金安礦業(yè)選礦廠在此次改造中，高頻篩+旋流器的組合分級(jí)作業(yè)是根據(jù)現(xiàn)場情況及針對(duì)設(shè)備定位而進(jìn)行的組合。該組合分級(jí)不僅處理能力得到提高，而且分級(jí)的質(zhì)效率和量效率都有相應(yīng)的提高，同時(shí)該組合中須重視旋流器沉砂和溢流量地控制，合理的對(duì)旋流器和高頻篩的能力進(jìn)行配比，以發(fā)揮最佳的分級(jí)效率。