助濾劑降低鐵精礦濾餅水分試驗

2016-05-12 01:22:12崔龍栓張潤身

現代礦業 2016年3期

崔龍栓　張潤身

(河北鋼鐵集團礦業有限公司廟溝鐵礦)

助濾劑降低鐵精礦濾餅水分試驗

崔龍栓張潤身

(河北鋼鐵集團礦業有限公司廟溝鐵礦)

摘要針對廟溝鐵礦鐵精礦濾餅水分偏高的問題，在不改變現有工藝設備的前提下，進行了不同用量助濾劑試驗。試驗結果表明：通過在礦漿中添加助濾劑的方法可以降低鐵精粉水分，在助濾劑用量為220 g/t時，鐵精礦水分可以控制在10%以下，滿足生產要求。

關鍵詞鐵精礦過濾水分助濾劑

廟溝鐵礦礦石屬于鞍山式沉積變質磁鐵礦，主要金屬礦物為磁鐵礦，屬于細粒不均勻嵌布，結晶粒度一般在0.01～0.15 mm，在粒度為-325目時單體解離度才可達96%。廟溝鐵礦選廠選別工藝經“提鐵降硅”工藝改造后，采用了塔磨細磨工藝，礦物單體解離度大幅提高，塔磨產品經兩段淘洗磁選柱選別后，鐵精粉品位由改造前的65.2%提高到66%以上，鐵精粉質量有了明顯提高。但是由于最終精礦細度明顯變細，原有的過濾設備無法適應新時期生產需要，其過濾水分由改造前的9.8%提高至12%左右。如果采取放粗細度的方法，雖然可將鐵精礦水分降低，但產品品位則無法達到要求。因此，廟溝鐵礦與長沙礦冶研究院合作，通過對鐵精礦礦漿中添加助濾劑的方法來降低產品水分進行試驗研究，在不改變現有工藝的條件下，使濾餅水分達到了10%以下，滿足了產品要求。

1助濾劑作用機理

試驗用助濾劑為一種礦物表面活性劑型處理劑，表面活性劑型助濾劑不能象絮凝劑型那樣促使顆粒聚集。它們的作用機理是降低濾液的表面張力和增大固液界面的接觸角，礦物表面由親水性變為疏水性，氣液界面張力的降低能導致毛細阻滯力的降低，從而在給定的真空條件下空氣就取代水的位置使濾餅中水分排出增多。這樣就可通過原有過濾設備有效降低礦物水分[1]。

2試驗原料分析

過濾物料為礦漿濃度為53%的磁鐵礦漿，鐵精粉品位在65.5%以上，過濾礦漿粒度分析結果見表1。

表1　過濾礦漿粒度分析結果

由表1可知，礦漿細粒級含量高，-0.074 mm粒級含量達98.5%，而-0.054 mm粒級含量高達97.4%，且該粒級鐵品位也較高。

3試驗方案

試驗藥劑為長沙礦冶研究院提供的助濾劑原液。試驗設備為藥劑攪拌桶、計量泵、礦漿攪拌桶、現場原有真空盤式過濾機。試驗步驟為：助濾劑原液經稀釋后，通過計量泵控制藥劑流量，直接加至過濾機給礦礦漿攪拌桶，經攪拌后給礦至現有真空盤式過濾機，通過測取過濾機濾餅細度及水分，找出合適的藥劑用量及對應關系。試驗條件：藥劑濃度為10%，礦漿攪拌轉速為55 r/min，過濾機真空度為 -0.05～-0.06 MPa。

4工業試驗結果

試驗主要進行不添加助濾劑與添加不同用量助濾劑條件下的鐵精礦過濾對比試驗研究，以找到添加助濾劑的合適用量。

4.1不添加助濾劑時鐵精礦水分試驗

試驗采用現有的1臺ZPG96-8真空盤式過濾機，對現場礦漿在不添加助濾劑的情況下進行過濾試驗，試驗結果見表2。

由表2可知，礦漿在不添加助濾劑的情況下，鐵精礦水分隨給礦粒度的變細而上升；在礦漿粒度達到-0.054 mm粒級含量92%以上時，過濾精礦水分達到13%左右。