全自動淘洗脫泥槽在弓長嶺一選作業(yè)區(qū)應(yīng)用可行性研究

楊 春 蓋 壯 余 瑩 徐 冰 王生勇 劉 昊

（1.鞍鋼集團礦業(yè)弓長嶺有限公司；2.鞍鋼集團鞍千礦業(yè)有限責(zé)任公司；3.沈陽隆基電磁科技股份有限公司）

弓長嶺選礦廠一選作業(yè)區(qū)采用階段磨礦、單一磁選工藝，設(shè)置三段脫水槽四段弱磁選作業(yè)，采用的主要選別設(shè)備為半逆流磁選機和磁力脫水槽，現(xiàn)場選別效率較低。

近年來，隨著開采的深入，礦石的可選性和入選品位逐年下降，同時生產(chǎn)能力提升，一選作業(yè)區(qū)磁選設(shè)備均處于高負荷運行狀態(tài)，設(shè)備問題凸顯，磁選控尾能力不足，一方面造成金屬流失，另一方面尾礦回收精礦量增加限制了整體生產(chǎn)能力。為提高選別效率、縮短生產(chǎn)工藝流程、降低生產(chǎn)成本，2019年弓長嶺選礦廠采用石家莊金墾科技有限公司生產(chǎn)的TNC-2000型全自動淘洗脫泥槽進行了工業(yè)對比試驗，以分析其代替現(xiàn)有選別設(shè)備的可行性。

1 全自動淘洗脫泥槽

1.1 工作原理

通過特殊磁系設(shè)計，多重磁場疊加，使淘洗機筒內(nèi)水平方向磁場分布均勻，垂直方向形成磁力向下連續(xù)、復(fù)合的磁場。礦物進入選別筒后，磁性顆粒在連續(xù)向下的磁力、重力、上升水的沖力聯(lián)合作用下，結(jié)成“磁鏈”懸浮下行，在設(shè)備底部形成精礦排出。由于水平方向磁場均勻，在磁場作用下，磁鏈不能左右運動，磁性礦物不會向筒壁“團聚”。礦物中的脈石等雜質(zhì)分布在磁鏈周圍，在上升水的作用下從頂部溢出形成尾礦［1-4］。

1.2 設(shè)備特點

TNC-2000型全自動淘洗脫泥槽具有以下特點：

（1）處理量、品位提升能力、金屬回收率、運行穩(wěn)定性都遠超傳統(tǒng)的脫泥設(shè)備，設(shè)備占用空間小、電耗及水耗低、運行成本低、指標較優(yōu)。

（2）全自動脫泥槽PLC 控制實現(xiàn)選礦自動化，無人值守；設(shè)備維護、檢修強度及費用低于傳統(tǒng)的脫泥設(shè)備。

（3）脫泥效率高，能顯著優(yōu)化流程和工藝參數(shù)，提升后續(xù)作業(yè)選礦效率和分選效果。

2 工業(yè)試驗

2019 年5 月—2019 年10 月，將1 臺TNC-2000 型全自動淘洗脫泥槽安裝到弓長嶺選礦廠一選作業(yè)區(qū)生產(chǎn)現(xiàn)場，通過調(diào)整管道的連接，先后進行脫泥槽與現(xiàn)有一段φ3 000 mm 磁力脫水槽、二段CTB1024 mm磁選機（一脫二磁）與二段φ3 000 mm 磁力脫水槽、三段CTB1024 mm 磁選機（二脫三磁）的產(chǎn)品指標進行工業(yè)對比試驗。弓長嶺選礦廠一選作業(yè)區(qū)現(xiàn)有工藝流程見圖1。

2.1 與一段脫水槽二段磁選機對比試驗

2.1.1 脫泥槽提質(zhì)對比試驗

保持給礦量相當，將現(xiàn)流程中二次分級溢流分別給入脫泥槽和一段磁力脫水槽進行工業(yè)對比試驗。通過參數(shù)優(yōu)化考察，確定脫泥槽提質(zhì)條件：固定磁場、循環(huán)磁場、補償磁場磁場強度分別為65 ,60,55 kA/m，溢流濃度設(shè)定5%,底流濃度設(shè)定60%,中部水閥開度設(shè)定22%,底部水閥開度設(shè)定45%，試驗為期2周，結(jié)果見表1。

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從表1 可以看出，在給礦鐵品位為43.35%的情況下，脫泥槽與一脫二磁相比，脫泥槽尾礦鐵品位低0.05 個百分點，精礦鐵品位高1.52 個百分點，提質(zhì)效果明顯。

2.1.2 脫泥槽降尾對比試驗

保持給礦量相當，將現(xiàn)流程中二次分級溢流分別給入脫泥槽和一段磁力脫水槽進行工業(yè)對比試驗。通過參數(shù)優(yōu)化考察，確定脫泥槽降尾條件：固定磁場、循環(huán)磁場、補償磁場磁場強度分別為70,65,60 kA/m，溢流濃度設(shè)定5%,底流濃度設(shè)定60%,中部水閥開度設(shè)定0,底部水閥開度設(shè)定30%，試驗為期2周，結(jié)果見表2。

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從表2 可以看出，在給礦鐵品位為44.71%的情況下，脫泥槽與一脫二磁相比，脫泥槽精礦品位低0.04 個百分點，尾礦品位低0.41 個百分點，降尾效果明顯。

2.2 與二段脫水槽三段磁選機對比試驗

保持給礦量相當，將現(xiàn)流程中三次分級溢流分別給入脫泥槽和二段磁力脫水槽進行工業(yè)對比試驗。通過參數(shù)優(yōu)化考察，確定脫泥槽提質(zhì)條件：固定磁場、循環(huán)磁場、補償磁場磁場強度分別為70 ,65 ,60 kA/m，溢流濃度設(shè)定5%,底流濃度設(shè)定64%,中部水閥開度設(shè)定0,底部水閥開度設(shè)定45%，試驗為期2周，結(jié)果見表3。

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從表3 可以看出，在給礦鐵品位為55.81%的情況下，脫泥槽與二脫三磁相比，脫泥槽尾礦鐵品位低0.13個百分點，精礦鐵品位高1.73個百分點。

3 結(jié) 論

（1）弓長嶺選礦廠對流程二次分級溢流進行工業(yè)選別試驗，TNC-2000 型全自動淘洗脫泥槽精礦鐵品位比現(xiàn)場一脫二磁高1.52 個百分點，尾礦鐵品位低0.41個百分點，提質(zhì)降尾效果較好。

（2）對三次分級溢流進行工業(yè)選別試驗，經(jīng)過TNC-2000 型全自動淘洗脫泥槽單獨選別，精礦鐵品位相比二脫三磁精礦高1.73 個百分點，尾礦鐵品位低0.13個百分點，提質(zhì)效果較好。

（3）TNC-2000 型全自動淘洗脫泥槽在選礦自動化、提升選礦效率和分選效果方面具有明顯優(yōu)點，可用于穩(wěn)指標、實現(xiàn)短流程、降低生產(chǎn)成本等，選別效果明顯優(yōu)于磁力脫水槽、磁選機等一般選別設(shè)備。