板石選礦廠工藝流程優(yōu)化

何德慶 謝宜林 趙承志 徐 超

(通鋼礦業(yè)公司選礦廠)

板石選礦廠工藝流程優(yōu)化

何德慶 謝宜林 趙承志 徐 超

(通鋼礦業(yè)公司選礦廠)

板石選礦廠為降低綜合尾礦品位及水電能耗，對選礦工藝流程進行了優(yōu)化。通過取消脫水槽及對1段磁選機進行更型改造，在降低綜合尾礦品位的同時，減少了3臺環(huán)水泵和1臺清水泵的運行，不但降低了水電能耗和相關(guān)設(shè)備的備件損耗，而且減輕了工人的勞動強度，達到了降本增效目的。

工藝流程 脫水槽 磁選機 降本增效

通鋼礦業(yè)板石選礦廠始建于1965年，1969年正式投產(chǎn)，年處理鐵礦石50萬t，生產(chǎn)鐵精礦 17萬t，經(jīng)過多次擴建和流程改造，2010年已具備年處理原礦450萬t，年生產(chǎn)鐵精礦150萬t的能力。但綜合尾礦品位高、水、電消耗偏高等問題一直制約著選礦生產(chǎn)成本，選礦廠2014年針對此類問題進行現(xiàn)場考察分析，對原工藝流程進行了優(yōu)化，通過取消脫水槽和對磁選機進行改造優(yōu)化工藝流程，減少了尾礦中超細粒級磁性鐵“跑礦”現(xiàn)象，同時脫水槽的取消，減少了現(xiàn)場水量消耗和現(xiàn)場水泵的運行臺數(shù)。

1 原工藝流程簡介及存在的問題

1.1 原工藝流程簡介

板石選礦廠磨選工藝流程為階段磨礦、階段選別、篩下磁選柱再選工藝。其中1段球磨機與螺旋分級機組成閉路循環(huán)，分級機溢流經(jīng)過脫水槽和1段磁選機分別甩尾后進入旋流器，旋流器沉砂進入2段球磨機再磨，旋流器溢流與2段球磨排礦一同進入2段磁選機，磁選精礦進入細篩，篩上返回旋流器進行分級，篩下進入磁選柱進行選別，磁選柱中礦經(jīng)磁選機掃選拋尾后再次進入2段球磨，磁選柱精礦進入過濾車間進行脫水。其工藝流程見圖1。

1.2 原工藝流程存在的問題及分析

板石選礦廠2013年計劃磨選尾礦品位為9.2%，實際為8.73%，雖然達到了要求，但零次樣品位超標的現(xiàn)象時有發(fā)生，且綜合尾礦磁性鐵品位較高。同時，2013年全年電力消耗為 9 026.97萬kWh ，水消耗為7 285.90萬t，其中新水消耗為 1 457.18萬t，水電能耗較高。

圖1 板石選礦廠原磨選工藝流程

經(jīng)過對現(xiàn)場工藝流程的考察發(fā)現(xiàn)，隨著礦石性質(zhì)的變化和下道工續(xù)球團生產(chǎn)品位要求，鐵精礦的細度要求逐年上升，要求最終精礦-0.074 mm粒級含量在80%以上，而粒度較細卻是造成尾礦品位超標的主要原因。通過對流程各環(huán)節(jié)的現(xiàn)場跟蹤檢測，發(fā)現(xiàn)脫水槽給礦粒度在-0.074 mm 50%左右，由于粒度較細，工人操作難度較大，是造成其尾礦品位偏高的主要原因。同時，選礦廠6個流程系列，共有14個脫水槽，脫水槽用水量大是造成選廠水耗和電耗偏高的主要原因，因此，取消脫水槽，進而簡化選礦工藝流程對降低綜合尾礦品位和水耗至關(guān)重要。

2 取消脫水槽試驗

2014年5月，選礦廠取消了各系列脫水槽。其中在主廠房水壓為0.18 MPa，1段磨機電流為 40 A，臺時處理量為64 t/h，磁選機型號為LCTY-1024，磁選機磁場強度為191 kA/m，磁選機給礦濃度控制在30%的現(xiàn)場工作條件下對比考察了第五系列取消脫水槽前后磁選機的試驗數(shù)據(jù)，取消脫水槽前后工藝流程見圖2，1段磁選機試驗數(shù)據(jù)見表1、表2。

圖2 取消脫水槽前后工藝流程

表1 取消脫水槽前1段磁選機試驗數(shù)據(jù) %

表2 取消脫水槽后1段磁選機試驗數(shù)據(jù)據(jù) %

由表1、表2可知，取消脫水槽前磁選機精礦平均品位為46.81%，雖然取消脫水槽后磁選機精礦品位降低了0.78個百分點，但磁選尾礦全鐵品位也降低了0.81個百分點(尾礦磁性鐵也由原來的0.99%降低到了0.65%)。

3 磁選機更型改造試驗

選礦廠取消脫水槽后，1段磁選機給礦量明顯增大。2014年7月，在取消脫水槽的基礎(chǔ)上又先后對各系列1段磁選機進行了更型改造，并與更換前進行了數(shù)據(jù)對比。其中五系列現(xiàn)場工作條件為：主廠房水壓0.18MPa，磨機1段電流40A、2段電流28A，臺時處理量為64t/h，改造前后1段磁選機型號分別為LCTY-1024和LCTY-1230，磁選機磁場強度均為191kA/m，磁選機給礦濃度均控制在30%左右，改造后工藝流程見圖3，流程數(shù)據(jù)對比見表3。

圖3 改造后磨選工藝流程

由表3可知，改造后磁選機精礦全鐵品位較改造前降低了0.43個百分點，但最終磁選柱精礦品位相差不大，而且綜合尾礦品位由改造前的8.57%降低到8.15%，降低了0.42個百分點，改造效果比較明顯。

4 電耗、水耗指標

流程優(yōu)化后，清水泵減少了1臺功率為90kW的S型中開式單級雙吸離心泵，環(huán)水泵減少了3臺功率為190kW的離心泵，每度電按0.53元計算，每年可節(jié)約電費285萬元。同時，現(xiàn)場新水消耗也有所降低，流程改造后9—12月新水消耗較2013年同期減少了112.3萬t。

5 結(jié) 語

(1)板石選礦廠通過對選礦工藝流程的一系列優(yōu)化，綜合尾礦品位較優(yōu)化前降低了0.42個百分點，有效減少了“跑礦”現(xiàn)象的發(fā)生，提高了金屬回收率，但對選礦最終精礦指標影響不表3 改造前后流程數(shù)據(jù)對比結(jié)果 %

產(chǎn)品名稱日期分級機溢流全鐵品位綜合尾礦全鐵品位1段磁選精礦全鐵品位細篩篩下全鐵品位磁選柱精礦全鐵品位鐵精礦粒度(-0.074mm)改造前06-1626.158.5045.5459.8866.3481.206-1828.248.7446.7560.3566.7380.806-1927.848.4747.1060.7467.4080.6平均27.418.5746.4660.3266.8280.9改造后07-1926.917.8645.9360.1866.9581.207-2226.038.2545.7659.8166.4579.607-2328.088.3346.4060.7167.0380.4平均27.018.1546.0360.2366.8180.4

大，改造后生產(chǎn)指標完全能夠滿足現(xiàn)場生產(chǎn)指標要求。

(2)流程優(yōu)化后，環(huán)水泵和清水泵運行臺數(shù)減少，減輕了工人的勞動強度，在減少電耗、水耗的同時，減少了相關(guān)設(shè)備的備件損耗，達到了降本增效目的。

2015-03-06)

何德慶(1983—)，男，工程師，134300 吉林省白山市渾江區(qū)。