研山鐵礦加工南非磷尾礦工藝優化

2018-10-16 09:40:28田艷紅趙淑芳

現代礦業 2018年9期

周詠田艷紅趙贏趙淑芳

(1.司家營研山鐵礦有限公司；2.石家莊金墾科技有限公司；3.河鋼集團礦山設計有限公司)

研山鐵礦屬“鞍山式”沉積變質鐵礦床。礦石類型主要為赤鐵石英巖和磁鐵石英巖兩大類，淺部為赤鐵礦石，深部為磁鐵礦石。研山鐵礦選礦廠目前運轉兩個氧化礦系列和一個原生礦系列。其中兩個氧化礦系列于2011年3月底投產，采用階段磨礦—粗細分級—重選、陰離子反浮選流程，生產初期浮選尾礦鐵品位高達22%以上，造成金屬流失嚴重。為此，于2013年7月投入了浮選尾礦再選項目。隨著采場采剝進度的推進，入磨礦石性質有了很大的改善，浮選尾礦品位也降至13%左右，從技術經濟角度計算，繼續運轉浮選尾礦再選系統已不合適。為此，研山鐵礦引進南非磷尾礦(后簡稱南非礦)，并對浮選尾礦再選系統設備進行了改造以加工南非磷尾礦。該項目改造共分為兩個階段，前期生產中精礦鐵品位控制在60%左右，未達到銷售要求；后期結合全自動淘洗磁選機進行試驗，增設了CH-CXJ32000全自動淘洗機，成功實現了提精降雜，精礦鐵品位提高到63%以上，達到了銷售要求。

1 前期南非礦加工生產情況

1.1 礦石性質分析

對原精礦進行多元素分析及全粒級分析，分析結果見表1、表2。

表1 原精礦多元素分析結果 %

由表1可知，原礦中全鐵品位達55.50%，有害雜質磷含量高達0.557%，同時TiO2含量較高。

表2 原精礦粒度分析結果

由表2可知，各粒級鐵品位均不足60%，需要再次磨礦才能提高精鐵礦品位。

1.2 生產流程確定

根據前期試驗室試驗及同類礦山加工南非礦的經驗，試驗確定流程為階段磨礦—階段選別流程，具體工藝流程見圖1。

圖1 南非礦加工工藝流程

1.3 生產中存在的問題

(1)利用此流程加工南非礦，前期生產中存在的主要問題是精礦鐵品位偏低。根據前期試驗室試驗結果來看，磨礦細度達-0.074 mm 88%時經過粗選(88 kA/m)、精選(80 kA/m)兩段磁選，精礦鐵品位可達63.41%?，F場生產中經過兩段磨礦分級，入選礦石細度達-0.074 mm 90%以上，經過場強為120 kA/m的雙聯筒兩段磁選機選別后，精礦鐵品位約60%，達不到精粉銷售要求。

(2)通過對現場生產中二段磁選精礦的鏡下觀察，發現精礦中磁團聚現象較為嚴重。由于礦石磁性率非常高且現場磁選機磁場強度較高，精礦中夾雜很多已單體解離的脈石顆粒，與礦石顆粒形成聚團進入最終精礦，導致精礦鐵品位偏低。

2 利用全自動淘洗磁選機提精降雜

2.1 增設全自動淘洗磁選機及設備參數調試

大量工業試驗表明，針對磁選機分選不清的情況，利用全自動淘洗磁選機強磁場、大水流等特點，進行選別提精降雜效果較為明顯[1-3]。該礦山結合全自動淘洗磁選機廠家進行了試驗和反復論證，增設了φ200 mm脫磁器1臺和CH-CXJ32000全自動淘洗機1臺。二段磁選精礦經脫磁器脫磁后給入淘洗機進行選別，選別后精礦作為最終精礦，尾礦給入總尾礦。

現場調試初期，由于二段磁選精礦量較少，淘洗磁選機底流濃度低，選別指標欠佳。通過關小底閥，提高底流濃度到70%，但因精礦在筒體內滯留時間過長而導致精礦管堵塞。后續生產中逐步降低底流濃度，控制在65%時淘洗磁選機精礦排放較為順暢，同時較高的底流濃度對提高精礦品位有利。通過觀察溢流中尾礦的狀態調整上升水量和固定、循環、補償磁場的磁場強度。最終確定淘洗機運轉參數底流濃度為60%～65%、溢流濃度為10%～20%。

二段磁選精礦通過全自動淘洗磁選機選別后，最終精礦鐵品位可達到63.5%，滿足了鐵精粉銷售要求，同時實現了精礦鈦含量0.9%、尾礦鐵品位10%，金屬回收率96.5%的良好選別指標。