李樓鐵礦選廠浮選作業(yè)改進(jìn)實踐

李 超 惠艷華

(安徽開發(fā)礦業(yè)有限公司)

?

李樓鐵礦選廠浮選作業(yè)改進(jìn)實踐

李 超 惠艷華

(安徽開發(fā)礦業(yè)有限公司)

安徽李樓鐵礦選礦廠入選鐵礦石鐵品位為29.78%，94.83%的鐵以赤褐鐵的形式存在，鏡鐵礦和假象赤鐵礦是主要鐵礦物，磷、硫含量較低，屬低磷低硫的單一酸性氧化鐵礦石。原采用強(qiáng)磁拋尾—強(qiáng)磁提精—1粗3精1掃反浮選工藝流程處理該礦石，存在著浮選指標(biāo)低于設(shè)計指標(biāo)且不穩(wěn)定、“強(qiáng)壓強(qiáng)拉”和“液面翻花”現(xiàn)象嚴(yán)重的問題。經(jīng)分析，采取調(diào)整浮選設(shè)備葉輪蓋板至8～12 mm、優(yōu)化浮選藥劑制度的措施，初步穩(wěn)定了浮選作業(yè)指標(biāo)，較改進(jìn)前尾礦鐵品位降低7.5個百分點(diǎn)、浮選作業(yè)鐵精礦回收率提高6.34個百分點(diǎn)，同時降低了藥劑成本，但仍低于設(shè)計指標(biāo)，需進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)試。

反浮選 藥劑制度 調(diào)試

安徽開發(fā)礦業(yè)有限公司李樓鐵礦選礦廠采用強(qiáng)磁拋尾—強(qiáng)磁精選—中礦反浮選的工藝流程進(jìn)行選別提鐵，并于2011年4月投產(chǎn)。實際工業(yè)生產(chǎn)中，浮選指標(biāo)波動較大。經(jīng)分析，藥劑制度是造成浮選指標(biāo)波動的一個重要原因，中礦浮選回收率是影響鐵回收率關(guān)鍵因素。為了掌握浮選藥劑制度對浮選指標(biāo)的影響，優(yōu)化藥劑添加制度，綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益，最終確定出合理的浮選藥劑制度，為該選礦廠浮選工藝操作提供了充分的依據(jù)。

1 礦石性質(zhì)[1-2]

李樓鐵礦選廠入選的鐵礦石礦物組成較為簡單，鐵礦物主要為鏡鐵礦和假象赤鐵礦，偶見少量褐鐵礦，脈石礦物以石英為主，次為綠泥石、絹云母、白云母和方解石，其它微量礦物尚見鋯石、磷灰石、榍石和黃鐵礦等。礦石化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1，鐵物相分析結(jié)果見表2。

表1 礦石多元素分析結(jié)果 %

由表1和表2可知，礦石中可回收的主要元素為鐵，但品位偏低，僅29.78%，其它金屬元素含量太低，不具備回收價值，其中雜質(zhì)元素磷、硫含量較低，屬低磷低硫的單一酸性中貧氧化鐵礦石。礦石在選礦過程中需去除的主要組分為SiO2，它是影響鐵精礦質(zhì)量的主要因素。礦石中鐵的賦存狀態(tài)較為單一，磁鐵礦中的鐵所占比例很少，僅為0.57%，赤(褐)鐵礦中鐵占總鐵的94.83%，所以鐵的選礦理論回收率應(yīng)接近95.40%。

表2 鐵物相分析結(jié)果 %

2 原生產(chǎn)工藝流程及存在問題

2.1 原生產(chǎn)工藝流程

李樓鐵礦選廠選礦工藝流程為階段磨礦—一段強(qiáng)磁拋尾—二段強(qiáng)磁提精—中礦反浮選的工藝流程，浮選采用1粗1精3掃作業(yè)流程。浮選作業(yè)設(shè)計入浮品位50.61%，鐵精礦品位64.96%，尾礦鐵品位8.95%，鐵精礦作業(yè)產(chǎn)率74.58%，鐵精礦作業(yè)回收率95.73%。浮選鐵精礦設(shè)計產(chǎn)率為8.95%，占總鐵精礦的22.98%，因此浮選指標(biāo)的波動對綜合精礦鐵品位影響較大，很有必要提升并穩(wěn)定浮選精礦指標(biāo)。鐵選廠原選礦工藝流程見圖1。

2.2 存在的主要問題

李樓鐵礦選廠投產(chǎn)以來浮選生產(chǎn)指標(biāo)不穩(wěn)定，操作人員依據(jù)浮選現(xiàn)象和生產(chǎn)指標(biāo)的變化調(diào)整藥劑添加量，經(jīng)常出現(xiàn)浮選精礦、尾礦鐵品位偏高或偏低、甚至浮選精礦鐵品位低、尾礦鐵品位高的異?，F(xiàn)象，偶爾出現(xiàn)礦漿流動不暢、底流管道堵塞、浮選沉槽等現(xiàn)象，給浮選作業(yè)帶來了嚴(yán)重的不良影響。選廠連續(xù)4個月浮選作業(yè)實際生產(chǎn)指標(biāo)見表3。

圖1 原工藝流程

表3 連續(xù)4個月浮選作業(yè)實際生產(chǎn)指標(biāo) %

由表3可以看出，浮選作業(yè)平均給礦品位為55%，平均精礦鐵品位為65.3%，平均尾礦鐵品位30.5%，據(jù)此可以計算出浮選作業(yè)鐵精礦產(chǎn)率為70.4%，作業(yè)回收率為83.59%，低于設(shè)計指標(biāo)。

3 問題分析與改進(jìn)措施

3.1 問題分析

通過現(xiàn)場調(diào)研、分析，認(rèn)為出現(xiàn)浮選作業(yè)指標(biāo)異常波動的主要原因是浮選藥劑制度不完善、藥劑添用量不合理，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)礦漿pH值偏低。浮選作業(yè)采用的脂肪酸類捕收劑RA-915適宜pH在11～12，現(xiàn)場測試礦漿pH值在10.5～11，抑制了捕收劑的作用。

(2)“強(qiáng)壓強(qiáng)拉”現(xiàn)象嚴(yán)重。浮選鐵精礦品位偏低時，操作人員在浮選粗選、精選作業(yè)加藥點(diǎn)添加大量捕收劑，增加刮出量提精；在浮選尾礦鐵品位高時，在粗選和掃選1作業(yè)加藥點(diǎn)添加大量抑制劑，減少刮出量降尾。逐次累計，造成抑制劑、捕收劑用量不匹配，出現(xiàn)“強(qiáng)壓強(qiáng)拉”現(xiàn)象。

(3)出現(xiàn)“液面翻花”現(xiàn)象。個別浮選槽“液面翻花”現(xiàn)象較為嚴(yán)重，原因是在浮選機(jī)安裝過程中，葉輪蓋板間間隙過大或過小，礦漿在攪拌過程中形成渦旋，形成“液面翻花”。

3.2 改進(jìn)措施

針對以上問題，制定現(xiàn)場改進(jìn)措施：

(1)浮選設(shè)備的調(diào)整。現(xiàn)場組織維修人員將存在“液面翻花”現(xiàn)象的幾臺浮選機(jī)拆下，經(jīng)測量其葉輪蓋板間的間隙大于15 mm，按設(shè)計要求，將其調(diào)整到8～12 mm。

(2)優(yōu)化浮選藥劑制度。①調(diào)整礦漿pH值，增加氫氧化鈉添加量，將pH值調(diào)整為11.5～12，以使脂肪酸類捕收劑在強(qiáng)堿條件下充分發(fā)揮作用；②適當(dāng)增加氫氧化鈣添加量，以增大活化劑與脈石礦物的接觸概率，充分活化脈石礦物，提高其可浮性，改善反浮選效果；③依據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)大幅減少抑制劑與捕收劑用量，同時選擇合適的配比，改善浮選作業(yè)指標(biāo)；④將浮選作業(yè)精選選擇性添加的氫氧化鈣改為添加于掃選1流程，同時掃選1添加的淀粉改為選擇性添加，并添加于氫氧化鈣之前。通過調(diào)試，最終確定藥劑制度為：氫氧化鈉用量650 g/t、淀粉用量650 g/t、氫氧化鈣用量420 g/t、RA-915用量300 g/t，均為對作業(yè)給礦計。

改進(jìn)后的浮選作業(yè)生產(chǎn)指標(biāo)見表4。

表4 改進(jìn)后連續(xù)4個月浮選作業(yè)生產(chǎn)指標(biāo) %

由表4可以看出，改進(jìn)后浮選作業(yè)入浮平均鐵品位55%，精礦平均鐵品位65.15%，尾礦平均鐵品位23%，計算可知作業(yè)鐵精礦產(chǎn)率為75.92%，作業(yè)鐵精礦回收率為89.93%，較改進(jìn)前尾礦鐵品位降低7.5個百分點(diǎn)，鐵精礦回收率提高6.34個百分點(diǎn)。浮選指標(biāo)的改善效果明顯，但距設(shè)計指標(biāo)仍有較大差距，仍需要進(jìn)一步改進(jìn)、調(diào)試。

4 結(jié) 論

(1)浮選藥劑制度是影響浮選作業(yè)指標(biāo)優(yōu)劣的重要因素，合適的藥劑制度有利于浮選指標(biāo)的穩(wěn)定和藥劑成本的降低。

(2)將藥劑制度改為氫氧化鈉用量650 g/t、淀粉用量650 g/t、氫氧化鈣用量420 g/t、RA-915用量300 g/t，尾礦鐵品位降低7.5個百分點(diǎn)，作業(yè)鐵精礦回收率提高6.34個百分點(diǎn)，初步穩(wěn)定了生產(chǎn)指標(biāo)，實現(xiàn)了提質(zhì)降耗的目的。但改進(jìn)后的指標(biāo)距設(shè)計指標(biāo)仍有一定距離，需進(jìn)一步調(diào)試。

(3)浮選設(shè)備運(yùn)行狀況也會對生產(chǎn)指標(biāo)產(chǎn)生影響，需加強(qiáng)對設(shè)備維護(hù)如定期檢查等，以避免設(shè)備故障造成指標(biāo)不理想甚至停產(chǎn)。同時，人工操作存在一定的誤差，并缺乏實時性，如何利用高新技術(shù)進(jìn)行自動化控制以降低操作因素對浮選指標(biāo)的影響是今后研究的重點(diǎn)。

[1] 王 斌.安徽李樓鏡鐵礦選礦研究及生產(chǎn)實踐[J].礦產(chǎn)保護(hù)與利用，2009(6)：24-26.

[2] 瞿英程,黃 新.李樓鐵礦選廠生產(chǎn)調(diào)試及技術(shù)改造[J].金屬礦山，2008(8)：56-57.

2016-08-06)

李 超(1986—)，男，工程師，237462 安徽省六安市霍邱縣馮井鎮(zhèn)。