品位提升機(jī)在本鋼賈家堡鐵礦的工業(yè)應(yīng)用

楊興滿 曲云龍

(1.沈陽化工大學(xué)信息工程學(xué)院;2.沈陽華大科技有限公司)

近些年以來，為了提高整個(gè)鋼鐵冶金行業(yè)的綜合效益，國(guó)內(nèi)許多礦山都堅(jiān)持“精料”的方針，不斷追求高品質(zhì)的鐵精礦［1］。本鋼賈家堡選礦廠多年來在選別工藝以及選別設(shè)備方面做了大量的工作，一直為提高鐵精礦品位努力，但一直以傳統(tǒng)的磁選機(jī)作為精選段的選別設(shè)備，由于磁選機(jī)自身分選原理，分選過程中存在磁團(tuán)聚以及磁性?shī)A雜，多數(shù)脈石礦物不能有效的脫除，使得鐵精礦品位難以進(jìn)一步提升。為此，將品位提升機(jī)應(yīng)用于本鋼賈家堡選礦廠提高精礦品位，并取得了滿意的應(yīng)用指標(biāo)。

1 品位提升機(jī)的特點(diǎn)

目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)選礦廠均采用浮選法作為精選作業(yè)的選別工藝來提高最終鐵精礦的品位，如司家營(yíng)選礦廠采用階段磨礦重選—弱磁—強(qiáng)磁—陰離子反浮選的聯(lián)合工藝流程，鞍鋼弓長(zhǎng)嶺選礦廠采用階段磨礦—弱磁—陽離子反浮選聯(lián)合工藝流程等［2］。

品位提升機(jī)是一種新型的磁重選別設(shè)備，通過分散磁鐵礦，使其受磁力、重力、水力聯(lián)合作用，能夠有效地分選出筒式磁選設(shè)備夾雜的單體脈石礦物及連生體，降低雜質(zhì)含量和提高鐵精礦品位。品位提升機(jī)在分選方式上不同于其他精選設(shè)備，通過柱式分選與旋流分選相結(jié)合，可使礦物顆粒更加分散，進(jìn)而提高脈石的剔除率。

在自動(dòng)控制方面品位提升機(jī)采用的是等量滯留間歇控制，通過這種控制方法，一方面增加了礦物顆粒的分選時(shí)間，使得脈石礦物與有用礦物的分離時(shí)間更長(zhǎng)，從而增加了脈石礦物的選出率，進(jìn)一步提高精礦品位;另一方面增加了底流濃度，為后續(xù)精礦過濾作業(yè)帶來了便利。在分選介質(zhì)方面，品位提升機(jī)有了新的突破，不同于常規(guī)的分選介質(zhì)，首次采用氣水結(jié)合的方式對(duì)礦物進(jìn)行分選?？諝馀c水通過給水管一起給入品位提升機(jī)，進(jìn)一步打散了磁團(tuán)聚，使得脈石礦物與有用礦物能有效的分離，提高了貧連生體的剔除率，從而增加了精礦品位。

磁團(tuán)聚是導(dǎo)致鐵精礦品位難以提高的主要原因之一，由于品位提升機(jī)的磁場(chǎng)工作方式的不同，能有效破壞磁團(tuán)聚，有助于礦物分選效率的提高，適用于強(qiáng)磁礦物的精選作業(yè)階段。

2 品位提升機(jī)工業(yè)試驗(yàn)

2.1 品位提升機(jī)充氣量測(cè)試

在給礦平均品位為60.05%及其他條件確定的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了品位提升機(jī)充氣量測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見圖1。

圖1 品位提升機(jī)充氣量測(cè)試結(jié)果

由圖1可見，隨著充氣量的加大，精礦鐵品位隨充氣量的增加先升高后降低;在給礦平均品位為60.05%、充氣量為0.62 m3/min的情況下，精礦鐵品位達(dá)到65.59%，較給礦品位提高了5.54個(gè)百分點(diǎn);可見，在有限的分選時(shí)間內(nèi)，氣水結(jié)合的分選方式，可進(jìn)一步增強(qiáng)物料的分散程度，提高精礦品位。

2.2 品位提升機(jī)工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果

本鋼賈家堡鐵礦采用品位提升機(jī)提質(zhì)降硅工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果見表1。

由表2可知，品位提升機(jī)處理能力大，平均臺(tái)時(shí)處理能力為35.01 t/h;該選廠鐵精礦在平均給料粒度為 －0.028 mm粒級(jí)含量91.96%，平均給料鐵品位為60.05%的情況下，最終精礦品位提高到了65.19%;在給礦粒度較細(xì)的情況下，品位提升機(jī)的尾礦品位較低，能夠達(dá)到合格拋尾，因此降低了中礦再磨的礦量;試驗(yàn)結(jié)果表明，品位提升機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)較穩(wěn)定，精礦品位范圍波動(dòng)較小，精礦個(gè)別樣品品位與平均值相差最大為0.33個(gè)百分點(diǎn)。

表1 賈家堡選礦廠品位提升機(jī)工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論

(1)賈家堡選礦廠試驗(yàn)結(jié)果表明，采用品位提升機(jī)進(jìn)行提鐵降雜，可使精礦品位提高5.15個(gè)百分點(diǎn)，精礦品位達(dá)到65%以上。品位提升機(jī)單臺(tái)設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)多次選別，能使磁團(tuán)聚更加有效的分散，從而能分離出常規(guī)磁選設(shè)備所夾帶的單體脈石、貧連生體，進(jìn)一步降低了雜質(zhì)的含量，使得鐵精礦品位得到大幅度的提升。

(2)品位提升機(jī)以氣水結(jié)合的分選方式，在磁重選設(shè)備首次應(yīng)用，與以水作為分選介質(zhì)相比較，氣水作為分選介質(zhì)后，精礦品位可以得到進(jìn)一步的提升。

(3)品位提升機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無運(yùn)動(dòng)部件，在礦石性質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，可作出相應(yīng)調(diào)整，確保產(chǎn)品質(zhì)量。

(4)品位提升機(jī)底流濃度高，可以達(dá)到60% ～65%，提高了后續(xù)精礦過濾作業(yè)的工作效率。

(5)品位提升機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)常規(guī)磁選設(shè)備的多次選別，減少了選礦廠設(shè)備投資成本以及基礎(chǔ)設(shè)施的投資成本。

［1］ 張 軍，張宗華.選礦節(jié)能降耗途徑的思考［J］.金屬礦山，2007(5):1-4.

［2］ 陳占金，李維兵，李勝義，等.鞍山地區(qū)難選鐵礦石選礦技術(shù)研究［J］.金屬礦山，2007(1):30-34.