宏達(dá)鐵礦干選工藝改造及實(shí)踐

楊 康

(中國(guó)黃金集團(tuán)凱奇-恰拉特封閉式股份公司)

懷來(lái)宏達(dá)鐵礦是中國(guó)黃金集團(tuán)公司于2007年收購(gòu)了太行公司成立的，接手之初沿用原企業(yè)生產(chǎn)工藝，入磨廢石率高，廢石含礦率高，整個(gè)生產(chǎn)工藝呈現(xiàn)少碎多磨的現(xiàn)象。2008年的金融危機(jī)使得碎礦干選工藝改造勢(shì)在必行。宏達(dá)鐵礦自2008年7月起，探索適用的先進(jìn)選礦設(shè)備，分析借鑒高效的選礦方法，開(kāi)展了對(duì)碎礦干選工藝的不斷研究和改造，以期達(dá)到多碎少磨、提高精礦產(chǎn)量和回收率的目的。

1 降低料層厚度，提高選別精度

1.1 改造背景和目的

懷來(lái)宏達(dá)鐵礦礦體薄，平均厚度1.68 m，礦體間夾石較多，采礦過(guò)程中廢石混入率高，造成球磨機(jī)供礦廢石率過(guò)高，直接影響鐵精粉產(chǎn)率。原碎礦磁選工藝沿用太行公司生產(chǎn)流程，采用了800 mm帶寬配套的一段磁滑輪干選，磁滑輪固定磁場(chǎng)選別穩(wěn)定性好，但具有局限性[1]。擬通過(guò)此次改造，降低入選礦石料層厚度，提高選別精度，使夾雜礦石得到有效選別。原碎礦磁選工藝流程見(jiàn)圖1。

1.2 改造措施

針對(duì)原碎礦工藝存在的問(wèn)題，進(jìn)行了如下改造：

(1)采用1.6 m磁滾筒替換原800 mm磁滾筒。

(2)制作分料器，將進(jìn)入選別的礦石均勻分布在1.5 m寬的范圍內(nèi)。

1.3 改造效果

(1)有效提高了選別精度，尤其是入磨廢石率得到了有效控制。

(2)單一固定的磁場(chǎng)，對(duì)于臨界點(diǎn)礦石無(wú)法準(zhǔn)確的捕捉，廢石含礦率未達(dá)到預(yù)期效果。

圖1 宏達(dá)鐵礦原碎礦磁選工藝流程

2 增加分段磁選流程，進(jìn)一步提高選別精度

2.1 改造背景和目的

(1)2009年5月，宏達(dá)鐵礦為增產(chǎn)增效，特引進(jìn)美卓C100顎式破碎機(jī)和HP4圓錐破碎機(jī)，選礦廠形成了3 000 t/d的處理規(guī)模，現(xiàn)有干選工藝難以滿足處理量增大帶來(lái)的要求。

(2)使用單臺(tái)1.6 m磁滾筒無(wú)論從處理量，還是磁場(chǎng)強(qiáng)度上均不能滿足生產(chǎn)需要，因物料量大，難以分配均勻，造成礦石流失；固定的磁場(chǎng)強(qiáng)度針對(duì)原礦礦體薄，夾石較多的現(xiàn)狀，難以達(dá)到選別要求。

(3)篩分過(guò)程中，篩上料全部返回二段破碎，無(wú)回收價(jià)值的礦石返回二段破碎，很大程度上降低了生產(chǎn)效率。需要選擇高磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁滾筒將無(wú)回收價(jià)值的礦石拋除，降低循環(huán)礦石量，減輕二段破碎壓力，提高破碎效率。

(4)由于一道磁選選別效果差，選別出的廢石存在含礦率較高的現(xiàn)象，需增加一道弱磁選別，將有價(jià)值的礦石回收。

2.2 改造措施

(1)在破碎流程再增加兩段干選，即篩上干選和篩下干選，形成篩上一段干選，篩下兩段干選的工藝流程。篩上干選和篩下干選均使用1.6m磁滾筒干選，增加皮帶寬度。

(2)篩上干選和篩下掃選選擇318.47 kA/m磁場(chǎng)強(qiáng)度，篩下精選選擇238.85 kA/m磁場(chǎng)強(qiáng)度。

(3)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，增加相應(yīng)的皮帶運(yùn)輸機(jī)。改造后工藝流程見(jiàn)圖2。

圖2 宏達(dá)鐵礦增加分段磁選流程

2.3 改造效果

(1)經(jīng)過(guò)此次改造，加強(qiáng)了對(duì)入磨礦石的精選和對(duì)含礦廢石的回收。

(2)入磨礦石有了二次選別，且使用的是寬度為1.6 m的磁滾筒，根據(jù)料層厚度制作了適合的分料器，使得經(jīng)過(guò)磁選的料層更薄、更均勻，效果更好。

(3)入磨廢石率大幅下降，尾礦含礦率也有了明顯下降。

3 引進(jìn)動(dòng)態(tài)磁系干選機(jī)，優(yōu)化選別效果

3.1 改造背景和目的

隨著鐵精粉市場(chǎng)的持續(xù)低迷，經(jīng)過(guò)不斷的考察和試驗(yàn)探究，確定引進(jìn)臥式干選機(jī)，進(jìn)一步提高入磨品位，提高廢石回收率，提高生產(chǎn)力，降低生產(chǎn)成本。

3.2 改造措施

3.2.1 干選機(jī)的性能及優(yōu)點(diǎn)

(1)分選效果更好。干選機(jī)采用的是動(dòng)態(tài)磁系設(shè)計(jì)，礦料在滾筒表面滑動(dòng)、位移及翻滾，滾筒不沾料，有利于物料分選，初選品位可提高1～4倍。

(2)處理能力大。干選機(jī)采用包裹式開(kāi)放磁系，物料不裹團(tuán)，無(wú)堵塞，處理能力大，單臺(tái)初選機(jī)處理原礦量可達(dá)50t以上，還可多機(jī)并列并聯(lián)使用。

(3)性能好。干選機(jī)的筒體表面磁場(chǎng)強(qiáng)度深、磁系包角大、磁場(chǎng)強(qiáng)度穩(wěn)定、傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，能顯著提高入磨礦石質(zhì)量[2]。

3.2.2 改造實(shí)施

(1)取消篩下兩段干選和篩上磁滾筒干選的開(kāi)路流程。

(2)改為篩下一段磁滾筒(沿用原篩下1.6 m磁滾筒干選)，兩段永磁干選機(jī)干選的閉路流程。

(3)二段精選干選機(jī)選用238.85 kA/m的磁場(chǎng)強(qiáng)度，尾選干選機(jī)選用318.47 kA/m的磁場(chǎng)強(qiáng)度。

(4)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，改動(dòng)皮帶運(yùn)輸機(jī)。改造工藝流程見(jiàn)圖3。

圖3 宏達(dá)鐵礦引進(jìn)動(dòng)態(tài)磁系干選機(jī)碎礦磁選改造工藝流程

3.3 改造效果

通過(guò)兩次碎礦干選流程改造，大大降低了入磨廢石率，提高了磨選鐵精粉產(chǎn)率，降低了磨礦成本及鐵精粉單位成本，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

(1)入磨廢石率由20%下降至5%以內(nèi)，比改造前降低了15個(gè)百分點(diǎn)，入磨品位提高了2.6個(gè)百分點(diǎn)，每臺(tái)球磨機(jī)同比增加處理量約20t/h，各區(qū)鐵精粉產(chǎn)率同比提高了15～20個(gè)百分點(diǎn)。

(2)第2次改造取消了第1次改造的篩上干選和篩下干選的閉路流程，使廢石含礦率由4%～6%下降到1%～2%，每年多回收礦石1萬(wàn)t，節(jié)約礦石成本65萬(wàn)元/a。

(3)第2次改造比第1次改造，每年可節(jié)約磨礦處理礦成本171萬(wàn)元，同時(shí)增加鐵粉產(chǎn)量2.6萬(wàn)t/a。

4 結(jié) 語(yǔ)

(1)宏達(dá)鐵礦歷時(shí)兩年的3次干選改造，通過(guò)對(duì)礦石性質(zhì)的研究、對(duì)工藝流程進(jìn)行了有針對(duì)性的細(xì)化改造，對(duì)新型先進(jìn)選礦設(shè)備的引用，提高了選礦效果，優(yōu)化了生產(chǎn)指標(biāo)，降低了生產(chǎn)成本、提高了精礦產(chǎn)量及回收率，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

(2)該研究改造在選別效果上，致力于優(yōu)化入選礦石結(jié)構(gòu)和磁系調(diào)整，這也是當(dāng)前鐵礦干選工藝所要攻關(guān)的難題，沒(méi)有固成模式，需要根據(jù)礦石及生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行不斷的創(chuàng)新和優(yōu)化。在對(duì)臨界礦石的選別上，有待于進(jìn)一步優(yōu)化研究。