鐵礦選礦廠二段磨礦分級設備改造研究

王偉波

福建省潘洛鐵礦有限責任公司 福建 龍巖 364400

1 基本概況

某礦山鐵礦原來采用的選礦工藝是階段磨礦和階段選別的方式，具體流程是，在粗磨與粗選原礦以后，再對粗精礦二次研磨和選別，然后再經過磁選和陰離子浮選進行生產。其中在重選，即二次研磨和選別的階段使用的是旋流器組。該礦場投入生產后因為受到技術人員水平的限制，很多工藝流程無法實現，不能充分發揮磨礦選礦設備的作用，導致該廠在很長時間里都沒有達到標準精礦的要求，精礦的品位一直維持在63%左右。為了確保該廠精礦品位符合要求，除了要加強人員訓練外，還需要進行設備改造和工藝改造，從而才能真正提高生產的效率和質量[1]。

2 鐵礦選礦二段磨礦分級設備改造

2.1 改造依據

為研究對該廠鐵礦精礦品位造成影響的原因，對原工藝流程進行了考察，并采集了相關參數以做數據分析。結果證明，二段磨礦分級主要設備，旋流器組在工作時效率很低，旋流器分級時甚至存在反富集的現象，使得溢流品位比沉砂品位更低，且返砂量較大，當高品位的沉砂返回到二段磨礦以后就會對鐵礦的精礦品位產生影響，且加大了設備的運行負擔，影響設備使用壽命。將原來的旋流器組變成高頻振動細篩，并將其作為二段磨礦分級主要設備，利用其較高的分級效率提高工作效率，同時高頻細篩分級的依據是幾何粒度，因此可實現分選富集，解決旋流器組運行的問題，有利于提高精礦的品位。

2.2 改造位置

在設備改造初期，先拆除一個系列的旋流器然后安裝高頻細篩，并進行工作性能測試，以確定高頻細篩的使用是否會提高精礦的品位，并確定工藝流程中高頻細篩的位置確定分級粒度。在試驗時先使用三種不同分級粒度試驗，并對球磨機處理量與精礦品位指標綜合分析比較，得到分級粒度為0.18mm時高頻細篩能有效提高精礦品位，而且還不會對處理量產生很大的影響。在試驗分級粒度之后，試驗確定工藝中高頻細篩的位置，對選礦二段磨礦分級中預先分級、檢查分級流程進行試驗。從分析結果可知，原礦處理總量相同，入選品位和細度大致相同的情況下，使用高頻細篩可以在選礦檢查分級的階段可以明顯提高精礦品位，而在預檢時精礦品位變化不大[2]。

3 改造經濟效益分析

從經濟效益的角度分析，對鐵礦選礦二段磨礦分級設備進行改造以后，首先因為提高了精礦品位，所以很明顯可以提高增收值，處理總量也有所提高。從設備改造前后生產值表比較結果分析可知，設備改造以后精礦品位提高了一個等級，從市場情況來看，品位提高一個等級每一噸礦的價格就增加了4元，設備改造以后的三個月內該礦廠一共生產了8萬噸鐵精粉，相當于精礦品位達標增收值在32萬元。對設備進行改造，即用高頻細篩代替旋流器，設備購買費用和安裝等費用一共花費8萬元，使用了4臺高頻細篩設備，旋流器保留14臺，其中6臺是備用。高頻細篩篩網每年需要更換60次左右，旋流器沉砂嘴一年需更換30次，這些易耗件一共花費4萬元每年，年總耗電量費用約為3.5萬元。上述費用總計，高頻細篩總費用約4萬元，旋流器總費用約3萬元，年運營費用差值為1萬元，在設備改造以后該廠每年需要增加1萬元左右的費用。高頻細篩主要費用來自于篩網的更換，每一個月就需要更換5次左右，對生產連續性也不利，這是后續還需要進一步改進優化的地方。但高頻細篩設備在電能消耗方面要遠優于原設備，有利于該廠減排增產、節約電能、節能環保、可持續發展目標的實現[3]。

4 高頻細篩重選、螺旋溜槽掃選、弱磁洗礦、中磁選精礦等工藝存在的問題

在經過高頻細篩重選、螺旋溜槽掃選、弱磁選、中磁選、螺旋溜槽精選尾礦、高頻細篩篩上等工藝以后，將產品作為經二段磨礦分級作業后繼續給入粗細分級旋流器中分級。分級處理時礦的種類較多，分級的效率和磨礦的效果直接對粗細分級旋流器給礦粒度產生影響，如果二段磨礦分級效果不好就會出現重選和浮選等使得給礦粒度變大，影響選礦的效果，還會加大循環負荷，影響球磨機入磨礦量。在實際運行中，中礦循環負荷較大，二段旋流器給礦電流高于額定電流，給礦細度較大，影響分級的效率，同時精礦的品位等級波動較大，球磨機臺時處理量不穩定性，需要頻繁調整。對于該問題，需要進行取樣分析來解決。

通過對實際生產運行參數的分析發現，二段旋流器給礦壓力較低，礦泵電機一直處在超負荷運行中，但是旋流器的壓力很小，說明旋流器給礦泵的選型出現了問題。此外，球磨機磨礦濃度較低，磨機內礦漿流速較大，磨礦的時間較短，磨礦的產品細度并未得到有效提升。

經上述分析，為解決上述問題，一方面應適當根據生產情況增加泵池的補加水來降低旋流器給礦的濃度，另一方面為提高旋流器給礦壓力，可將二段球磨機球負荷提升到30%以上。同時，為了解決篩網頻繁更換對生產連續性的影響，應額外增加2臺細篩。

5 結束語

綜上所述，原鐵礦選礦廠使用的是旋流器組，用高頻細篩設備代替一部分旋流器設備，并將其作為主要二段磨礦分級設備，不僅可以提高精礦品位和生產的效率，而且經濟效益較好。但是目前還需要解決的問題是，篩網的頻繁更換會影響生產的連續性，在生產時對篩子進行檢查維修會導致生產的中斷，從而影響精礦品位。對于該問題，需要額外增加2臺細篩，進一步提高精礦品位等級。