河北豐寧招兵溝鐵磷礦浮選選磷影響因素分析

康拓新 張俊嶺 王 群 郭 雄 趙鐵成

豐寧三贏工貿(mào)有限責(zé)任公司，河北豐寧，068353

技術(shù)方法

河北豐寧招兵溝鐵磷礦浮選選磷影響因素分析

康拓新*張俊嶺 王 群 郭 雄 趙鐵成

豐寧三贏工貿(mào)有限責(zé)任公司，河北豐寧，068353

通過對河北豐寧招兵溝鐵磷礦浮選選磷工藝7年的生產(chǎn)實踐總結(jié)，對原礦石性質(zhì)，浮選粒度、濃度，浮選泡沫層動態(tài)，浮選機(jī)充氣量，浮選溫度，浮選水質(zhì)等影響因素分別進(jìn)行探討和研究，找出影響浮選工藝的因素，為選礦廠生產(chǎn)提供依據(jù)。

鐵磷礦 浮選選磷 影響因素 科學(xué)管理

1 概述

豐寧三贏工貿(mào)有限責(zé)任公司的招兵溝鐵磷礦選礦廠始建于1978年，1985年建成并于當(dāng)年5月份開始試生產(chǎn)，原礦年處理能力為20萬t。由于磷品位低、選礦比大，選別成本高，回收利用過不了經(jīng)濟(jì)關(guān)。長期以來該礦僅采用磁選工藝回收了其中的磁鐵礦，而將含有磷礦物的磁選尾礦直接排放到尾礦庫，作為最終尾礦丟棄，有限的磷資源沒有得到充分利用。從2004年開始，通過與有關(guān)科研單位合作，攻克了低品位磷礦選礦難關(guān)，繼2005年恢復(fù)建成30萬t的浮選廠后后，于2008年又新建成300萬t的大型選磷浮選廠。

選磷工藝流程為一次粗選、一次掃選、三次精選。選磷工藝運行幾年的生產(chǎn)實踐證明，在浮選生產(chǎn)過程中，以下幾個主要影響因素是取得較好的選礦技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的關(guān)鍵。

2 影響因素

2.1. 原礦性質(zhì)的影響

2.1.1礦石自然類型的影響 招兵溝鐵磷礦含磷礦物的自然類型主要分為片麻狀磁鐵磷灰石礦石、片麻狀鈦磁鐵磷灰石礦石及角閃石巖型磷灰石礦石三種，以片麻巖型為主。磷灰石呈自形晶至半自形晶柱狀或粒狀集合體，在片麻巖型礦石中磷灰石粒徑一般在0.03～0.3mm，柱狀顆粒0.1～0.6mm，呈星散分布或包裹于角閃石中。在角閃石巖中磷灰石粒徑為0.02～0.2mm，均為星散狀分布。另外從選礦廠礦石入選情況來看可分為地表風(fēng)化礦和原生礦。

以上幾種不同的礦石中片麻狀磁鐵磷灰石礦石、片麻狀鈦磁鐵磷灰石礦石由于磷灰石嵌布粒級相對較粗屬易選礦，角閃石巖型磷灰石礦石相對較細(xì)因而相對難選一點，地表風(fēng)化礦比原生礦易選，相應(yīng)要求的磨礦細(xì)度不同。

2.1.2 礦石化學(xué)組分的影響 當(dāng)原礦品位P2O5高于2.8%時，產(chǎn)品中的精礦品位和回收率可得到提高，而原礦品位P2O5低于2.5%以下時精礦品位和回收率相應(yīng)低一些，它是影響選磷工藝指標(biāo)的主要因素之一。

2.2 浮選粒度、濃度的影響

磨礦—分級作業(yè)是浮選工藝十分重要的環(huán)節(jié)，浮選工藝指標(biāo)的好壞很大程度取決于磨礦，它不僅使礦物達(dá)到單體解離要求，而且盡可能使有用礦物單體解離后的粒度越均勻越好。長期生產(chǎn)運行驗證了研究成果，即磨細(xì)度最佳范圍是小于0.074mm（-200目）含量(50±5)%。

浮選濃度主要取決于浮選粒度的大小，粒度細(xì)時濃度可稍小，粒度粗時濃度要求高，因此在確保磨礦細(xì)度要求的情況下盡量提高入料濃度，有利于縮短浮選時間，節(jié)約藥劑，獲得較好的選磷工藝指標(biāo)。浮選濃度合適的范圍是35%～40%。

2.3 浮選藥劑的影響

選磷工藝使用的浮選藥劑有水玻璃及復(fù)合型浮選捕收劑，復(fù)合捕收劑由三種成分組成，根據(jù)不同性質(zhì)的礦石、礦漿溫度等調(diào)整其配方，使之達(dá)到最佳的浮選效果，常溫時的比例為氧化石鈉皂∶表面活性劑∶AW為45∶20∶35，總用量11.3kg／t；在入選較難選的角閃石巖型磷灰石礦石時，因磷灰石嵌布粒度較細(xì)，增加1kg／t的碳酸鈉。

2.4 浮選泡沫層動態(tài)的影響

動態(tài)平衡的浮選泡沫層是浮選過程正常的主要標(biāo)志，也是生產(chǎn)操作的依據(jù)。正常穩(wěn)定的泡沫層氣泡大小和顏色適宜，礦化程度高，質(zhì)脆而不粘，較均勻結(jié)實，致密且活動性、連續(xù)性好。刮泡量與起泡的速度相平衡，泡沫層有一定厚度防止刮礦漿，粗選各槽泡沫層厚度依次減薄，泡沫量當(dāng)由大變小，掃選泡沫層厚度薄，泡沫略大，精選作業(yè)泡沫層厚實。

2.5 浮選機(jī)充氣量的影響

根據(jù)操作工對浮選泡沫層動態(tài)情況的觀查調(diào)整浮選機(jī)充氣量，充氣量太大會造成泡沫過多，并有礦漿“翻花”現(xiàn)象，粗粒磷灰石損失，而充氣量太小泡沫帶礦量少，粗粒磷灰石一樣會損失。

2.6 浮選溫度的影響

選磷工藝為常溫浮選，但地域溫差變化對選磷工藝指標(biāo)的影響明顯。在環(huán)境溫度發(fā)生變化時，調(diào)整復(fù)合捕收劑配方，冬季礦漿溫度在5～8℃（環(huán)境溫度最低到-20℃）時實現(xiàn)了正常生產(chǎn)。

2.7 浮選水質(zhì)的影響

浮選用水的水質(zhì)好壞對選磷工藝指標(biāo)影響較大，浮選用水采用尾礦水循環(huán)使用，循環(huán)水能降低選礦藥劑用量，但含泥量大的循環(huán)水會惡化選磷工藝，因此在生產(chǎn)過程中要防止不合格的循環(huán)水進(jìn)入選磷工藝。

3 科學(xué)管理

堅持貧富兼采技術(shù)政策，科學(xué)組織配礦，實現(xiàn)綜合效益最佳化。

在生產(chǎn)中加強(qiáng)原礦管理工作，注意礦石類型，原礦品位高低，采礦科學(xué)配比，穩(wěn)定原礦物理化學(xué)性質(zhì)，均衡供礦，協(xié)調(diào)采選生產(chǎn)是提高選礦工藝指標(biāo)的基本條件之一。2011年11、12份，新廠單加工招兵溝礦石，1#礦體邊緣過渡礦石：高鐵低磷（原礦TFe 16.5%， P2O51.95%），與2#礦體低鐵高磷礦石（原礦TFe9.65%， P2O53.25%），按1∶3配礦，鐵選礦比由21.5降到18.5，選礦加工噸成本降低60元，磷選比降至27.5，平均日產(chǎn)鐵粉351t，磷粉230t，既增加了礦石量，充分利用礦產(chǎn)資源，便于選礦工藝操作，又降低選礦成本，取得了巨大經(jīng)濟(jì)效益。

4 歷年浮選技術(shù)指標(biāo)對比

30萬t/a磷浮選指標(biāo)為原礦品位P2O53.84% ，磷精礦產(chǎn)率9.68%，品位P2O537.88% ，回收率95.49%。

300萬t/a磷浮選工業(yè)生產(chǎn)指標(biāo)為原礦品位P2O53.02% ，磷精礦產(chǎn)率5.71%、品位P2O538.19%、回收率72.21%。

招兵溝30萬t/a選廠生產(chǎn)數(shù)質(zhì)量流程如圖1。

圖1 招兵溝30萬t/a選廠生產(chǎn)數(shù)質(zhì)量流程圖Fig.1 Quality processes of production amounts of Zhaobinggou concentration plants

5 結(jié)論

試生產(chǎn)到正式生產(chǎn)近7年，從生產(chǎn)實踐認(rèn)識到，在選磷生產(chǎn)過程中抓好各工段工序的同時，重點抓住浮選這一關(guān)健工段，對浮選影響的因素進(jìn)行探討、分析和研究，并采取措施對存在的問題加以解決，才能獲得較好的選礦工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

INFLUENCIG FACTORS ANALYSIS OF APATITE-DRESSING TECHNIQUE BY FLOTATION METHOD FOR ZHAOBINGGOU IRON-PHOSPHATE IN FENGNING COUNTY，HEBEI PROVINCE

Kang Tuoxin Zhang Junling Wang Qun Guo Xiong Zhao Tiecheng

Fengning Triple Win Industry &Trade Co.，Ltd，F(xiàn)engning，Hebei，068353，China

Through conclusion of 7-years production and practice for apatite-dressing technique by flotation method for Zhaobinggou iron-phosphate in Fengning county of Hebei province，many influencing factors have been discussed and studied，which include crude ore property， flotation grains size and concentration，dynamic state of flotation froth，aeration rate of flotator，flotation temperature and water quality，etc. Finally find out the factors influencing flotation technique to provide a basis for ore-dressing plant production.

iron-phosphate rock，apatite-dressing by flotation method，influencing factors，scientific management

TD923

A

1006–5296（2012）02–0123–03

* 第一作者簡介：康拓新（1967～），男，采礦專業(yè)，工程師

2011-12-28