某鐵礦選礦工藝優(yōu)化改造實踐

武春濤

（河鋼集團(tuán)礦業(yè)有限公司黑山鐵礦）

釩鈦磁鐵礦的嵌布特性造成某礦山生產(chǎn)的鐵精礦鐵品位較低［1］，鐵品位60%的鐵精礦售價較低，產(chǎn)品市場競爭力不足。為響應(yīng)集團(tuán)公司的號召，扭轉(zhuǎn)經(jīng)營被動局面，該鐵礦以提高產(chǎn)品質(zhì)量為目標(biāo)，開展了鐵精礦提鐵降雜技術(shù)攻關(guān)，目標(biāo)是將鐵精礦全鐵品位提升到62%以上，此舉可使產(chǎn)品售價提高90元/t（含稅），對增強(qiáng)產(chǎn)品的市場競爭力和企業(yè)盈利能力，實現(xiàn)礦山效益提升具有重大意義。

從大量的生產(chǎn)實踐看，提高鐵精礦品位的工藝手段有細(xì)磨細(xì)篩、浮選和磁重選。根據(jù)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝情況，細(xì)磨細(xì)篩的應(yīng)用主要解決單體解離問題；浮選工藝成本較高，環(huán)保壓力較大；磁重選工藝對于磁性礦石而言，是很有效的提質(zhì)降雜手段。該工藝及設(shè)備可以根據(jù)礦石的性質(zhì)，利用磁力、重力、浮力拋除礦石中的脈石及貧連生體，對精礦品位的提升具有良好的效果。

通過大量的試驗研究，并參考其他礦山的生產(chǎn)實踐，該礦擬利用全自動淘洗磁選機(jī)［2-10］對精礦品位進(jìn)行提升。

1 試驗研究

1.1 磁選管精選試驗

為了驗證在維持現(xiàn)工藝技術(shù)條件下提升現(xiàn)場精礦品位的可能性，利用磁選管（磁場強(qiáng)度96 kA/m）對現(xiàn)工藝的二段磁選精礦進(jìn)行了精選提質(zhì)可選性試驗，結(jié)果見表1。

從表1可知，磁場強(qiáng)度為96 kA/m時，磁選管精礦品位為62.31%、回收率為96.20%，達(dá)到了計劃目標(biāo)品位要求?？梢姾侠砭x可以顯著提高精礦品位。

1.2 淘洗磁選機(jī)精選試驗

現(xiàn)工藝的二段磁選精礦采用淘洗磁選機(jī)精選，磁場強(qiáng)度和上升水量變化試驗結(jié)果見表2。

從表2可知，相同磁場強(qiáng)度下，提高上升水流量，精礦品位上升，回收率下降；相同上升水量情況下，提高磁場強(qiáng)度，精礦品位下降，回收率上升。要獲得品位超過62%的精礦，并兼顧精礦回收率，推薦淘洗磁選機(jī)的工藝技術(shù)參數(shù)為固定磁場101.91 kA/m、循環(huán)磁場95.54 kA/m、補(bǔ)償磁場95.54 kA/m、上升水量1 250 L/h。

1.3 淘洗磁選機(jī)連續(xù)選別試驗

根據(jù)廠家提供的設(shè)備性能，考慮到工業(yè)生產(chǎn)中的波動性，經(jīng)過與設(shè)備廠家多次研討，為了保證生產(chǎn)目標(biāo)和效益，進(jìn)行了兩段連選淘洗試驗，結(jié)果見表3。

從表3可知，連續(xù)選別試驗結(jié)果與條件試驗結(jié)果存在較大差別，條件試驗確定條件下一段選別精礦品位61.00%，沒有達(dá)到預(yù)期指標(biāo)；上升水量增至1350 L/h，一段選別精礦品位61.60%、回收率98.40%。為滿足生產(chǎn)要求，推薦淘洗磁選機(jī)的工藝技術(shù)參數(shù)為固定磁場101.91 kA/m、循環(huán)磁場95.54 kA/m、補(bǔ)償磁場95.54 kA/m、上升水量1 350 L/h，兩段連續(xù)選別的精礦品位62.30%、回收率96.62%，精礦品位提高1.8個百分點。

2 工藝改造

2.1 改造方案

為了提高工藝運(yùn)行效果，結(jié)合原選礦工藝，某鐵礦計劃取消原濃縮磁選（接現(xiàn)場二段磁選），將二段磁選精礦進(jìn)行兩段淘洗磁選機(jī)精選，精選精礦仍采用原過濾系統(tǒng)進(jìn)行過濾。為了降低新水消耗，精選尾礦通過斜板沉降回收斜板溢流水，返回淘洗磁選機(jī)精選工藝，改進(jìn)后的流程見圖1。

2.2 改造實踐

改造主要為增加兩段淘洗磁選機(jī)精選作業(yè)及其配套設(shè)施，總共安裝6臺CH-CXJ26000-Ⅱ型淘洗磁選機(jī)，選別筒直徑1 400 mm，處理能力22～36 t/h。

試運(yùn)行期間，由于斜板溢流水與回水泵直接連接，造成流程不穩(wěn)，同時斜板給礦波動較大，回水水質(zhì)較差，對此該礦進(jìn)行了完善，通過增加緩沖水箱和水位計，實現(xiàn)了系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和補(bǔ)加水的自動控制；更改斜板給礦方式，穩(wěn)定了斜板液面，改善了回水水質(zhì)，快速實現(xiàn)了精選工藝的穩(wěn)定運(yùn)行，選別效果良好，1—5月精礦生產(chǎn)指標(biāo)見表4。從表4可知，精礦粒度變化不大，精礦質(zhì)量滿足生產(chǎn)目標(biāo)要求，達(dá)到了工藝改造效果。

2.3 效益分析

改造系統(tǒng)投入生產(chǎn)運(yùn)行后，流程運(yùn)行穩(wěn)定，精礦指標(biāo)達(dá)到了改造設(shè)計目標(biāo)要求。

（1）改造前的精礦銷售情況。改造前鐵品位60%的精礦年生產(chǎn)量達(dá)58.5萬t，售價平均444.5元/t，年銷售額26 003.25萬元；年汽運(yùn)運(yùn)費按20.85元/t計，全年1 219.725萬元。

（2）改造后的精礦銷售情況。改造后鐵品位62%的精礦年生產(chǎn)量達(dá)52.65萬t，售價平均509.0元/t，年銷售額26 798.85萬元；年汽運(yùn)運(yùn)費按20.85元/t計，全年1 097.7525萬元。

（3）新系統(tǒng)設(shè)備年運(yùn)行費用較原系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行費用年多支出120萬元。

（4）新增經(jīng)濟(jì)效益為（26 798.85-1 097.752 5）-（26 003.25-1 219.725）-120=797.572 5萬元/a。

新系統(tǒng)的運(yùn)行，除直接增加經(jīng)濟(jì)效益797.572 5萬元/a，還徹底解決了精礦銷售困難問題。

3 結(jié) 論

（1）某釩鈦磁鐵礦選廠生產(chǎn)的鐵精礦鐵品位60%左右，不僅售價較低，而且產(chǎn)品市場競爭力不足。

（2）現(xiàn)場二段磁選精礦采用磁選管精選，在磁場強(qiáng)度為96 kA/m時，可獲得品位為62.31%、回收率為96.20%的磁選管精礦。

（3）淘洗磁選機(jī)1次精選固定磁場101.91 kA/m、循環(huán)磁場95.54 kA/m、補(bǔ)償磁場95.54 kA/m、上升水量1 250 L/h情況下的精礦品位為62.18%、回收率為96.93%。

（4）淘洗磁選機(jī)兩段連續(xù)選別的工藝技術(shù)參數(shù)為固定磁場101.91 kA/m、循環(huán)磁場95.54 kA/m、補(bǔ)償磁場95.54 kA/m、上升水量1 350 L/h，兩段連續(xù)選別的精礦品位62.30%、回收率96.62%。

（5）改造主要為增加兩段淘洗磁選機(jī)精選，總共安裝6臺CH-CXJ26000-Ⅱ型淘洗磁選機(jī)，改造系統(tǒng)投入生產(chǎn)運(yùn)行后，流程運(yùn)行穩(wěn)定，精礦指標(biāo)達(dá)到了改造設(shè)計目標(biāo)要求，除直接增加經(jīng)濟(jì)效益797.572 5萬元/a，還徹底解決了精礦銷售困難問題。