司家营铁矿磨矿分级系统优化改造-中国矿业114网 
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司家营铁矿磨矿分级系统优化改造
2018-10-16
针对司家营铁矿选矿厂磨矿分级系统螺旋分级机与磨机台时产能不相匹配,分级效 率低,影响流程指标稳定及台时产能进一步提高的问题,通过考察研究,实施了一段使用 FX840 平 底旋流器替代原 ϕ3 m 螺旋分级机,二段使用 ϕ500 mm 平底旋流器替代原锥形旋流器的改造方案。 优化后有效改善了磨矿分级产品粒度组成,提高了分级效率,一段分级效率提升 15. 81 个百分点, 分级溢流细度(-0. 074 mm)提升了 11. 46 个百分点,二段分级溢流细度( -0. 074 mm)稳定到 70% 左右,取得了理想的应用效果
Serial No. 593 现ꢀ 代ꢀ 矿ꢀ 业 总第 593期 September. 2018 MODERN MINING 2018 年 9 月第 9 期 司家营铁矿磨矿分级系统优化改造实践 1 ,2 1 袁ꢀ 腾 ꢀ 赵礼兵 ( 1. 华北理工大学矿业工程学院;2. 河北钢铁集团滦县司家营铁矿有限公司) ꢀ ꢀ 摘ꢀ 要ꢀ 针对司家营铁矿选矿厂磨矿分级系统螺旋分级机与磨机台时产能不相匹配,分级效 率低,影响流程指标稳定及台时产能进一步提高的问题,通过考察研究,实施了一段使用 FX840 平 底旋流器替代原 ϕ3 m 螺旋分级机,二段使用 ϕ500 mm 平底旋流器替代原锥形旋流器的改造方案。 优化后有效改善了磨矿分级产品粒度组成,提高了分级效率,一段分级效率提升 15. 81 个百分点, 分级溢流细度(-0. 074 mm)提升了 11. 46 个百分点,二段分级溢流细度( -0. 074 mm)稳定到 70% 左右,取得了理想的应用效果。 关键词ꢀ 磨矿分级ꢀ 螺旋分级机ꢀ 平底旋流器 DOI:10. 3969 / j. issn. 1674ꢁ6082. 2018. 09. 072 ꢀ ꢀ 磨矿分级作业是选矿加工流程中最为关键的环 (1)一段磨矿分级采用 FX840 平底旋流器替代 原 ϕ3 m 螺旋分级机,以增加提产空间,优化分级溢 流粒度组成,降低后段磨矿负荷。 节,其效率高低直接影响后续选别作业的各项技术 指标。 柱式平底旋流器因其适应高浓度、粗粒级、低 [ 1] 压力的工作特点 ,有效解决了传统旋流器与格子 型磨机配合使用存在的底流口易堵塞、分级效率低、 返砂比波动大等问题,并在太钢尖山铁矿、首钢水厂 铁矿等矿山得到了成功运用,替代了传统螺旋分级 机,从而达到了提高分级效率、改善磨矿分级产品粒 度组成的目的,提供了解决问题的思路和方法。 (2)二段磨矿分级将原有 ϕ500 mm 常规旋流器 结构改为平底柱式结构,以提高溢流细度指标,优化 选别粒度组成。 3ꢀ 改造前后分级指标对比 根据现场工艺运转状况,选择Ⅰ系列作为改造 对象,优化旋流器柱段长度、结构形式、沉砂嘴尺寸、 磨矿浓度等参数,改造后运转稳定 1 个月左右。 对 比Ⅰ、Ⅱ系列的分级指标。 1 ꢀ 磨矿分级系统存在的问题 司家营铁矿氧化矿分 4 个系列,采用阶段磨矿、 粗细分级、重选—强磁选—阴离子反浮选工艺流程。 磨矿仓储存的矿石经皮带机给入第一段 MQG3650 格子型球磨机,分级设备为 ϕ3 m 双螺旋分级机;第 二段为 MQY3650 溢流型球磨机,分级设备为 ϕ500 3. 1ꢀ 改造前后Ⅰ系列一段、二段分级指标对比 在相同的设备性能条件下,不考虑矿石性质变 化等因素,Ⅰ系列改造前后一段、二段分级指标对比 结果见表 1、表 2。 [ 2] mm×8 常规旋流器组 。 近年,由于台时产能逐步 提高,螺旋分级机处理能力与磨机台时不相匹配的 问题日益凸显,具体表现在: 表 1ꢀ 改造前后Ⅰ系列一段分级指标对比 台时 磨排细度 溢流细度 沉砂细度 循环负荷 分级效率 工艺 / (t/ h) 205 / % / % / % / % / % 改造前 改造后 27. 78 30. 74 38. 53 49. 99 10. 80 6. 15 63. 31 79. 60 32. 81 48. 62 ( 1)一段螺旋分级机分级效率较低约 30% ,且 分级溢流产品粒度组成不均匀、两极分化严重。 2)二段旋流器溢流细度较设计降低约 10 个 210 ꢀ ꢀ 注:表中细度均指-0. 074 mm 粒级含量。 ( 由表 1 可知,改造后 FX840 旋流器的各项指标 百分点,造成后续选别作业指标波动较大,为稳定技 术指标,被迫采取降低台时处理能力的措施。 均优于螺旋分级机;在设备运行稳定的前提下,溢流 细度提升了 11. 46 个百分点,沉砂夹细降低了 4. 65 个百分点,循环负荷提高了 16. 29 个百分点,分级效 率提升了 15. 81 个百分点。 2 ꢀ 改造方案 根据考察结果,确定使用平底旋流器替代传统 分级机与常规旋流器,具体措施如下: ꢀ ꢀ 由 表 2 可 知, 采 用 柱 式 平 底 结 构 替 代 原 有 FX500 常规锥体结构后,分级效率提高 9. 84 个百分 点,循环负荷降低 100. 38个百分点;受一段FX840 ꢀ ꢀ 袁ꢀ 腾(1987—),男,工程师,063701 河北省唐山市滦县响堂 镇。 2 55 总第 593 期 现代矿业 2018 年 9 月第 9 期 表 2ꢀ 改造前后Ⅰ系列二段分级指标对比 ꢀ ꢀ 由表 5 可知,FX840 旋流器溢流粒度组成均优 于螺旋分级机,其中+0. 325 mm 粒级含量明显低于 台时 磨排细度 溢流细度 沉砂细度 循环负荷 分级效率 工艺 / (t/ h) / % / % / % / % / % Ⅱ 系列螺旋分级机;另外,Ⅰ系列 FX840 旋流器溢 改造前 改造后 205 31. 75 43. 81 60. 92 72. 09 18. 72 20. 91 223. 87 123. 49 41. 56 51. 40 流- 0. 074 mm 粒 级 含 量 高 于 Ⅱ 系 列 螺 旋 分 级 机 3. 10 个百分点;对比结果表明,采用旋流器替代 螺旋分级机可明显优化溢流粒度组成,降低后续设 备作业负荷,利于后续作业指标选别。 210 ꢀ ꢀ 注:表中细度均指-0. 074 mm 粒级含量。 旋流器溢流粒度优化及自身循环负荷降低的影响, 二段磨机排矿细度提升 12. 06 个百分点;沉砂夹细 高于原有结构是因为入料-0. 074 mm 粒级含量大 幅增加。 3 . 3ꢀ 改造后Ⅰ、Ⅱ系列二段分级指标对比 台时为 210 t/ h,在相同的矿石性质条件下,对 比试验结果见表 6。 3 . 2ꢀ 改造后Ⅰ、Ⅱ系列一段分级指标对比 表 6ꢀ 改造后Ⅰ、Ⅱ系列二段旋流器分级指标对比 为进一步验证改造效果,在台时 210 t/ h 的条 台时 磨排细度 溢流细度 沉砂细度 循环负荷 分级效率 系列 件下,取Ⅰ、Ⅱ系列的相关数据进行对比,对比结果 见表 3 ~ 表 5。 / (t/ h) 210 / % / % / % / % / % Ⅰ Ⅱ 系列 系列 43. 81 36. 91 72. 09 62. 73 20. 91 19. 85 123. 49 151. 35 51. 40 44. 11 表 3ꢀ 一段磨机排矿粒度组成对比 210 Ⅰ 系列产率/ % Ⅱ系列产率/ % 累计产率差值 ꢀ ꢀ 注:表中细度均指-0. 074 mm 粒级含量。 粒级/ mm 3. 327 个别 累计 14. 22 19. 13 34. 90 55. 38 61. 16 67. 02 71. 17 72. 81 个别 累计 / 个百分点 ꢀ ꢀ 由表 6 可知,与Ⅱ系列二段分级旋流器对比,Ⅰ + 14. 22 9. 74 9. 74 4. 48 5. 38 6. 09 3. 80 2. 29 0. 51 -0. 05 0. 69 0 系列分级效率提高 7. 29 个百分点,循环负荷降低 27. 86 个百分点,溢流细度提高 9. 36 个百分点,二 段磨机排矿细度提升 6. 90 个百分点。 - - - - - - - 3. 327+1. 651 4. 91 1. 651+0. 833 15. 77 0. 833+0. 325 20. 48 0. 325+0. 208 5. 78 0. 208+0. 147 5. 86 0. 147+0. 096 4. 15 0. 096+0. 074 1. 64 4. 01 13. 75 15. 09 28. 84 22. 73 51. 57 7. 30 58. 87 7. 64 66. 51 4. 61 71. 12 1. 00 72. 12 4ꢀ 结ꢀ 语 (1)司家营铁矿选矿厂一段磨矿分级系统采用 FX840ꢁGXꢁP 旋流器替代螺旋分级机后,溢流粒度 组成得到明显改善,物料中+0. 325 mm 粒级含量明 显低于螺旋分级机。 改造后溢流细度 -0. 074 mm - 0. 074 27. 19 100. 00 27. 88 100. 00 ꢀ ꢀ 由 3 可知,Ⅰ系列磨机磨矿效果略差于Ⅱ系列 磨机,Ⅰ系列磨机排矿粒度组成较粗,主要体现于 0. 833 mm 粒级。 粒级含量提升 11. 46 个百分点,沉砂夹细降低 4. 65 个百分点,循环负荷提高 16. 29 个百分点,分级效率 提升 15. 81 个百分点。 + 表 4ꢀ 一段分级指标对比 台时 磨排细度 溢流细度 沉砂细度 循环负荷 分级效率 系列 (2)二段磨矿采用柱式平底结构替代 ϕ500 mm 常规旋流器锥体结构后,溢流细度达 - 0. 074 mm 70% 左右,溢流细度指标提升明显。 / (t/ h) / % / % / % / % / % Ⅰ 系列 系列 210 27. 19 27. 88 39. 98 36. 89 6. 2 60. 93 47. 03 40. 14 30. 48 Ⅱ 210 8. 72 ꢀ ꢀ 注:表中细度均指-0. 074 mm 粒级含量。 (3)两段磨矿工艺改造后,二段磨机排矿细度- 0. 074 mm 粒级含量达 40% ~ 45% ,较改造前提高 10 个百分点左右。 ꢀ ꢀ 由表 4 可知,Ⅰ系列旋流器溢流细度高于Ⅱ系 列螺旋分级机溢流细度 3. 09 个百分点,分级效率高 出 9. 66 个百分点。 (4)使用新型平底旋流器替代螺旋分级机作为 一段分级设备,可提高分级效率、降低沉砂夹细,有 效减轻过磨,减轻两极分化,有利于后道工序选别。 配套改造二次分级旋流器,对一段、二段磨矿分级系 统效果改善明显。 表 5ꢀ 一段分级溢流粒度组成对比 Ⅰ 系列产率/ % Ⅱ系列产率/ % 累计产率差值 粒级/ mm 3. 327 个别 累计 0 个别 0 累计 0 / 个百分点 + 0 0 - - - - - - - 3. 327+1. 651 0. 34 1. 651+0. 833 6. 28 0. 833+0. 325 21. 43 0. 325+0. 208 10. 18 0. 208+0. 147 9. 39 0. 147+0. 096 8. 99 0. 096+0. 074 3. 41 0. 34 6. 62 28. 05 38. 23 47. 62 56. 61 60. 02 1. 27 1. 27 -0. 93 -6. 73 -10. 35 -8. 78 -8. 28 -5. 99 -3. 10 0 12. 08 13. 35 25. 05 38. 40 8. 61 47. 01 8. 89 55. 90 6. 70 62. 60 0. 51 63. 11 参ꢀ 考ꢀ 文ꢀ 献 [ [ 1]ꢀ 秦同文,王连生,王德明. 一段格子型球磨机与平底旋流器分 级配置的应用实践[J]. 金属矿山,2009,39(7):47ꢁ49. 2]ꢀ 郑卫民,王玉纯. 司家营铁矿选别流程的演变及技术改造[J]. 现代矿业,2011(2):9ꢁ15. - 0. 074 39. 98 100. 00 36. 89 100. 00 ( 收稿日期 2018ꢁ05ꢁ28) 2 56
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