李樓鐵礦選廠浮選作業改進實踐

李 超 惠艷華

(安徽開發礦業有限公司)

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李樓鐵礦選廠浮選作業改進實踐

李 超 惠艷華

(安徽開發礦業有限公司)

安徽李樓鐵礦選礦廠入選鐵礦石鐵品位為29.78%，94.83%的鐵以赤褐鐵的形式存在，鏡鐵礦和假象赤鐵礦是主要鐵礦物，磷、硫含量較低，屬低磷低硫的單一酸性氧化鐵礦石。原采用強磁拋尾—強磁提精—1粗3精1掃反浮選工藝流程處理該礦石，存在著浮選指標低于設計指標且不穩定、“強壓強拉”和“液面翻花”現象嚴重的問題。經分析，采取調整浮選設備葉輪蓋板至8～12 mm、優化浮選藥劑制度的措施，初步穩定了浮選作業指標，較改進前尾礦鐵品位降低7.5個百分點、浮選作業鐵精礦回收率提高6.34個百分點，同時降低了藥劑成本，但仍低于設計指標，需進一步優化調試。

反浮選 藥劑制度 調試

安徽開發礦業有限公司李樓鐵礦選礦廠采用強磁拋尾—強磁精選—中礦反浮選的工藝流程進行選別提鐵，并于2011年4月投產。實際工業生產中，浮選指標波動較大。經分析，藥劑制度是造成浮選指標波動的一個重要原因，中礦浮選回收率是影響鐵回收率關鍵因素。為了掌握浮選藥劑制度對浮選指標的影響，優化藥劑添加制度，綜合考慮經濟效益，最終確定出合理的浮選藥劑制度，為該選礦廠浮選工藝操作提供了充分的依據。

1 礦石性質[1-2]

李樓鐵礦選廠入選的鐵礦石礦物組成較為簡單，鐵礦物主要為鏡鐵礦和假象赤鐵礦，偶見少量褐鐵礦，脈石礦物以石英為主，次為綠泥石、絹云母、白云母和方解石，其它微量礦物尚見鋯石、磷灰石、榍石和黃鐵礦等。礦石化學多元素分析結果見表1，鐵物相分析結果見表2。

表1 礦石多元素分析結果 %

由表1和表2可知，礦石中可回收的主要元素為鐵，但品位偏低，僅29.78%，其它金屬元素含量太低，不具備回收價值，其中雜質元素磷、硫含量較低，屬低磷低硫的單一酸性中貧氧化鐵礦石。礦石在選礦過程中需去除的主要組分為SiO2，它是影響鐵精礦質量的主要因素。礦石中鐵的賦存狀態較為單一，磁鐵礦中的鐵所占比例很少，僅為0.57%，赤(褐)鐵礦中鐵占總鐵的94.83%，所以鐵的選礦理論回收率應接近95.40%。

表2 鐵物相分析結果 %

2 原生產工藝流程及存在問題

2.1 原生產工藝流程

李樓鐵礦選廠選礦工藝流程為階段磨礦—一段強磁拋尾—二段強磁提精—中礦反浮選的工藝流程，浮選采用1粗1精3掃作業流程。浮選作業設計入浮品位50.61%，鐵精礦品位64.96%，尾礦鐵品位8.95%，鐵精礦作業產率74.58%，鐵精礦作業回收率95.73%。浮選鐵精礦設計產率為8.95%，占總鐵精礦的22.98%，因此浮選指標的波動對綜合精礦鐵品位影響較大，很有必要提升并穩定浮選精礦指標。鐵選廠原選礦工藝流程見圖1。

2.2 存在的主要問題

李樓鐵礦選廠投產以來浮選生產指標不穩定，操作人員依據浮選現象和生產指標的變化調整藥劑添加量，經常出現浮選精礦、尾礦鐵品位偏高或偏低、甚至浮選精礦鐵品位低、尾礦鐵品位高的異常現象，偶爾出現礦漿流動不暢、底流管道堵塞、浮選沉槽等現象，給浮選作業帶來了嚴重的不良影響。選廠連續4個月浮選作業實際生產指標見表3。

圖1 原工藝流程

表3 連續4個月浮選作業實際生產指標 %

由表3可以看出，浮選作業平均給礦品位為55%，平均精礦鐵品位為65.3%，平均尾礦鐵品位30.5%，據此可以計算出浮選作業鐵精礦產率為70.4%，作業回收率為83.59%，低于設計指標。

3 問題分析與改進措施

3.1 問題分析

通過現場調研、分析，認為出現浮選作業指標異常波動的主要原因是浮選藥劑制度不完善、藥劑添用量不合理，主要體現在以下幾個方面：

(1)礦漿pH值偏低。浮選作業采用的脂肪酸類捕收劑RA-915適宜pH在11～12，現場測試礦漿pH值在10.5～11，抑制了捕收劑的作用。

(2)“強壓強拉”現象嚴重。浮選鐵精礦品位偏低時，操作人員在浮選粗選、精選作業加藥點添加大量捕收劑，增加刮出量提精；在浮選尾礦鐵品位高時，在粗選和掃選1作業加藥點添加大量抑制劑，減少刮出量降尾。逐次累計，造成抑制劑、捕收劑用量不匹配，出現“強壓強拉”現象。

(3)出現“液面翻花”現象。個別浮選槽“液面翻花”現象較為嚴重，原因是在浮選機安裝過程中，葉輪蓋板間間隙過大或過小，礦漿在攪拌過程中形成渦旋，形成“液面翻花”。

3.2 改進措施

針對以上問題，制定現場改進措施：

(1)浮選設備的調整。現場組織維修人員將存在“液面翻花”現象的幾臺浮選機拆下，經測量其葉輪蓋板間的間隙大于15 mm，按設計要求，將其調整到8～12 mm。

(2)優化浮選藥劑制度。①調整礦漿pH值，增加氫氧化鈉添加量，將pH值調整為11.5～12，以使脂肪酸類捕收劑在強堿條件下充分發揮作用；②適當增加氫氧化鈣添加量，以增大活化劑與脈石礦物的接觸概率，充分活化脈石礦物，提高其可浮性，改善反浮選效果；③依據監測數據大幅減少抑制劑與捕收劑用量，同時選擇合適的配比，改善浮選作業指標；④將浮選作業精選選擇性添加的氫氧化鈣改為添加于掃選1流程，同時掃選1添加的淀粉改為選擇性添加，并添加于氫氧化鈣之前。通過調試，最終確定藥劑制度為：氫氧化鈉用量650 g/t、淀粉用量650 g/t、氫氧化鈣用量420 g/t、RA-915用量300 g/t，均為對作業給礦計。

改進后的浮選作業生產指標見表4。

表4 改進后連續4個月浮選作業生產指標 %

由表4可以看出，改進后浮選作業入浮平均鐵品位55%，精礦平均鐵品位65.15%，尾礦平均鐵品位23%，計算可知作業鐵精礦產率為75.92%，作業鐵精礦回收率為89.93%，較改進前尾礦鐵品位降低7.5個百分點，鐵精礦回收率提高6.34個百分點。浮選指標的改善效果明顯，但距設計指標仍有較大差距，仍需要進一步改進、調試。

4 結 論

(1)浮選藥劑制度是影響浮選作業指標優劣的重要因素，合適的藥劑制度有利于浮選指標的穩定和藥劑成本的降低。

(2)將藥劑制度改為氫氧化鈉用量650 g/t、淀粉用量650 g/t、氫氧化鈣用量420 g/t、RA-915用量300 g/t，尾礦鐵品位降低7.5個百分點，作業鐵精礦回收率提高6.34個百分點，初步穩定了生產指標，實現了提質降耗的目的。但改進后的指標距設計指標仍有一定距離，需進一步調試。

(3)浮選設備運行狀況也會對生產指標產生影響，需加強對設備維護如定期檢查等，以避免設備故障造成指標不理想甚至停產。同時，人工操作存在一定的誤差，并缺乏實時性，如何利用高新技術進行自動化控制以降低操作因素對浮選指標的影響是今后研究的重點。

[1] 王 斌.安徽李樓鏡鐵礦選礦研究及生產實踐[J].礦產保護與利用，2009(6)：24-26.

[2] 瞿英程,黃 新.李樓鐵礦選廠生產調試及技術改造[J].金屬礦山，2008(8)：56-57.

2016-08-06)

李 超(1986—)，男，工程師，237462 安徽省六安市霍邱縣馮井鎮。