某鐵礦干式預選拋廢降低成本技改實踐

王志榮

（克州自然資源局，新疆阿圖什 845350）

某鐵礦區海拔4200-4547 米，年均氣溫3.3℃，每年10 月初開始降雪、結凍，冬季漫長（153 天）氣候寒冷，極端最低氣溫-36℃。礦區自然環境差，高寒缺氧、生產條件惡劣，在加上缺水、無大電。沒有建選礦廠條件。距離礦山約150km建有處理6000t/d的濕磨濕選工藝選礦廠，運輸成本高（運費達57 元/噸），導致經濟效益低。自2015年在礦山進行了干式預選拋廢生產改造，采出的礦石經三段閉路破碎至粒度0-12mm，細碎產品采用永磁磁板干選機和磁滑輪聯合拋廢后鐵品位可達45%左右，尾礦含鐵5.8%，拋廢率37.88%。干選后的礦石通過汽車拉運至選礦廠進行選礦。提高了選礦廠入選品位，并節約了運輸費用，經濟效益顯著。

1 原礦性質

礦石礦物主要為磁鐵礦，微量褐鐵礦、黃鉀鐵礬。脈石礦物主要為黑云母和輝石，少量及微量石英、長石、閃石、碳酸鹽、綠泥石、石榴石等。東、西礦區已探明礦石儲量5150.98 萬噸（122b+331+332+333），平均TFe品位32.83～33.75%之間，MFe品位在27.04～28.74%之間，屬于中型規模低品位鐵礦。

2 礦石的化學成分

原礦主要組成化學多元素分析結果詳見表1。

表1 原礦多元素分析結果（%）

從表1多元素分析結果可知，礦石中入選有益元素為鐵，有害元素硫與磷都比較低，無可綜合回收的伴生有益元素。原礦全鐵品位為33.22%，屬于需選的低品位鐵礦石。

2 鐵元素賦存情況

原礦鐵化學物相分析結果見表2。

表2 鐵物相分析結果（%）

從表2 看出：礦石中主要含鐵礦物為磁鐵礦，以磁鐵礦形式存在的鐵占91.71%；其次為硅酸鐵，分布在硅酸鐵中的鐵所占比例達6.84%；碳酸鐵和赤、褐鐵礦中的鐵含量相對較少。

3 破碎干選拋廢

礦石在坑口經三段一閉路破碎篩分，給礦粒度≤600mm，破碎產品粒度0-12mm，粗碎采用一臺南方路機900*1200 顎式破碎機，中碎采用一臺Φ1400 圓錐破碎機，細碎采用一臺Φ2000 立軸式錘破機，篩分采用兩臺2YAH3060振動篩，篩下產品經一粗一精兩臺Φ1218 磁滾筒和B1400 永磁磁板干選機聯合拋廢，干選粗精礦品位為TFe45.3%送干選粗精礦倉。

圖1 破碎-干選拋尾工藝流程

從表3 可以看出，粗精礦鐵品位可達45.3%左右，尾礦含鐵品位5.8%以下，尾礦產率為37.88%，能夠拋除1/3多的廢石，拋廢后入磨精礦品位提高33個百分點，粗精礦回收率為92.5%。礦山坑口年處理鐵礦石礦量106.78 萬噸。然后通過汽車運輸到150km 之外的選礦廠再選，經過一段磨礦，一粗二精磁選，中礦再選的球磨磁選工藝，最后鐵精礦TFe65%，尾礦TFe5.03%，綜合回收率88.05%。干選尾礦經皮帶機輸送至回填地下采空區。

表3 干式磁選生產指標

4 經濟技術分析

某鐵礦按2016 年的年采出原礦106.78 萬t/a 計，干拋產率按37.88%計，礦山坑口預選拋廢106.78 萬t/a x 37.88%=40.45萬t/a。

（1）原礦中碎預選拋廢后，節約汽車運輸成本。從礦山到選礦廠運輸距離150 公里，汽車運輸成本57 元/t，節約運輸費用：57 元/t x 40.45 萬t/a=2305.55萬元/a。

（2）節約回填地下采空區處理物料量的加工成本。物料粗、中碎作業成本按10 元/計，節約成本：10元/t x 40.45萬t/a=404.5萬元/a。

（3）后續作業處理物料量大幅下降，節約礦石細磨加工成本。粗選鐵礦選礦廠原礦加工成本（扣除粗、中碎作業后）按10 元/計，節約成本：10 元/t x 40.45萬t/a=404.5萬元/a。

（4）中碎產品拋廢后，細粒尾礦處理量減少不僅提高了尾礦濃縮系統的穩定性，節約了尾礦庫容，且帶來了生產成本的下降。尾礦濃縮與輸送費用按1元/t計，年生產成本下降：1元/t x 40.45萬t/a=40.45萬元/a。

（5）干選設備折舊攤銷與運行費。設備折舊20萬元/a，皮帶損耗10萬元/a，電耗30萬元/a，人工工資50萬元/a，合計110萬元/a。

綜上所述，礦山坑口采用干式磁預選拋廢，可產生經濟效益：（2305.55+404.5+404.5+40.45-110）萬元/a=3004.55萬元/a。

5 結論

某鐵礦品位較低，由于特殊的外部環境和采選條件，在礦山坑口采用干式磁選拋廢，可以有效地減少原礦運輸量和廢石入磨量，提高入磨礦石品位，尤其對0-12mm 粒級的礦石進行干拋取得明顯的效果，可以大幅度降低后續的運輸和選礦成本，減少了磨礦磁選后尾礦排放量，優化生產工藝流程，提高礦產資源利用率，全面增加了企業經濟效益。