GYX高頻振動細篩在河南某鐵礦選廠的應(yīng)用

張超達 吳城材 鐘森林 楊招君

(1.廣州有色金屬研究院，廣東 廣州 510650；2.廣州粵有研礦物資源科技有限公司，廣東 廣州 510650)

GYX高頻振動細篩在河南某鐵礦選廠的應(yīng)用

張超達1，2吳城材1，2鐘森林1，2楊招君1，2

(1.廣州有色金屬研究院，廣東 廣州 510650；2.廣州粵有研礦物資源科技有限公司，廣東 廣州 510650)

河南某鐵礦礦石中主要鐵礦物為鏡鐵礦和磁鐵礦，主要脈石礦物為石英和云母。該礦選礦廠原采用階段磨礦、階段選別的弱磁選—高梯度強磁選工藝產(chǎn)出磁鐵礦精礦和鏡鐵礦精礦，但由于難磨且具弱磁性的粗粒含鐵云母大量混入鏡鐵礦精礦，致使鏡鐵礦精礦的品位低于60%且難以提高，并影響綜合精礦品位。為解決這一問題，選礦廠聯(lián)合廣州有色金屬研究院開展了相關(guān)實驗室試驗，并根據(jù)實驗室試驗結(jié)果，引入GYX21-1210型高頻振動細篩和普通型6-S細砂搖床對原選礦工藝流程進行了技術(shù)改造，即將原二段高梯度強磁選精礦用細篩按0.074 mm進行篩分，篩下直接作為一部分鏡鐵礦精礦，篩上經(jīng)搖床1次選別獲得其余鏡鐵礦精礦，同時拋棄大量尾礦，搖床中礦則返回二段磨礦作業(yè)。改造后，鏡鐵礦精礦和綜合鐵精礦的鐵品位分別達到了60.30%和61.83%，與原流程相比分別提高了3.55和1.98個百分點，同時還使鏡鐵礦精礦和綜合鐵精礦的鐵回收率分別提高了7.52和7.51個百分點。

鏡鐵礦 磁鐵礦 含鐵云母 GYX21-1210型高頻振動細篩 搖床重選

我國鐵礦資源雖較豐富，但存在“貧、細、雜、散”的特點，大部分都要經(jīng)過選礦后才能滿足冶煉的要求。隨著全球經(jīng)濟一體化進程的加快，國內(nèi)鋼鐵冶煉廠為提高市場竟爭力、降低生產(chǎn)成本，對鐵精礦的質(zhì)量要求也越來越高。因此，提高選礦工藝技術(shù)水平、提高鐵精礦質(zhì)量是鐵礦礦山企業(yè)提高經(jīng)濟效益面臨的緊迫問題。

河南某鐵礦原礦鐵品位較低，僅18%～23%，鐵礦物主要為鏡鐵礦和磁鐵礦。選礦廠原采用階段磨礦、階段選別的弱磁選—高梯度強磁選工藝產(chǎn)出磁鐵礦精礦和鏡鐵礦精礦，但由于原礦中含有較多難磨且具弱磁性的含鐵云母，致使鏡鐵礦精礦的品位難以提高。為解決這一問題，選礦廠和廣州有色金屬研究院在實驗室試驗的基礎(chǔ)上，開展了在原流程中引入GYX高頻振動細篩和搖床對二段高梯度強磁選精礦進行再處理的技術(shù)改造，并取得了良好的改造效果。

1 原礦性質(zhì)

原礦中主要含鐵礦物為鏡鐵礦和磁鐵礦，有少量的褐鐵礦和黃鐵礦；脈石礦物主要為石英、云母，有少量的角閃石、綠泥石、綠簾石、白云石和方解石等。磁鐵礦嵌布粒度較粗，而鏡鐵礦則以細粒嵌布為主。脈石礦物以云母量大為特點，特別是含鐵黑云母較多。原礦礦物組成見表1，主要化學成分見表2。

表1 原礦礦物組成

表2 原礦主要化學成分

2 原選礦工藝流程及存在問題

2.1 原選礦工藝流程

如圖1所示，原選礦工藝為：原礦粗磨到-0.074 mm占50%左右后，經(jīng)一段弱磁粗選和精選得到大部分磁鐵礦精礦，一段弱磁選尾礦采用一段高梯度強磁選機進行拋尾；一段高梯度強磁選精礦再磨至-0.074 mm占80%左右后，先經(jīng)1次二段弱磁選選出剩余的磁鐵礦，再經(jīng)二段高梯度強磁選獲得鏡鐵礦精礦。

圖1 原選礦工藝流程

2.2 原選礦工藝存在問題

原選礦生產(chǎn)中磁鐵礦精礦的品位可達64%左右，但鏡鐵礦精礦即二段高梯度強磁選精礦的品位一直處于56%～58%的較低水平。為提高二段高梯度強磁選精礦的品位，現(xiàn)場曾嘗試過將二段磨礦細度提高到-0.074 mm占95%、-0.053 mm占95%和-0.043 mm占95%，結(jié)果非但未能達到預(yù)期目的，反而造成了二段高梯度強磁選精礦產(chǎn)量的下降。

為查明二段高梯度強磁選精礦品位不高的原因，對原選礦流程進行了生產(chǎn)考查，其中二段高梯度強磁選精礦的粒度分析結(jié)果見表3。

表3 二段高梯度強磁選精礦粒度分析結(jié)果

表3顯示，二段高梯度強磁選精礦的品位僅56.75%，其中+0.16 mm、0.16～0.10 mm和0.10～0.074 mm粒級的品位分別只有16.04%、18.93%和31.73%，但含量占87.18%的-0.074 mm粒級的品位很高，達61.29%。

進一步對二段高梯度強磁選精礦中的+0.16 mm、0.16～0.10 mm和0.10～0.074 mm粒級進行顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)這些粗粒級中都含有大量含鐵黑云母。

以上結(jié)果說明：大量未能磨細的含鐵黑云母因具弱磁性而混入高梯度強磁選精礦是導致原選礦生產(chǎn)中鏡鐵礦精礦的品位一直難以得到提高的主要原因。要解決這一問題，應(yīng)該將二段高梯度強磁選精礦中的+0.074 mm粗粒級篩出后予以單獨處理。

3 實驗室試驗

為了給選礦生產(chǎn)工藝流程的技術(shù)改造提供依據(jù)，根據(jù)表3結(jié)果，用篩孔為0.074 mm的標準篩對流程考查時取得的二段高梯度強磁選精礦進行篩分，取篩上物進行了再磨—高梯度強磁再選(方案一)和搖床重選(方案二)兩種方案的實驗室試驗。

3.1 方案一試驗結(jié)果

將所得篩上物再磨后用廣州粵有研礦物資源科技有限公司生產(chǎn)的SSS-Ⅰ-145型周期式脈動高梯度強磁選機進行1次高梯度強磁再選。試驗中固定磁選機磁介質(zhì)為φ2 mm棒介質(zhì)、脈動沖程為20.9 mm、脈動沖次為200次/min，重點考查了再磨細度和磁感應(yīng)強度對再選指標的影響。試驗結(jié)果如表4和表5所示。

表4 篩上物再磨細度試驗結(jié)果

注：磁感應(yīng)強度0.2 T。

表5 篩上物強磁再選磁感應(yīng)強度試驗結(jié)果

注：再磨細度-0.074 mm占95.26%。

表4和表5表明，由于含鐵云母與鏡鐵礦磁性相近，因而無論是提高再磨細度還是降低磁感應(yīng)強度，都不能通過磁選使二者得到有效分離，所獲再選精礦的鐵品位最高只有45.88%。因此，方案一不可行。

3.2 方案二試驗結(jié)果

采用武漢探礦機械廠生產(chǎn)的LYN-1100×500型礦泥搖床，在沖程為12 mm、沖次為300次/min條件下對所得篩上物進行1次搖床重選，試驗結(jié)果如表6所示。

表6 篩上物搖床重選試驗結(jié)果

表6表明：所得篩上物經(jīng)1次搖床重選，可獲得鐵品位達62.26%、作業(yè)產(chǎn)率和作業(yè)鐵回收率分別為20.07%和48.35%的鏡鐵礦精礦，同時可將大部分含鐵云母拋棄于作業(yè)產(chǎn)率達56.38%的尾礦中；至于作業(yè)產(chǎn)率為23.55%的搖床中礦，在生產(chǎn)中可將其返回到二段磨礦作業(yè)以保證鏡鐵礦的回收率。因此，方案二是可行的。

4 選礦工藝流程的改造及改造效果

4.1 改造后的選礦工藝流程

根據(jù)實驗室方案二試驗結(jié)果，選用GYX21-1210型高頻振動細篩和普通型6-S細砂搖床對原選礦工藝流程進行了技術(shù)改造：二段高梯度強磁選精礦經(jīng)GYX21-1210型高頻振動細篩按0.074 mm進行篩分，篩下直接作為一部分鏡鐵礦精礦，篩上經(jīng)普通型6-S細砂搖床1次選別獲得其余鏡鐵礦精礦，同時拋棄大量尾礦，搖床中礦則返回二段磨礦作業(yè)。改造后的選礦工藝流程見圖2。

圖2 改造后的選礦工藝流程

由于現(xiàn)場高差足夠，二段高梯度強磁選精礦可自流進高頻振動細篩，細篩篩上物也能自流進搖床，故流程改造投資較小，改造后的生產(chǎn)操作管理也較方便。

4.2 GYX21-1210高頻振動細篩簡介

GYX21-1210型高頻振動細篩是廣州粵有研礦物資源科技有限公司生產(chǎn)的細粒物料高效篩分設(shè)備，主要由分礦器、給礦器、篩框、橡膠彈簧、篩網(wǎng)、振動電機、機架、產(chǎn)品收集斗等組成(見圖3)，具有振動頻率高、振幅小、噪聲低等特點。

圖3 GYX21-1210型高頻振動細篩結(jié)構(gòu)

礦漿從分礦器上部給入，經(jīng)分礦器均勻分成2路，再經(jīng)給礦軟管分別進入2個給礦器，給礦器將礦漿均勻地分布在篩面上；振動電機帶動篩框振動，細顆粒物料透過篩面進入篩下產(chǎn)品收集斗，粗顆粒物料由篩面排出，2路篩上產(chǎn)品匯總進入篩上產(chǎn)品收集斗。

細篩配套先進的振動電機，轉(zhuǎn)速為2 900 r/min，激振力在0～20 kN范圍內(nèi)可調(diào)，軸承采用油脂潤滑。篩框做成2個單獨的篩分單元，篩面長寬比合理，有利于提高設(shè)備的處理能力。篩網(wǎng)采取疊層技術(shù)，在振動過程中上下層篩網(wǎng)相互拍打，可有效防止堵塞現(xiàn)象。篩框采用剪切式橡膠彈簧懸掛支承，機架振動小，無須固定，噪音低。

GYX21-1210型高頻振動細篩的主要技術(shù)參數(shù)見表7。

表7 GYX21-1210高頻振動細篩主要技術(shù)參數(shù)

4.3 改造效果

改造后的選礦工藝流程運行正常后，對其進行了3 d 9個班的生產(chǎn)指標考核，同時選擇1臺高頻振動細篩進行了3 d 9批次的篩分效果考核。細篩篩分效果考核結(jié)果見表8，改造后選礦工藝流程的生產(chǎn)指標考核結(jié)果與原選礦工藝流程的生產(chǎn)指標統(tǒng)計結(jié)果對比列于表9。

表8 高頻振動細篩篩分效果考核結(jié)果

表9 流程改造前后生產(chǎn)指標對比

表8顯示，GYX21-1210高頻振動細篩篩分效果良好，平均量效率達84.97%，平均質(zhì)效率達64.69%。

由表9可知，改造后，鏡鐵礦精礦和綜合鐵精礦的鐵品位分別達到60.30%和61.83%，與原流程相比分別提高了3.55和1.98個百分點，同時還使鏡鐵礦精礦和綜合鐵精礦的鐵回收率分別提高了7.52和7.51個百分點，說明改造效果顯著。

5 結(jié) 論

(1)采用GYX21-1210高頻振動細篩對高梯度強磁選精礦進行篩分，其篩下產(chǎn)品作為一部分鏡鐵礦精礦，鐵品位可得到顯著提高；篩上粗粒級通過搖床重選可獲得另一部分較高鐵品位的鏡鐵礦精礦，同時可拋去大部分難磨且具弱磁性的含鐵云母，減少其在再磨—高梯度強磁選過程中的惡性循環(huán)。

(2)改造后的選礦工藝流程選出的鏡鐵礦精礦和綜合鐵精礦鐵品位分別達到60.30%和61.83%，比原工藝流程分別提高了3.55和1.98個百分點，同時還使鏡鐵礦精礦和綜合鐵精礦的鐵回收率比原工藝流程分別提高了7.52和7.51個百分點。

(3)GYX21-1210高頻振動細篩機械性能好，篩分效率和設(shè)備運轉(zhuǎn)率高，維護管理方便。

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(責任編輯 孫 放)

ApplicationofGYXHighFrequencyVibratingFineScreeninanIronDressingPlantfromHenanProvince

Zhang Chaoda1,2Wu Chengcai1,2Zhong Senlin1,2Yang Zhaojun1,2

(1.GuangzhouResearchInstituteofNon-ferrousMetals，Guangzhou510650，China；2.ChinaGuangzhouYueyouyanMineralResourceTechnologyCo.，Ltd.，Guangzhou510650，China)

Main iron minerals of an iron ore from Henan Province in China are specularite and magnetite，and the main gauges are quartz and mica.The dressing plant originally adopted the process of low intensity magnetic separation with stage grinding and stage separation，high gradient high intensity magnetic separation to produce the magnetite concentrate and speculartie concentrate.However，it is hard to realize grinding for the run-of-mine，and weak magnetic coarse iron-bearing mica are usually mixed into speculartie concentrate，resulting in specularite concentrate grade lower than 60%，and even greatly affecting the comprehensive grade of the concentrate.To solve this problem，the plant joints with the Guangzhou Nonferrous Metal Research Institute to carry out the relevant laboratory tests.Based on the laboratory test results，the GYX21-1210 type high-frequency vibrating fine sieve and the ordinary 6-S type fine shaking table are introduced to optimize the original beneficiation process.That is，the high gradient high intensity magnetic concentrate at two-stage are sieved by 0.074 mm fine screen.The under-screen is directly used as the specularite concentrate，and the over-size ores are separated by the table to obtain the remained specularite concentrate and discard a great deal of tailings.The middles from the table are back to the second stage process.After optimization，the specularite concentrate and the integrated iron grade reached 60.30% and 61.83%，improved by 3.55 percentage points and 1.98 percentage points respectively.Meanwhile，their iron recoveries were increased by 7.52 percentage points and 7.51 percentage points separately.

Specularite，Magnetite，Iron-bearing mica，GYX21-1210 high frequency vibrating fine screen，Gravity by table

2014-10-10

張超達(1965—)，男，高級工程師。

TD951.1，TD921+.3

A

1001-1250(2014)-12-070-05