某铁矿干式预选抛废降低成本技改实践

王志荣

（克州自然资源局，新疆阿图什 845350）

某铁矿区海拔4200-4547 米，年均气温3.3℃，每年10 月初开始降雪、结冻，冬季漫长（153 天）气候寒冷，极端最低气温-36℃。矿区自然环境差，高寒缺氧、生产条件恶劣，在加上缺水、无大电。没有建选矿厂条件。距离矿山约150km建有处理6000t/d的湿磨湿选工艺选矿厂，运输成本高（运费达57 元/吨），导致经济效益低。自2015年在矿山进行了干式预选抛废生产改造，采出的矿石经三段闭路破碎至粒度0-12mm，细碎产品采用永磁磁板干选机和磁滑轮联合抛废后铁品位可达45%左右，尾矿含铁5.8%，抛废率37.88%。干选后的矿石通过汽车拉运至选矿厂进行选矿。提高了选矿厂入选品位，并节约了运输费用，经济效益显著。

1 原矿性质

矿石矿物主要为磁铁矿，微量褐铁矿、黄钾铁矾。脉石矿物主要为黑云母和辉石，少量及微量石英、长石、闪石、碳酸盐、绿泥石、石榴石等。东、西矿区已探明矿石储量5150.98 万吨（122b+331+332+333），平均TFe品位32.83～33.75%之间，MFe品位在27.04～28.74%之间，属于中型规模低品位铁矿。

2 矿石的化学成分

原矿主要组成化学多元素分析结果详见表1。

表1 原矿多元素分析结果（%）

从表1多元素分析结果可知，矿石中入选有益元素为铁，有害元素硫与磷都比较低，无可综合回收的伴生有益元素。原矿全铁品位为33.22%，属于需选的低品位铁矿石。

2 铁元素赋存情况

原矿铁化学物相分析结果见表2。

表2 铁物相分析结果（%）

从表2 看出：矿石中主要含铁矿物为磁铁矿，以磁铁矿形式存在的铁占91.71%；其次为硅酸铁，分布在硅酸铁中的铁所占比例达6.84%；碳酸铁和赤、褐铁矿中的铁含量相对较少。

3 破碎干选拋废

矿石在坑口经三段一闭路破碎筛分，给矿粒度≤600mm，破碎产品粒度0-12mm，粗碎采用一台南方路机900*1200 颚式破碎机，中碎采用一台Φ1400 圆锥破碎机，细碎采用一台Φ2000 立轴式锤破机，筛分采用两台2YAH3060振动筛，筛下产品经一粗一精两台Φ1218 磁滚筒和B1400 永磁磁板干选机联合抛废，干选粗精矿品位为TFe45.3%送干选粗精矿仓。

图1 破碎-干选抛尾工艺流程

从表3 可以看出，粗精矿铁品位可达45.3%左右，尾矿含铁品位5.8%以下，尾矿产率为37.88%，能够抛除1/3多的废石，抛废后入磨精矿品位提高33个百分点，粗精矿回收率为92.5%。矿山坑口年处理铁矿石矿量106.78 万吨。然后通过汽车运输到150km 之外的选矿厂再选，经过一段磨矿，一粗二精磁选，中矿再选的球磨磁选工艺，最后铁精矿TFe65%，尾矿TFe5.03%，综合回收率88.05%。干选尾矿经皮带机输送至回填地下采空区。

表3 干式磁选生产指标

4 经济技术分析

某铁矿按2016 年的年采出原矿106.78 万t/a 计，干抛产率按37.88%计，矿山坑口预选抛废106.78 万t/a x 37.88%=40.45万t/a。

（1）原矿中碎预选抛废后，节约汽车运输成本。从矿山到选矿厂运输距离150 公里，汽车运输成本57 元/t，节约运输费用：57 元/t x 40.45 万t/a=2305.55万元/a。

（2）节约回填地下采空区处理物料量的加工成本。物料粗、中碎作业成本按10 元/计，节约成本：10元/t x 40.45万t/a=404.5万元/a。

（3）后续作业处理物料量大幅下降，节约矿石细磨加工成本。粗选铁矿选矿厂原矿加工成本（扣除粗、中碎作业后）按10 元/计，节约成本：10 元/t x 40.45万t/a=404.5万元/a。

（4）中碎产品抛废后，细粒尾矿处理量减少不仅提高了尾矿浓缩系统的稳定性，节约了尾矿库容，且带来了生产成本的下降。尾矿浓缩与输送费用按1元/t计，年生产成本下降：1元/t x 40.45万t/a=40.45万元/a。

（5）干选设备折旧摊销与运行费。设备折旧20万元/a，皮带损耗10万元/a，电耗30万元/a，人工工资50万元/a，合计110万元/a。

综上所述，矿山坑口采用干式磁预选抛废，可产生经济效益：（2305.55+404.5+404.5+40.45-110）万元/a=3004.55万元/a。

5 结论

某铁矿品位较低，由于特殊的外部环境和采选条件，在矿山坑口采用干式磁选抛废，可以有效地减少原矿运输量和废石入磨量，提高入磨矿石品位，尤其对0-12mm 粒级的矿石进行干抛取得明显的效果，可以大幅度降低后续的运输和选矿成本，减少了磨矿磁选后尾矿排放量，优化生产工艺流程，提高矿产资源利用率，全面增加了企业经济效益。