SLon—2400離心機選別磁選尾礦試驗

【摘 要】針對某礦山鐵礦石開采品位的變低，以及現有的一段離心機尾礦再磨工藝取得的指標較差，通過選礦試驗研究，采用二段離心的磁重聯合工藝進行回收。通過試驗確定了二段離心的給礦時間、給礦體積、轉鼓轉速、漂洗水角度等條件，并與一段離心工藝指標進行對比。小型全流程實驗獲得精礦品位63.22%，精礦回收率62.61%，尾礦品位25.19%，試驗指標比較理想。

【關鍵詞】磁選；離心；再磨

某礦山是露天開采的大型鐵礦山，選礦生產的主要產品是10～40mm的高爐塊礦，品位在55%以上。隨著礦山開采年限的增長，原有的富礦資源到2016年即將采完。為了礦山可持續發展與穩定，準備對上世紀80年代以來暫時堆存的鐵品位為40%左右的貧礦，和正著手進行地下開采的品位40%左右的貧礦再建一個處理礦石200萬t的選礦廠進行分選。

新建的選礦廠采用“弱磁—強磁—離心機—離尾再磨—強磁—離心機”的磁重聯合工藝，最終精礦品位在64%以上，總尾礦品位低于19.8%。由于設計前一段離心機尾礦再磨因客觀條件未進行工業試驗，調試過程中必需對這一部分進行工業試驗。如果一段離心機尾礦（品位42%左右）不進行再磨直接進入強磁機是獲得60%以上的精礦，尾礦品位低于38%，尾礦再磨會使粒度更細可能產生泥化現象，二段離心機的單機處理量不一定有一段離心機那么高，這都需要工業試驗驗證。

由于設計時沒有離尾再磨工業試驗做依據，二段離心機的處理量只有參照一段離心機處理量，生產時出現二段離心機精礦品位偏低尾礦品位偏高，而且由于球磨機效果沒有達到設計，產品磨礦粒度-325目95%以上遠比設計的85%更細，進入二段離心機的原礦嚴重泥化。經過工業試驗，調小二段離心機的處理量能明顯改善指標，經過一段時間的調試有可能達到指標，這就需要增加二段離心機臺數，臺數偏少和泥化現象是給礦濃度給礦品位的波動大的主要因素。

工業試驗過程中先選1臺二段離心機進行單機試驗，單機指標達到后把生產參數推廣到全部二段離心機，單機試驗指標和全部試驗指標見表1。

表1 再磨二段離心機單機指標和全部指標平均結果

從一試驗結果表明：其離心機單機指標與全部指標接近，基本達到了精礦品位60%以上，尾礦品位38%以下的試驗目的。

1.二段離心機的參數試驗

本次試驗采用的是自動控制間斷式工作離心機，循環進行給礦-回流原礦池的過程，由于給礦體積是在給礦工作時所測，相當于不間斷給礦對應的給礦體積，間斷式離心機干礦量還取決于給礦時間占一個周期的百分比，給礦時間還對離心機精礦品位產生比較大的影響，所以給礦時間試驗也是必要的一部分。

1.1給礦時間試驗

給礦時間對精礦的品位，特別是精礦的回收率影響較大，此次研究中給礦時間試驗每半天做一組，一共五組，磨礦細度為-325目占98%，給礦濃度15%，轉鼓轉速為200rpm，精礦漂洗水角度45°。取多組樣以平均值來適應生產中給礦品位、給礦濃度的變化，五組試驗平均結果見表2。

表2 給礦時間試驗五組平均結果

該試驗是隨機進行，生產中的給礦濃度波動于7.55～20.24%，給礦品位波動于53～59%，五組樣平均結果表明：在給礦濃度、體積、細度（-325）目、品位相差不大的情況下，隨著給礦時間的增加，精礦品位和尾礦品位同步上升，而精礦產率和回收率同步下降規律性明顯。兼顧精礦品位、精礦產率和回收率三者的數量關系，給礦時間選120s為優。

1.2給礦體積試驗

給礦體積試驗做了4m3/h、6m3/h、8m3/h、10m3/h、12m3/h五組條件，固定給礦時間為120s，在磨礦細度為-325目占98%，給礦濃度19%，轉鼓轉速200rpm，精礦漂洗水角度45°的條件下，隨機選取每半天做一個條件，然后五組樣取平均，以適應生產條件的變化，五組樣平均結果見表3：

表3 給礦體積五組試驗平均結果

鐵精礦品位上升不多，尾礦品位大幅上升，精礦產率和回收率卻大幅下降。兼顧精礦品位、精礦產率和回收率的三者數量關系，給礦體積選4m3/h為優，其次是6m3/h。

1.3轉鼓轉速試驗

轉鼓轉速試驗每半天一組，共五組。固定給礦時間為120s，給礦濃度14%，給礦體積6m3/h，給礦細度-325目占98%，精礦漂洗水角度45°。試驗期間給礦濃度波動于9.78%～16.7%，給礦品位波動于50.4%～56.8%，試驗結果表明：在給礦條件相近的情況下，隨著轉鼓轉速的升高，精礦品位和尾礦品位呈規律性下降，精礦產率和回收率呈規律性上升，兼顧精礦品位、精礦產率和回收率三者數量關系，轉速選260 rpm為宜。

1.4精礦漂洗水角度試驗

精礦漂洗水角度對精礦的回收有較大影響，固定給礦時間120s，給礦濃度17%，給礦體積6m3/h，轉鼓轉速260rpm。試驗每半天做一組，共四組，隨機進行。試驗是給礦品位偏低，最低至45.4%，試驗結果見表4。

表4 精礦漂洗水角度試驗平均結果

試驗結果表明：當給礦條件基本相近的情況下，隨著給精礦漂洗水角度增大，精礦品位和尾礦品位同步上升，而精礦產率和回收率同步下降，規律性明顯。考慮到對精礦質量的要求，且得到較理想的回收率，精礦漂洗水角度在60～80°為宜。

通過試驗，總結出二段離心機的最佳工作參數為給礦時間120s、給礦體積6m3/h左右、轉鼓轉速220r/min、精礦漂洗水角度60°～80°。

2.連續取樣考查

試驗取得的指標還要進行生產驗證，全部2段離心機進行了3個白班，共18批樣的對比考查，其結果見表5。

表5 全部二段離心機連續18批樣平均結果

由表5可知，二段離心機在平均給礦品位為53.93%時，可獲59.64%的精礦，產率74.61%回收率82.51%，基本重現了單機試驗指標，達到了設計要求。

3.全流程實驗與工藝圖

在上述條件試驗的基礎上進行了全流程試驗，試驗結果也符合設計要求，根據試驗數據完成試驗流程圖如圖所示。

全流程數質量流程圖

4.結語

（1）二段離心機實驗表明指標較好，在平均給礦品位53.38%的條件下，可得精礦品位60.13%尾礦品位37.04%，精礦產率70.77%精礦回收率79.72%；在平均給礦品位53.93%的條件下，可得精礦品位59.64%尾礦品位37.15%，精礦產率74.61%精礦回收率82.51%。

（2）二段離心機想達到精礦品位60%，尾礦品位低于38%的目的，必需確保二段離給品位53%～54%。

（3）全流程的長時間實驗成功表明，離心機的指標可靠穩定，能適應生產條件波動，利于推廣。