安徽某铁矿强磁选设备的应用及改造

汪加军

(安徽开发矿业有限公司)

安徽某铁矿强磁选设备的应用及改造

汪加军

(安徽开发矿业有限公司)

安徽某铁矿选矿厂入选矿石主要为镜铁矿，自竣工投产以来，生产指标不稳定，精矿指标能够达到工艺设计要求，但尾矿指标较设计指标偏高，经长期对生产指标的研究发现，2段强磁扫选尾矿品位过高是造成尾矿偏高的主要原因。针对该镜铁矿选矿系统2段强磁扫选作业尾矿品位高、铁金属回收率低等问题，对原2段强磁扫选作业的强磁选设备进行了替代试验研究，同时对替代后浮选指标和浮选系统的变化进行了研究。替代改造完成后，尾矿指标达到了设计水平，提高了铁金属回收率，大大提高了选矿生产效益。

镜铁矿 强磁选设备 浮选

我国的赤铁矿资源储量丰富，但其原矿品位低、嵌布粒度细、矿石可选性较差，因此赤铁矿选矿一直是我国选矿界的一大难题。通过众多选矿科研工作者的不断探索和努力，赤铁矿强磁选—反浮选工艺在我国得到迅速发展和广泛应用。强磁选是赤铁矿预先抛尾的有效手段，而反浮选是提高赤铁矿精矿品位的较佳方法，赤铁矿选矿通过该工艺可以获得较好的选矿指标。赤铁矿选矿生产工艺流程中强磁选设备主要是立环脉动高梯度磁选机，其广泛应用于赤铁矿强磁—反浮选工艺中的粗选作业或抛尾作业，不仅可以有效地脱除细泥和降低尾矿品位，而且可以为中矿反浮选作业创造良好的条件，从而提高铁金属回收率[1-4]。

安徽某铁矿选矿厂采用强磁选—阴离子反浮选工艺处理镜铁矿，在生产工艺中使用立环脉动高梯度磁选机作为粗选提精和抛尾脱泥设备。在实际生产过程中发现，该厂原先使用的立环脉动高梯度磁选机(以下简称A-2000型)不能很好的完成尾矿扫选作业，造成尾矿指标偏高。为此，结合入选矿石工艺矿物学性质和现场生产实际，对强磁选设备进行了替代试验研究和工艺改造，改造后降低了尾矿品位，提高了金属回收率，取得了良好的效果。

1 原矿性质

对原矿进行化学成分分析及铁物相分析，其结果见表1、表2。

表1 原矿化学成分分析结果 %

元素TFeFeOFe2O3SiO2Al2O3含量30.851.4242.5045.181.66元素CaOMgOSP烧失含量2.251.470.0230.0280.83

表2 铁物相分析结果 %

由表1、表2可知，该矿石全铁品位为30.85%，硫、磷含量均较低，属低磷低硫单一酸性中贫氧化铁矿石。铁主要以赤(褐)铁矿形式存在，占92.87%，其次以硅酸铁、碳酸铁等形式存在。

该矿入选矿石类型主要为镜铁矿，经矿物学分析，矿石的矿物种类较为简单，铁矿物主要是镜铁矿和假象赤铁矿，少量褐铁矿、菱铁矿；脉石矿物以石英为主，其次为绿泥石、云母和方解石，其他微量矿物有磷灰石、石榴石和碳酸盐矿物等。

2 工艺流程简介及存在的问题

安徽某铁矿该选矿厂采用阶段磨矿—强磁(获得精矿)—阴离子反浮选流程。磨矿采用2段闭路磨矿工艺流程，当1段磨矿细度达到-0.074mm50%时，通过1段弱磁、1段强磁选别可选出铁品位在50%以上的精矿，将1段弱磁选、1段强磁选精矿再磨至-0.074mm80%，再经过2段弱磁选、2段强磁选，可以选出铁品位为65%以上的精矿，2段强磁扫选后的中矿进入反浮选作业(1粗、1精、3扫)。2段弱磁选精矿、2段强磁选精矿和反浮选精矿合并为最终合格铁精矿，1段强磁选尾矿、2段强磁扫选尾矿、反浮选尾矿合并为最终尾矿。该矿原设计选别指标：铁精矿品位65%以上，尾矿品位12%以下，金属铁回收率80%以上。选矿工艺流程见图1。

图1 安徽某铁矿选矿工艺流程

该选矿厂自竣工投产以来，生产调试不稳定，精矿指标能够达到工艺设计要求，但尾矿指标较设计指标偏高，选矿生产技术指标未达到预定水平。经过长期对生产指标的考察分析发现，2段强磁扫选尾矿品位过高是造成尾矿品位偏高的主要原因，因此降低2段强磁扫选尾矿品位从而使尾矿指标达到设计水平成为该厂亟待解决的重要问题[5-7]。

3 2段强磁选机替代试验

该选矿厂2段强磁扫选作业原先采用10台A-2000型立环脉动高梯度磁选机，生产过程中发现2段强磁扫选尾矿品位较高，铁金属损失量较大。经市场调研发现另一种立环脉动高梯度磁选机(以下简称B-2000型)在以往A-2000型强磁选机的基础上有了新的技术突破，为了能够利用现行生产工艺降低尾矿品位，决定利用现有生产线，将原2段强磁扫选的10台A-2000型强磁选机中的其中5台替代为B-2000型强磁选机，与原有的A-2000强磁选机进行工业对比试验，以期能够降低该厂尾矿品位，提高金属回收率。

进行对比试验的2种强磁选机给矿同源，强磁选机给矿品位平均在35%左右，给矿浓度均为28%，为了试验不影响该厂的正常生产，强磁选参数依据日常生产参数确定，磁感应强度为 1 035kA/m，冲程为12mm，脉冲为34Hz。对替代试验中的2种强磁选机在相同条件下连续多次对给矿、精矿、尾矿进行取样、分析，试验结果见表3。

表3 2段强磁选机替代试验结果 %

取样时间给矿B-2000强磁选设备精矿尾矿精矿产率精矿回收率A-2000强磁选设备精矿尾矿精矿产率精矿回收率2014-08-1737.0550.7016.9859.5281.4557.0822.7841.6064.102014-08-1836.1954.5918.9548.3772.9760.9528.5823.5139.592014-08-1935.0251.689.3360.6689.5255.0019.5843.5968.462014-08-2034.9253.3317.4648.6874.3456.9522.5236.0258.742014-08-2132.7649.7519.5243.8066.5158.5324.8623.4641.922014-08-2236.7455.0419.8548.0071.9056.9224.3238.1059.022014-08-2334.8052.5815.6351.8878.3957.8021.3036.9961.432014-08-2436.0950.7815.9957.7881.2958.1023.3836.6158.932014-08-2536.8450.9215.7359.9982.9258.9423.2138.1561.032014-08-2637.9652.0016.9759.9282.0857.0824.2441.7862.822014-08-2736.1450.5715.6358.7082.1457.2722.7638.7761.442014-08-2836.8750.5815.6160.7983.4056.0822.7342.4064.492014-08-2935.8950.7215.8857.4381.1757.6223.1037.0559.482014-08-3034.9851.2416.3553.4078.2258.0223.2233.7956.05平均值35.8851.7516.4254.9279.0257.6023.3336.5658.39

由表3可知，在2种强磁选机给矿条件相同且设备参数相同的情况下，A-2000型强磁选机精矿平均品位为57.60%，尾矿平均品位为23.33%，精矿产率为36.56%，精矿回收率为58.39%；B-2000型强选磁机精矿平均品位为51.75%，尾矿平均品位为16.42%，精矿产率为54.92%，精矿回收率为79.02%；虽然B-2000型强磁选机精矿品位稍低，但尾矿品位较A-2000型强磁选机低6.91个百分点，精矿产率和精矿回收率明显高于A-2000型强磁选机，分别提高18.36个百分点和20.63个百分点。

4 替代试验对浮选系统的影响

从上面的替代试验结果可以看出，采用B-2000型强磁选机替代原A-2000型强磁选机后，生产技术指标明显改善，但2段强磁扫选设备替代后将导致浮选系统的给矿量增加及给矿品位降低，为研究替代后2段强磁扫选精矿的变化对浮选指标和浮选系统生产的影响，对强磁选机替代试验期间的相关浮选指标完成情况进行了统计分析，统计结果见表4。

表4 强磁选机替代试验期间浮选指标结果 %

取样时间全铁品位浮选给矿浮选精矿浮选尾矿金属回收率2014-08-1756.3866.6723.4590.102014-08-1856.5866.3424.1590.132014-08-1953.0764.7826.0585.162014-08-2054.4566.5926.2285.522014-08-2154.6765.7823.4388.762014-08-2256.1166.2523.9689.762014-08-2356.5266.4523.4990.392014-08-2454.0265.5029.7782.292014-08-2555.5865.8126.6087.512014-08-2655.6866.4522.0590.392014-08-2756.1266.1323.0490.462014-08-2854.0265.5724.5087.252014-08-2955.3666.1822.8789.682014-08-3056.1366.3423.3190.15平均值55.3466.0624.4988.40

结合表4中的数据和2014年上半年该选矿厂的实际生产浮选指标平均值分析，在采用B-2000型强磁选机替代A-2000型强磁选机试验期间，浮选给矿平均品位较2014年上半年平均值降低3.04个百分点；浮选系统获得的浮选精矿平均品位达到了66.06%，与2014年上半年平均数相比降低0.08个百分点；浮选尾矿品位较2014年上半年平均值降低1.99个百分点。通过对替代试验期间相关浮选指标数据的统计分析，采用B-2000型强磁选机替代原A-2000型强磁选机后，虽然浮选系统的给矿量增加、浮选给矿品位降低，但浮选系统的生产指标并没有发生明显的变化，浮选尾矿品位较之前有所降低。

5 技术经济效益分析

结合2014年上半年该选矿厂的实际生产指标统计数据以及2段强磁扫选强磁选机替代试验期间该选矿厂的实际生产指标统计数据分析，该选矿厂总精矿品位由替代试验前的65.09%降低到改造后的65.07%，总尾矿品位由替代试验前的12.31%降低至11.13%，精矿产率由35.13%提高至36.56%，精矿回收率由74.11%提高至77.11%，年新增铁精粉6.44万t，年增加经济效益3 220万元。

6 结 论

(1)安徽某铁矿采用B-2000型强磁选机替代原A-2000型强磁选机后，B-2000型强磁选机精矿品位稍低，但尾矿品位较A-2000型强磁选机低6.91个百分点，精矿产率和精矿回收率明显高于A-2000型强磁选机，分别高出18.36个百分点和20.63个百分点。

(2)采用B-2000型强磁选机替代原A-2000型强磁选机后，浮选系统的给矿量增加、浮选给矿品位降低，但浮选系统的生产指标并没有发生明显的变化，浮选尾矿品位较之前有所降低。年新增铁精粉产量6.44万t，新增产值3 220万元，大幅度的降低了选矿生产成本，提高了选矿生产效益。

[1] 张泾生，邓 克，李维兵.磁选—阴离子反浮选工艺应用现状及展望[J].金属矿山，2004(5):24-28.

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2015-01-22)

汪加军(1989—)，男，工程师，237474 安徽省六安市霍邱县经济开发区。