全自動(dòng)淘洗磁選機(jī)在東山選礦廠的應(yīng)用

鄒宗彬 胡黃毛 顧敏華 馬志峰 李 飛

（安徽馬鋼礦業(yè)資源集團(tuán)南山礦業(yè)有限公司）

東山選礦廠設(shè)計(jì)原礦處理能力100萬t/a，年產(chǎn)鐵精礦16萬t，精礦鐵品位64.5%，采用一段破碎+半自磨+階段磨選工藝流程，具體工藝為粗碎→半自磨→磨頭圓筒篩→一磁→水力旋流器→球磨→二磁→水力旋流器→立式磨機(jī)→三磁。為了進(jìn)一步提升鐵精礦品質(zhì)，增強(qiáng)產(chǎn)品市場競爭能力，使東山選礦廠最終精礦鐵品位由原來的65.0%提高至66.5%以上。東山選礦廠開展了提升鐵精礦品位的相關(guān)技術(shù)攻關(guān)，通過試驗(yàn)室研究發(fā)現(xiàn)，淘洗精選工藝能有效實(shí)現(xiàn)對精礦提質(zhì)降雜的要求，因此選廠選擇在立磨工藝后增設(shè)2臺CH-CXJ24000型淘洗精選機(jī)對三磁精礦進(jìn)行再選。

1 全自動(dòng)淘洗磁選機(jī)工作原理及性能特點(diǎn)

（1）工作原理。全自動(dòng)淘洗磁選機(jī)清水由下部兩側(cè)切向給入，螺旋上升，在頂部從溢流槽溢出。給礦由淘洗機(jī)正上方分礦箱進(jìn)入桶體中部，散開，進(jìn)入選別區(qū)，磁性礦物形成磁鏈在磁場力、重力及水沖力相互作用下懸浮下行，最終由精礦管排出形成精礦［1］。非磁性礦物在上升水的作用下由溢流槽經(jīng)溢流管溢出形成尾礦［2］。

（2）性能特點(diǎn)。該全自動(dòng)淘洗磁選機(jī)通過固定、循環(huán)和補(bǔ)償3種磁系磁場的特殊設(shè)計(jì)，使淘洗機(jī)桶內(nèi)磁性礦物以磁鏈形式沉降，消除磁團(tuán)聚對選別的影響，達(dá)到較為理想的分選效果［3］。由于操作柜有給水壓力、精礦濃度、磁場強(qiáng)度、溢流量多沖量自動(dòng)控制系統(tǒng)，通過界面操作磁場、給水量就地調(diào)整精礦品位或產(chǎn)率，還可以經(jīng)過光纜進(jìn)行遠(yuǎn)程操作［4］。全自動(dòng)淘洗磁選機(jī)結(jié)構(gòu)見圖1。

2 全自動(dòng)淘洗磁選機(jī)的工業(yè)應(yīng)用

2.1 東山選礦廠原礦性質(zhì)

原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1。

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由表1可知，東山原礦中具有回收利用價(jià)值的金屬為鐵，全鐵品位為22.21%，有害元素硫含量1.78%，脈石礦物主要成分為SiO2、Al2O3、Na2O，含量分別為40.39%、11.74%、3.02%。

2.2 原生產(chǎn)工藝流程

東山選礦廠采用一段破碎+半自磨+階段磨選工藝流程，磨選系統(tǒng)2個(gè)系列，立式磨選1個(gè)系列。原礦經(jīng)一段顎式破碎機(jī)進(jìn)入自磨機(jī)，在磨頭經(jīng)圓筒篩分級，-3 mm粒級礦經(jīng)弱場強(qiáng)磁選機(jī)拋尾，二段磨礦分級采用水力旋流器分級，分級溢流經(jīng)二段磁選拋尾；二段磁選精礦進(jìn)入水力旋流器分級，沉砂給入立式攪拌磨機(jī)再磨，溢流通過三段磁選獲得品位約為65%的鐵精礦。改造前工藝流程見圖2。

2.3 試驗(yàn)室選礦淘洗機(jī)試驗(yàn)

通過試驗(yàn)室淘洗機(jī)對三磁精礦進(jìn)行了不同磁場強(qiáng)度下不同上升水流量試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

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由表2可知，當(dāng)淘洗機(jī)控制磁場強(qiáng)度和選別磁場強(qiáng)度均設(shè)定為103.50 kA/m，隨著上升水流量由350 L/h提高至450 L/h時(shí)，精礦鐵品位由66.25%提高到66.98%，在三磁精礦品位的基礎(chǔ)上提高了1.04～1.77個(gè)百分點(diǎn)，淘洗尾礦品位由17.33%上升至20.31%；當(dāng)淘洗機(jī)控制磁強(qiáng)度和選別磁場強(qiáng)度均設(shè)定為99.52 kA/m，隨著上升水流量由350 L/h提高至450 L/h時(shí)，精礦鐵品位由66.46%提升到67.29%，在三磁精礦品位的基礎(chǔ)上提高了1.25～2.08個(gè)百分點(diǎn)，淘洗尾礦鐵品位由17.91%上升至22.16%。

三段磁選精礦通過淘洗機(jī)精選，可控制淘洗機(jī)精選尾礦鐵品位在20%以下，可將三段磁選精礦鐵品位提高1.5～2.0個(gè)百分點(diǎn)，在三磁精礦品位不低于65%時(shí)，淘洗精礦鐵品位可達(dá)到66.5%以上［5］。

2.4 全自動(dòng)淘洗磁選機(jī)的工業(yè)應(yīng)用

2.4.1 改造后選礦工藝流程

在試驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，東山選礦廠2020年底引進(jìn)2臺CH-CXJ24000型全自動(dòng)淘洗磁選機(jī)。三磁精礦自流到淘洗機(jī)分礦箱，均勻地給入2臺全自動(dòng)淘洗磁選機(jī)，淘洗精礦自流到原精礦泵池輸送到精礦車間濃縮過濾，淘洗尾礦給入盤式磁選機(jī)再返回生產(chǎn)流程。改造后工藝流程見圖3。

2.4.2 改造效果

改造后全自動(dòng)淘洗磁選機(jī)運(yùn)行狀況考查結(jié)果見表3。

3 結(jié)語

全自動(dòng)淘洗磁選機(jī)在東山選礦廠的應(yīng)用效果較好，鐵精礦鐵品位由65.19%提高到66.60%，鐵回收率為99.12%。全自動(dòng)淘洗磁選機(jī)解決了脈石礦物與貧連生體在磁鐵精礦中的夾雜問題，在磨礦細(xì)度不變的情況下提高鐵精礦品位1.41個(gè)百分點(diǎn)。全自動(dòng)淘洗磁選機(jī)自動(dòng)化程度高，性能穩(wěn)定，選別效果好，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。

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