輝景欣 任建輝
(河北鋼鐵集團司家營北區礦山分公司)
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降低司家營鐵礦中、強磁尾礦品位的流程改造
輝景欣任建輝
(河北鋼鐵集團司家營北區礦山分公司)
摘要針對司家營鐵礦中、強磁尾礦鐵品位高,金屬回收率低的情況,進行了改善中磁機和強磁機補加水水質、減少中磁機給礦量和降低中磁機給礦品位等3項改造。使司家營鐵礦中、強磁尾礦品位由14.7%降低到11%,降尾效果良好。中、強磁尾礦品位的降低使司家營鐵礦選廠綜合尾礦品位由15.7%降低到13.5%,每年可多回收鐵精粉18萬t,經濟效益可觀。
關鍵詞金屬回收率中、強磁尾品位水凈化給礦量
河北鋼鐵集團司家營鐵礦是我國典型的難選鐵礦石資源之一,礦石儲量大,鐵品位低,有用礦物嵌布粒度細。選礦廠自2007年10月試車以來,由于礦山開采初期地表礦石氧化程度高,泥化嚴重以及工藝流程設計存在缺陷,致使中、強磁選尾礦鐵品位偏高,金屬回收率較低,嚴重制約著精礦產量的完成,為此,該廠進行了降低中、強磁尾礦品位的選礦工藝改造實踐。
司家營鐵礦石主要為赤鐵礦,其次為假象赤鐵礦、磁鐵礦;脈石礦物以石英為主,其次為陽起石、角閃石礦物、磷灰石包裹體及少量閃石和輝石等。礦石主要化學成分見表1,礦石鐵物相分析見表2,入磨礦石粒度分析結果見表3。

表1 礦石化學多元素分析結果 %

表2 礦石鐵物相分析結果 %
從表3可以看出,入磨礦石+3.0 mm粒級占63.22%,0.01~3.0 mm粒級占30.07%,-0.010 mm粒級占6.71%。入磨礦石粒度分布極不均勻,極易造成過磨,導致尾礦鐵品位偏高。

表3 入磨礦石粒度分析結果
司家營鐵礦選礦工藝流程見圖1。
現場流程考察發現:①中、強磁尾礦鐵品位偏高,為14.7%;②中磁機礦漿通過量達到了182 m3/h,而設計最大通過量為150 m3/h,中磁機超負荷運轉是造成中磁尾礦鐵品位偏高的原因之一;③弱磁選作業精礦產率低,大部分磁性礦物未能回收就進入到下段作業。
強磁前濃縮池溢流在φ30 m沉淀池進行沉淀處理,由于微細礦泥在礦漿中呈懸浮狀態,而且沉淀時間太短,φ30 m沉淀池溢流濃度比給礦濃度低不到2個百分點,礦漿性質基本相同,-0.008 mm粒級含量約70%左右,這部分礦泥與原礦中的礦泥在流程中循環富集,造成強磁尾礦鐵品位偏高。要降低強磁尾礦品位首先要改善水質,使礦泥在φ30 m沉淀池從循環水中分離出來。在一系列調試試驗的基礎上,最終采用提高φ30 m沉淀池溢流堰高度以及加入絮凝藥劑的措施,有效降低了沉淀池溢流濃度,大大改善了水質。水質改善后,中、強磁尾礦鐵品位由14.7%降低到12.8%。

圖1 現場工藝流程
針對中磁機的礦漿通過量超設計水平,進行了增加螺旋溜槽掃選作業的流程改造以降低中、強磁機給礦量。即將螺旋溜槽粗選的尾礦給到螺旋溜槽掃選,掃選的精礦給到精選,掃選中礦給到三段旋流器,掃選尾礦給到中磁前弱磁機,改造之后通過螺旋溜槽掃選作業,使一部分已經達到單體解離的精礦從流程中分離出來,減少了中礦循環量,同時減少過磨;中礦給到三段旋流器再次進行粗細分級,使單體解離的礦物直接進入到三段旋流器分級。流程改造后,中磁機的礦漿通過量降低到155 m3/h,中磁機的給礦鐵品位由22.54%降低到21.4%,中、強磁尾礦鐵品位降低到11.8%,達到了降尾的目的。
另外,針對弱磁選機的鐵回收率太低,造成中、強磁機處理量偏大,導致磁介質盒經常堵塞,強磁機給礦困難,經常出現冒礦現象。進行了弱磁選磁場強度增強,分別把弱磁選1、弱磁選2的磁場強度從143 kA/m提高到239 kA/m。改造后中磁選的給礦鐵品位由21.4%降到16.18%,強磁選的給礦品位由22.68%降到20.65%,降低了2.03個百分點,中、強磁尾礦品位降低到11.0%。中、強磁尾礦品位的降低使司家營鐵礦選廠綜合尾礦品位由15.7%降低到13.5%,每年可多回收鐵精粉18萬t。
(1) 通過采取改善中磁機和強磁機補加水水質、減少中磁機給礦量和降低中磁機給礦品位3種方法,使司家營鐵礦中、強磁機尾礦鐵品位由14.7%降低到11%,降低了3.7%,降尾效果良好。
(2) 中、強磁尾礦品位的降低使司家營鐵礦選廠綜合尾礦品位由15.7%降低到13.5%,約降低2%,每年可多回收鐵精粉18萬t,經濟效益可觀。
(收稿日期2016-05-05)
輝景欣(1985—),女,工程師,河北省唐山市灤縣。