鄒宗彬 胡黃毛 顧敏華 馬志峰 李 飛
(安徽馬鋼礦業資源集團南山礦業有限公司)
東山選礦廠設計原礦處理能力100萬t/a,年產鐵精礦16萬t,精礦鐵品位64.5%,采用一段破碎+半自磨+階段磨選工藝流程,具體工藝為粗碎→半自磨→磨頭圓筒篩→一磁→水力旋流器→球磨→二磁→水力旋流器→立式磨機→三磁。為了進一步提升鐵精礦品質,增強產品市場競爭能力,使東山選礦廠最終精礦鐵品位由原來的65.0%提高至66.5%以上。東山選礦廠開展了提升鐵精礦品位的相關技術攻關,通過試驗室研究發現,淘洗精選工藝能有效實現對精礦提質降雜的要求,因此選廠選擇在立磨工藝后增設2臺CH-CXJ24000型淘洗精選機對三磁精礦進行再選。
(1)工作原理。全自動淘洗磁選機清水由下部兩側切向給入,螺旋上升,在頂部從溢流槽溢出。給礦由淘洗機正上方分礦箱進入桶體中部,散開,進入選別區,磁性礦物形成磁鏈在磁場力、重力及水沖力相互作用下懸浮下行,最終由精礦管排出形成精礦[1]。非磁性礦物在上升水的作用下由溢流槽經溢流管溢出形成尾礦[2]。
(2)性能特點。該全自動淘洗磁選機通過固定、循環和補償3種磁系磁場的特殊設計,使淘洗機桶內磁性礦物以磁鏈形式沉降,消除磁團聚對選別的影響,達到較為理想的分選效果[3]。由于操作柜有給水壓力、精礦濃度、磁場強度、溢流量多沖量自動控制系統,通過界面操作磁場、給水量就地調整精礦品位或產率,還可以經過光纜進行遠程操作[4]。全自動淘洗磁選機結構見圖1。

原礦化學多元素分析結果見表1。

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由表1可知,東山原礦中具有回收利用價值的金屬為鐵,全鐵品位為22.21%,有害元素硫含量1.78%,脈石礦物主要成分為SiO2、Al2O3、Na2O,含量分別為40.39%、11.74%、3.02%。
東山選礦廠采用一段破碎+半自磨+階段磨選工藝流程,磨選系統2個系列,立式磨選1個系列。原礦經一段顎式破碎機進入自磨機,在磨頭經圓筒篩分級,-3 mm粒級礦經弱場強磁選機拋尾,二段磨礦分級采用水力旋流器分級,分級溢流經二段磁選拋尾;二段磁選精礦進入水力旋流器分級,沉砂給入立式攪拌磨機再磨,溢流通過三段磁選獲得品位約為65%的鐵精礦。改造前工藝流程見圖2。

通過試驗室淘洗機對三磁精礦進行了不同磁場強度下不同上升水流量試驗,試驗結果見表2。

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由表2可知,當淘洗機控制磁場強度和選別磁場強度均設定為103.50 kA/m,隨著上升水流量由350 L/h提高至450 L/h時,精礦鐵品位由66.25%提高到66.98%,在三磁精礦品位的基礎上提高了1.04~1.77個百分點,淘洗尾礦品位由17.33%上升至20.31%;當淘洗機控制磁強度和選別磁場強度均設定為99.52 kA/m,隨著上升水流量由350 L/h提高至450 L/h時,精礦鐵品位由66.46%提升到67.29%,在三磁精礦品位的基礎上提高了1.25~2.08個百分點,淘洗尾礦鐵品位由17.91%上升至22.16%。
三段磁選精礦通過淘洗機精選,可控制淘洗機精選尾礦鐵品位在20%以下,可將三段磁選精礦鐵品位提高1.5~2.0個百分點,在三磁精礦品位不低于65%時,淘洗精礦鐵品位可達到66.5%以上[5]。
2.4.1 改造后選礦工藝流程
在試驗室的基礎上,東山選礦廠2020年底引進2臺CH-CXJ24000型全自動淘洗磁選機。三磁精礦自流到淘洗機分礦箱,均勻地給入2臺全自動淘洗磁選機,淘洗精礦自流到原精礦泵池輸送到精礦車間濃縮過濾,淘洗尾礦給入盤式磁選機再返回生產流程。改造后工藝流程見圖3。

2.4.2 改造效果
改造后全自動淘洗磁選機運行狀況考查結果見表3。
全自動淘洗磁選機在東山選礦廠的應用效果較好,鐵精礦鐵品位由65.19%提高到66.60%,鐵回收率為99.12%。全自動淘洗磁選機解決了脈石礦物與貧連生體在磁鐵精礦中的夾雜問題,在磨礦細度不變的情況下提高鐵精礦品位1.41個百分點。全自動淘洗磁選機自動化程度高,性能穩定,選別效果好,具有推廣應用價值。

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