立式螺旋攪拌磨機在鐵精礦提質降雜工藝中的應用

王 磊，孫樹錦

（山東黃金礦業（沂南）有限公司，山東 臨沂 276000）

隨著礦山開采深度的不斷增加，礦石中磁鐵礦物嵌布粒度發生改變，鐵精礦鐵品位大幅下降，難制約了企業發展。為提高鐵精礦品位，該礦對現場鐵精礦進行了鐵精礦直接淘洗磁選和反浮選試驗，及再磨后弱磁選試驗研究。結果表明，現場精礦在再磨細度為-0.037mm 占88.96%以上的情況下，采用磁選可獲得合格的鐵精礦。因此，該礦提高鐵精礦品位的改造采用再磨—弱磁選工藝。

通過對細磨設備考察，結合生產實際情況，采用國產立式螺旋攪拌磨機與旋流器配合進行鐵精礦選別系統改造。改造完成后鐵精礦磨礦細度-0.037mm 含量達到95%以上，鐵精礦品位達到64%以上，取得了顯著效果。

1 礦石性質

沂南金礦礦石屬矽卡巖型含金銅磁鐵礦石。金屬礦物主要有黃銅礦、磁鐵礦、黃鐵礦斑銅礦；脈石礦物主要有石英等。磁鐵礦的主要粒度區間為0.037mm ～0.1mm，嵌布粒度較細，與脈石關系密切。鐵精礦粒度篩析結果見表1，主要化學成分分析結果見表2，鐵物相分析結果見表3。

表1 鐵精礦粒度分析結果

表2 鐵精礦多元素分析結果 %

表3 鐵精礦鐵物相分析 %

由表1、表2 可知，該鐵精礦鐵品位為58.23%，主要以磁性鐵形式存在，占總鐵的93.82%，礦樣中磁鐵礦物嵌布粒度細。

2 鐵精礦提質工藝研究

2.1 淘洗磁選機試驗

采用鐵精礦直接淘洗磁選試驗，結果見表4。

表4 鐵精礦淘洗磁選試驗數據

由表4 看出，通過降低磁場強度，鐵精礦品位未達到預期要求。

2.2 反浮選試驗

反浮選試驗的調整劑CaO 用量為400g/t、NaOH 用量800g/t，抑制劑淀粉用量為1200g/t，捕收劑MD-28 用量為400g/t，礦漿溫度為35℃，1 次粗選試驗結果見表5。

表5 反浮選試驗數據 %

從表5 可以看出，該試驗鐵精礦各項指標仍未滿足銷售要求。

2.3 鐵精礦再磨磁選試驗

對現場鐵精礦進行了再磨-弱磁選試驗，將鐵精礦細磨后磁選選別，試驗結果如表6。

表6 再磨磁選試驗數據 %

從表6 可以看出，磨礦細度與精礦鐵品位呈正相關關系，當磨礦細度達到-0.037mm 占88.96%時，可以獲得較為理想的產品。

2.4 試驗小結

（1）鐵精礦品位不達標的主要原因為磁鐵礦嵌布粒度變細，磁鐵礦物單體解離度不夠。

（2）采用再磨-弱磁選工藝，將現場鐵精礦細磨至-0.037mm占88.96%的情況下，然后弱磁選，可以獲得品位63.59%的鐵精礦，鐵作業回收率達96.91%。

3 工藝改造

在金屬礦物細磨或超細磨中，采用沖擊粉磨為主要方式進行磨礦的常規普通臥式球磨機能量利用率低，磨礦能耗費用高，而采用以摩擦研磨施力方式為主的攪拌磨機能量利用率高。通過對鐵精礦細磨設備考察，結合沂南金礦實際情況，采用國產立式螺旋攪拌磨機與旋流器配合進行鐵精礦提質降雜工藝改造。

立式螺旋攪拌磨機的結構由筒體、螺旋攪拌器、傳動裝置和機架等組成。筒體內充滿一定的磨礦介質。螺旋攪拌器經減速機驅動作緩慢旋轉，磨礦介質和物料在筒體內作整體的多維循環運動和自轉運動，物料在磨礦介質重量壓力螺旋回轉產生的擠壓力下利用摩擦、少量沖擊擠壓和剪切。

目前金龍選廠每天鐵精礦產量在50t ～60t，粗鐵精礦（需再磨）產量在80t 左右，粗鐵精礦-0.074mm 含量在55%左右。要求再磨細度達到-0.037mm90%以上。根據以上數據對立磨機進行選型，選用直徑1.2m 立磨機，有效容積3m3，電機功率75kw。

圖2 改造后工藝流程

改造前工藝流程為浮選尾礦經過磁選得到粗鐵精礦，粗鐵精礦經過脫水磁選后進入MQY1245 球磨機進行開路磨礦，磨礦產品經過兩次磁選得到鐵精礦。改造后工藝流程為MQY1245 磨機產品由2 寸膠泵輸送至φ150 旋流器分級，沉砂進入立磨機再磨，溢流經過兩道磁選選別得到鐵精礦。立磨機產品進入φ150旋流器分級。改造前后工藝流程圖如圖1、圖2。

工藝改造完成后對立磨機進行調試，在磨礦濃度55%，介質填充率33%時磨礦效果最優。生產數據如表7。

表7 鐵精礦考查數據 %

由表7 看出改造完成后鐵精礦細度-0.037mm 達到95.6%，品位達到64%以上，取得了較好的效果。

4 結語

（1）對現場鐵精礦進行了不磨礦直接淘洗磁選和反浮選試驗及再磨后弱磁選試驗研究。實驗結果表明再磨后弱磁選工藝可有效提高鐵精礦品位。

（2）通過對細磨設備考查，結合生產現場實際情況，采用立式螺旋攪拌磨機對鐵精礦進行細磨。該工藝具有流程簡單、占地面積小、運行費用低等優點。

（3）立磨機排礦與球磨機排礦采用同一旋流器進行分級，既有效分離了流程中合格粒級鐵精礦，又節省了設備投資和運行費用。

（4）該工藝改造增加一臺立磨機、一臺二寸泵、一臺旋流器，工藝改造簡單，但取得的效果顯著，工藝改造完成后，鐵精礦品位由58%提高至64%。