簡析超貧磁鐵礦選礦工藝流程的優(yōu)化路徑

張正江

摘 要 鐵礦是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源，為提升鐵礦開采經(jīng)濟(jì)效益，需要對選礦工藝流程進(jìn)行必要的優(yōu)化。文章選取超貧磁鐵礦作為研究案例，基于常規(guī)流程考察基礎(chǔ)上，對礦石性質(zhì)和選礦作業(yè)試驗進(jìn)行對比，運用流程考察的方式，找到了生產(chǎn)工藝流程的關(guān)鍵問題。最終結(jié)果可以為有效提升生產(chǎn)作業(yè)效率提供合理的參考依據(jù)，起到減少生產(chǎn)成本的作用。

關(guān)鍵詞 超貧磁鐵礦;選礦工藝流程;甩尾;優(yōu)化

流程考察方法是判定選礦生產(chǎn)運行狀態(tài)的重要方法，在鐵礦開采企業(yè)中應(yīng)用較為廣泛。磁鐵礦生產(chǎn)流程復(fù)雜性不強，但是近年來由于能源行業(yè)不斷發(fā)展，對鐵礦石有大量需求，使富礦數(shù)量遠(yuǎn)不如前，因此礦石選礦一定要從優(yōu)化工藝流程入手，正視當(dāng)前工藝流程存在的問題，加強不同作業(yè)產(chǎn)品的研究，進(jìn)而提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

1 礦石性質(zhì)

1.1 礦石主要化學(xué)成分

礦石中含量較高的成分分別為SiO2（含量41.86%）、TFe（含量9.69%）、Fe203（含量7.68%）、FeO（含量5.37%），表1為礦石主要化學(xué)成分。在選礦階段，需要先排除SiO2、Al2O3、CaO與MgO等，并注意含量低于0.2%的硫走向。需要注意得是，礦石中鐵的產(chǎn)出形式主要有兩種，一種是在磁鐵礦中賦存，占比可高達(dá)58%以上，與假象赤鐵礦鐵含量相加，可達(dá)到61%以上;另一種是在含鐵硅酸鹽礦物中產(chǎn)出，分布率超過37%。

1.2 礦物組成和含量

肉眼觀察下，礦石外觀會呈現(xiàn)灰白色，質(zhì)地致密，硬度很高。經(jīng)過相關(guān)專業(yè)儀器鑒定，礦石在組成礦物種類上相對簡單，其中磁鐵礦主要組成金屬礦物，種類較簡單;黃鐵礦主要組成金屬硫化物，含量不高;黑云母、石英主要組成脈石礦物，黑云母占比18.3%，石英占比33.1%。磁鐵礦在礦石中并不是以微細(xì)粒均勻分布，如果粒級值為+0.074mm，則正累積分布率在54.59%。如果只看嵌布粒度，想要解離大部分磁鐵礦，應(yīng)該保證粒級為-0.037mm。

2 選礦工藝流程和取樣點布置

基于礦石礦物嵌布不均勻，分布細(xì)微的特點，通常會遵循一段閉路磨礦、二段開路磨礦、之后階段磨選，最后回收尾礦重復(fù)工序的流程。

3 選礦工藝流程考察內(nèi)容與結(jié)果分析

3.1 考查內(nèi)容

對一段、二段與三段球磨給礦、排礦產(chǎn)品，一段與二段分級設(shè)備的溢流、返砂、細(xì)篩篩上、篩下產(chǎn)品進(jìn)行取樣化驗操作，對金屬分布狀況和產(chǎn)品粒度進(jìn)行查看，并結(jié)合磨礦效率、返砂比與分級效率計算出來[1]。

3.2 結(jié)果分析

（1）一段磨礦與分級

當(dāng)粒級為-28mm時，-8mm占比為17.09%，-0.040mm占比為7.09%;基于處理礦量進(jìn)行計算，一段磨機利用系數(shù)為2.59t/（m3·h），按新生成-0.074mm計算值為1.21t/（m3·h）。

（2）二段和中間產(chǎn)品再磨效率

入磨細(xì)度開路磨礦為53.67%，排礦細(xì)度為59.21%，盡管二段磨礦利用系數(shù)低，對提高磨礦細(xì)度有一定好處，但是如果超出限度則會令消耗進(jìn)一步提升。中間產(chǎn)品再磨工序，主要目的為提高產(chǎn)品細(xì)度，通過觀察磨礦效果，入磨細(xì)度為60.29%，排礦細(xì)度為61.58%，并未取得顯著效果?；诖?，中間再磨磨礦設(shè)備具有較大問題，不利于質(zhì)量控制。

（3）各作業(yè)產(chǎn)品和試驗指標(biāo)的分析對比

以XCG磁選管作為實驗設(shè)備，分次選別20g重量試驗品。首先在分級溢流產(chǎn)品選別指標(biāo)上，一次磁選實驗結(jié)果相較生產(chǎn)指標(biāo)，其中精礦品位低超過8%，尾礦品位低超過4%。一段磁選的目的，應(yīng)當(dāng)重視品位低尾礦的拋出與高回收率，在實際工作中，應(yīng)重視作業(yè)環(huán)境的調(diào)整，使金屬流失現(xiàn)象進(jìn)一步減少。另外在二次磁選指標(biāo)和實際指標(biāo)對比結(jié)果中可以看出，無論是回收率還是精礦產(chǎn)率，相較試驗結(jié)果都更高，但其中精礦品位相比于試驗結(jié)果，低于試驗結(jié)果0.23%，尾礦品位相較試驗結(jié)果高于1%。這主要是因為二磁作業(yè)尾礦產(chǎn)率不高，導(dǎo)致分選效果不理想，使后續(xù)工序承載礦量超出標(biāo)準(zhǔn)，削弱了再磨再選設(shè)備能力。最后是中礦再磨再選指標(biāo)的對比結(jié)果，單從效果來看達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，效率偏低，連生體無法做到單體解離，精礦產(chǎn)率和回收率分別相差將近60%和70%，尾礦品位超過38%，使尾礦回收機回收了大量精礦，產(chǎn)生了惡性循環(huán)。

4 超貧磁鐵礦選礦工藝流程的優(yōu)化路徑

若選取整個流程分析，則生產(chǎn)流程設(shè)計具有較強合理性，但是卻存在個別作業(yè)沒有達(dá)到效果的現(xiàn)象，例如中礦再磨效果不夠理想，因此需要注重優(yōu)化設(shè)備參數(shù)。另外，二磁作業(yè)在分選上效率不高，精礦品位不具備較大提升幅度，所以應(yīng)當(dāng)加強二次設(shè)備場強技術(shù)性能的試驗，進(jìn)而優(yōu)化二段磨礦技術(shù)的操作條件。最后是中礦再磨的磁選作業(yè)選別效果不好，實際作業(yè)回收沒超過25%，可通過對設(shè)備技術(shù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，緩解中間產(chǎn)品循環(huán)量過大的弊病，提升再磨設(shè)備運行效率。

5 結(jié)束語

選礦工藝流程的優(yōu)化，對整個工序效率有積極影響，工作人員應(yīng)當(dāng)定期考察，明確實際運行情況，調(diào)整設(shè)備參數(shù)，達(dá)到提高生產(chǎn)指標(biāo)的目的。

參考文獻(xiàn)

[1] 羅立群，許發(fā)才，田海川.貧磁鐵礦深度破碎-干式預(yù)選-磁選工程設(shè)計與實踐[J].礦業(yè)研究與開發(fā)，2015（2）：61-64.