智利某鐵礦石高壓輥磨試驗(yàn)

鄧秀蘭

（馬鋼集團(tuán)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司）

選礦廠碎磨作業(yè)生產(chǎn)成本一般占選廠直接生產(chǎn)成本的60%以上，遵循“多碎少磨、能拋早拋”的選礦基本原則，最大限度地實(shí)現(xiàn)磨前拋尾，減少入磨礦量，降低礦石的磨礦能耗及選礦成本，對(duì)于低品位鐵礦資源的開發(fā)利用具有重要意義［1-2］。相比其他碎磨設(shè)備，高壓輥磨具有物理粉碎概率大，粉磨效率高，設(shè)備適應(yīng)能力強(qiáng)，可提高后續(xù)選別產(chǎn)品品位和回收率，作業(yè)效率高，工藝流程配置簡單，投資少等優(yōu)點(diǎn)［3-6］。本文針對(duì)智利某鐵礦石進(jìn)行高壓輥磨試驗(yàn)，對(duì)輥磨前后的粒級(jí)變化及可磨度進(jìn)行研究，為其后續(xù)選礦試驗(yàn)提供技術(shù)支撐。

1 試驗(yàn)礦樣與試驗(yàn)設(shè)備

1.1 礦石性質(zhì)

礦石化學(xué)多元素分析結(jié)果和鐵物相分析結(jié)果見表1和表2。

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由表1、表2可知，原礦鐵品位33.10%，有害雜質(zhì)元素硫、磷含量較低，硅、鋁含量較高；主要鐵礦物為磁鐵礦，占比79.91%，另含有少量的赤褐鐵礦及硅酸鐵，占比分別為12.30%、6.62%，其他鐵礦物含量較少。

1.2 試驗(yàn)礦樣

礦樣密度3.79 g/cm3，松散密度2.19 g/cm3，采用試驗(yàn)室150 mm×200 mm顎式破碎機(jī)將物料破碎至30～0 mm粒級(jí)，再采用試驗(yàn)室干式磁選機(jī)對(duì)30～0 mm粒級(jí)的產(chǎn)品進(jìn)行干式磁選預(yù)先拋尾試驗(yàn)。對(duì)干式磁選生產(chǎn)的30～0 mm精礦進(jìn)行粒度分析，結(jié)果見表3。

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由表3可知，試樣中細(xì)粒級(jí)含量不高，-3，-5 mm粒級(jí)產(chǎn)率僅占10.90%和16.95%。

1.3 試驗(yàn)設(shè)備

試驗(yàn)用輥壓設(shè)備為試驗(yàn)室GLGY0825型高壓輥磨機(jī)，輥面直徑800 mm，輥寬250 mm，工作壓力可調(diào)，電機(jī)額定功率55 kW×2，額定電流105 A。

2 試驗(yàn)研究

2.1 開路輥壓試驗(yàn)

輥壓試驗(yàn)的壓輥轉(zhuǎn)速為8 r/min，每組試樣質(zhì)量均為80 kg，含水率8%，不同壓力開路試驗(yàn)結(jié)果見表4，產(chǎn)品篩析結(jié)果見表5。

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由表4、表5可知，隨輥面壓力提高，細(xì)粒級(jí)產(chǎn)品產(chǎn)率上升，粗粒級(jí)產(chǎn)品產(chǎn)率下降；當(dāng)輥磨機(jī)的液壓壓力由7 MPa提高至9 MPa時(shí)，輥壓產(chǎn)品中-3 mm粒級(jí)的產(chǎn)率由未輥壓的10.90%提高至47.71%～50.06%。

2.2 閉路輥壓試驗(yàn)

高壓輥磨閉路輥壓試驗(yàn)是在開路試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，閉路篩分篩孔孔徑3 mm，輥面壓力8 MPa，當(dāng)閉路輥壓循環(huán)負(fù)荷穩(wěn)定后，將輥壓機(jī)排礦進(jìn)行粒度篩析，篩析結(jié)果見表6。

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由表6可知，試樣通過閉路高壓輥磨試驗(yàn)后，-3 mm粒級(jí)含量由10.90%增加到50.49%，-5 mm粒級(jí)含量由16.95%增加到68.00%。

2.3 輥壓前后物料可磨度研究

對(duì)輥壓前后的物料進(jìn)行可磨度測(cè)定，測(cè)定結(jié)果見圖1、圖2。

由圖1可見，物料經(jīng)高壓輥磨機(jī)輥壓后比原物料相對(duì)易磨，相同磨礦時(shí)間的磨礦產(chǎn)品新生成-0.075mm粒級(jí)產(chǎn)率明顯更高。

由圖2可見，相對(duì)可磨度系數(shù)都大于1，最高為1.30，表明試樣經(jīng)高壓輥磨機(jī)輥壓處理后，其相對(duì)可磨度明顯提高，從而提高一段磨礦效率。

3 結(jié)語

（1）智利某鐵礦石高壓輥磨試驗(yàn)結(jié)果表明，原礦經(jīng)閉路高壓輥磨處理后，-3 mm粒級(jí)含量由10.90%提高到50.49%，-5 mm粒級(jí)含量由16.95%提高到68.00%，高壓輥磨使原礦中的細(xì)粒級(jí)含量大幅增加，碎礦效果顯著。

（2）高壓輥磨作業(yè)可顯著提高入磨礦石的相對(duì)可磨度，降低后續(xù)磨礦系統(tǒng)的給礦粒度，實(shí)現(xiàn)多碎少磨，節(jié)能降耗。