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硖口驿选矿厂二磁精矿磁选柱的试验研究
2011-08-04
介绍了硖口驿选矿厂现行工艺流程中二磁精采用磁选柱精选,可将其最终铁精矿品位由62 %~ 63 %提高到65 %以上。
Series No. 307  金 属 矿 山 总 第 307 期   2002年 第 1 期 January 2002 METAL MINE 硖 口 驿 选 矿 厂 二 磁 精 矿 磁 选 柱 的 试 验 研 究 陈 广 振赵 通 林刘 秉 裕 (鞍 山 钢 铁 学 院 ) 摘 要 介 绍 了 硖 口 驿 选 矿 厂 现 行 工 艺 流 程 中 二 磁 精 采 用 磁 选 柱 精 选 ,可 将 其 最 终 铁 精 矿 品 位 由 62 %~ 6 3 %提 高 到 65 %以 上 。 关 键 词 磁 选 柱 磁 铁 矿 铁 精 矿 品 位 Test Research of Applying Magnetic Separation Column in the Cleaning of Secondary Magnetic Separation Concentrate at Xiakouyi Concentrator Chen Guangzhen Zhao Tonglin Liu Bingyu ( A nshan Iron and Steel Institute) Abstract   Magnetic separation column is used in the cleaning of secondary magnetic separation concentrate in the current flowsheet at Xiakouyi Concentrator and has increased the grade of the final concentrate from 62 %~ 63 % to over 5 %. Keywords   Magnetic separation column ,Magnetite ,Iron concentrate grade 6   随 着 市 场 经 济 的 深 入 发 展 ,国 内 各 钢 铁 工 业 对 由 表 1 可 知 ,二 磁 精 矿 ,虽 然 其 - 0. 071 mm 粒 级 含 量 不 高 ,仅 为 52130 % ,但 其 粒 度 + 0. 22 mm 部 分 含 量 不 多 。 因 此 基 本 上 可 以 直 接 采 用 磁 选 柱 精 选 。 2   二 磁 精 矿 磁 选 柱 精 选 试 验 及 分 析 铁 精 矿 品 位 的 要 求 不 断 提 高 ,特 别 是 加 入 WTO 后 , 国 内 各 铁 矿 选 矿 厂 将 面 临 更 加 激 烈 的 国 际 市 场 的 竞 争 ,这 势 必 要 求 国 内 铁 矿 选 矿 厂 采 用 更 加 先 进 的 工 艺 及 设 备 ,以 提 高 产 品 质 量 ,降 低 成 本 来 适 应 市 场 的 需 求 。 磁 选 柱 在 鞍 钢 弓 长 岭 选 矿 厂 及 多 家 中 、小 型 磁 铁 矿 选 矿 厂 的 成 功 应 用 ,证 明 它 是 一 种 良 好 的 磁 铁 矿 选 矿 过 程 的 精 选 设 备 。 211 二 磁 精 矿 分 级 与 不 分 级 试 验 由 表 1 二 磁 精 矿 筛 析 结 果 表 明 ,二 磁 精 矿 中 尚 有 一 少 部 分 + 0. 22 mm 矿 量 。 为 了 考 查 该 粗 粒 级 对 磁 选 柱 精 选 的 影 响 ,所 以 用 二 磁 精 矿 0. 5 mm 细 筛 筛 下 产 物 及 二 磁 精 矿 (全 粒 级 ) 进 行 了 磁 选 柱 精 选 硖 口 驿 选 矿 厂 采 用 阶 段 磨 矿 - 四 段 磁 选 流 程 , 原 矿 品 位 仅 25 % ,部 分 矿 物 连 生 体 结 构 复 杂 ,属 相 对 难 选 矿 石 。 其 精 矿 品 位 仅 为 62 %~ 63 %。 如 何 提 高 其 最 终 精 矿 品 位 是 本 试 验 研 究 的 目 标 。 的 对 比 试 验 ,其 结 果 分 别 见 表 2 和 表 3。 表 2 二 磁 精 矿 0. 5 mm 细 筛 试 验 结 果 产 物 产 率 / % 品 位 / % 回 收 率 / % 1 二 磁 精 矿 筛 析 结 果 及 分 析 筛 下 筛 上 筛 给 78. 93 21. 07 60. 23 54. 64 59. 06 80. 51 19. 49 100. 00 试 验 研 究 矿 样 为 二 段 磨 矿 之 后 的 二 次 磁 选 精 矿 简 称 二 磁 精 矿 ) ,其 筛 析 结 果 见 表 1。 表 1 二 磁 精 矿 筛 析 结 果 100. 00 (   注 :筛 子 倾 角 55鞍 ,给 矿 浓 度 40 %。 由 表 2 可 知 , 筛 下 产 率 为 78193 % , 品 位 由 粒 级 / mm 0. 22 产 率 / % 0. 28 品 位 / % 19. 86 29. 32 52. 77 61. 36 62. 08 63. 44 58. 56 铁 分 布 率 / % 0. 09 + 59106 %提 高 到 60123 % ,提 高 了 1117 %。 筛 上 产 率 为 21107 % ,品 位 比 筛 给 降 低 了 4142 % ,为 54164 %。 可 见 用 0. 5 mm 细 筛 提 高 品 位 的 效 果 较 差 。 - - 0. 22 + 0. 15 0. 15 + 0. 10 0. 10 + 0. 071 0. 071 + 0. 06 3. 93 1. 97 27. 21 16. 28 12. 90 39. 40 100. 00 24. 52 - 17. 05 - 13. 68 - 0. 06 42. 69 合 计 100. 00 陈 广 振 ,鞍 山 钢 铁 学 院 高 效 分 选 设 备 研 发 中 心 ,主 任 ,副 教 授 ,硕 士 , 114002 辽 宁 省 鞍 山 市 铁 东 区 南 中 华 路 49 号 。   注 : - 0. 22 mm 占 99172 % , - 0. 071 mm 占 52130 %。 分 40 分   陈 广 振 等 :硖 口 驿 选 矿 厂 二 磁 精 矿 磁 选 柱 的 试 验 研 究 2002 年 第 1 期 表 3 二 磁 精 矿 0. 5 mm 筛 下 与 二 磁 精 矿 全 粒 级 的 要 求 ,通 过 改 变 操 作 条 件 ,满 足 生 产 对 产 品 质 量 、 数 量 的 要 求 。 试 验 结 果 表 明 ,二 磁 精 矿 可 不 分 级 、全 粒 级 直 接 磁 选 柱 精 选 ; 磁 选 柱 精 矿 品 位 , 即 可 达 65 % ,甚 至 66 %以 上 。 磁 选 柱 精 选 对 比 试 验 入 选 产 物 产 物 产 率 / % 品 位 / %回 收 率 / % 条 件 柱 精 柱 尾 柱 给 柱 精 柱 尾 柱 给 81. 78 18. 22 65. 43 36. 20 89. 02 10. 98 H = 11. 4 kA/ m V = 3. 8 cm/ s T = 2 s 二 磁 精 矿 . 5 筛 下 为 了 了 解 磁 选 柱 精 、尾 矿 ,各 粒 级 产 率 、品 位 、铁 分 布 及 粒 级 回 收 率 情 况 ,进 行 了 产 品 筛 析 ,筛 析 结 果 0 Q = 4. 5 kg/ h 100. 00 60. 10 100. 00 79. 69 20. 31 65. 84 34. 98 88. 07 11. 93 见 表 5。 H = 11. 4 kA/ m V = 3. 8 cm/ s T = 2 s 二 磁 精 矿 全 粒 级 表 5 二 磁 精 矿 磁 选 柱 精 矿 产 物 筛 析 结 果 入 筛 产 物 粒 级 / mm 产 率 / % 品 位 / % 铁 分 布 粒 级 回 率 / % 收 率 / % Q = 3. 6 kg/ h 100. 00 59. 57 100. 00 + 0. 22 0. 30 32. 94 2. 42 45. 98 0. 15 1. 68 79. 86 67. 84 79. 95 79. 19 76. 13 77. 20   注 : H 为 磁 选 柱 线 圈 轴 线 中 心 的 磁 场 强 度 ; V 为 上 升 水 流 速 ; - - 0. 22 + 0. 15 0. 15 + 0. 10 T 为 磁 场 变 换 周 期 ; Q 为 <30 mm 磁 选 柱 小 时 处 理 量 (下 同 ) 。 由 表 2 与 表 3 计 算 可 知 ,二 磁 精 矿 0. 5 mm 筛 下 磁 选 柱 精 选 柱 精 对 原 二 磁 精 矿 的 产 率 为 78. 93 % 总 0. 817 8 = 64. 55 % ,而 二 磁 精 矿 全 粒 级 磁 选 柱 精 选 的 柱 精 对 二 磁 精 矿 的 产 率 为 全 粒 级 入 选 中 矿 再 磨 、再 选 量 对 二 磁 精 矿 的 产 率 为 20131 %。 而 015 mm 筛 下 入 选 ,中 矿 再 磨 、再 选 对 二 磁 精 矿 的 产 率 为 表 柱 精 26. 61 62. 91 25. 29 17. 34 67. 18 17. 60 11. 90 67. 66 12. 16 41. 43 68. 92 43. 13 4 序 - 0. 10 + 0. 071 - 0. 071 + 0. 06 号 2 - 0. 06 合 筛 给 0. 22 - 0. 22 + 0. 15 0. 15 + 0. 10 - 0. 10 + 0. 071 100. 00 66. 21 100. 00 77. 91 + 0. 51 10. 95 7. 40 15. 98 0. 13 2. 81 20. 14 32. 16 20. 05 20. 81 23. 87 22. 80 表 柱 尾 - 28. 47 33. 06 22. 37 14. 49 47. 34 16. 30 11. 55 49. 01 13. 46 37. 59 50. 28 44. 93 4 序 ( 21107 + 78193 总 0. 182 2) = 35. 45 % ,后 者 比 前 者 号 2 - 0. 071 + 0. 06 - 0. 06 刚 好 也 高 15114 %。 合 筛 给 100. 00 42. 07 100. 00 22. 09 由 于 分 级 入 选 与 全 粒 级 入 选 对 比 试 验 ,0. 5 mm 筛 下 其 精 矿 品 位 不 仅 没 有 提 高 ,而 其 柱 精 对 二 磁 精 矿 的 产 率 又 比 二 磁 精 直 接 磁 选 柱 精 选 的 柱 精 产 率 低 ,且 再 磨 、再 选 量 均 高 15114 %。 所 以 确 定 二 磁 精 矿 不 经 分 级 直 接 用 磁 选 柱 精 选 。   由 表 5 和 表 1 可 得 , ① 磁 选 柱 精 、尾 矿 总 体 粒 度 , 比 二 磁 精 矿 分 别 变 细 及 变 粗 。 如 二 磁 精 矿 中 0. 15 mm含 量 为 31. 42 % ,而 柱 精 矿 ,柱 尾 矿 中 , 该 粒 级 含 量 分 别 为 29133 %和 36138 %。 三 者 中 0. 071 mm 含 量 分 别 为 52130 %、 53133 % 和 9114 %。 ② 磁 选 柱 精 矿 粒 级 回 收 率 ,除 - 0. 22 mm 0. 15 mm 粒 级 以 外 ,均 在 76 %以 上 ,平 均 近 78 %。 + - 2 12   二 磁 精 矿 批 量 磁 选 柱 精 选 试 验 4 采 用 磁 场 强 度 不 同 ,而 其 它 条 件 一 样 的 条 件 ,进 + 行 了 两 次 二 磁 精 矿 直 接 磁 选 柱 精 选 的 批 量 试 验 ,结 果 见 表 4。 在 上 升 水 流 速 度 高 达 4124 cm/ s 下 ,细 粒 级 回 收 率 无 明 显 降 低 。 表 4 二 磁 精 矿 批 量 磁 选 柱 精 选 试 验 结 果 2 13   二 磁 精 矿 磁 选 柱 柱 选 尾 矿 再 磨 再 选 试 验 对 表 4 序 号 2 批 量 试 验 的 柱 尾 进 行 再 磨 矿 和 再 序 号 入 选 矿 量 / kg 产 物 产 率 / % 品 位 / %回 收 率 / % 条 件 柱 精 柱 尾 柱 给 柱 精 84. 76 15. 24 65. 06 24. 68 93. 62 6. 38 H = 11. 4 kA/ m V = 4. 24 cm/ s T = 2 s 选 ,结 果 见 表 6。 由 表 6 可 知 ,磁 选 柱 尾 矿 再 磨 至 200目 占 7515 %和 8717 % ,两 个 磨 矿 细 度 下 ,块 选 1 5 - Q = 4 kg/ h 100. 00 58. 91 100. 00 精 矿 品 位 均 在 50 %以 上 ,磁 选 柱 精 矿 品 位 可 达 65 % 以 上 。 柱 尾 品 位 掌 握 的 高 一 些 ,柱 精 品 位 根 据 上 述 试 验 也 可 以 达 到 66 %以 上 。 说 明 二 磁 精 矿 柱 选 尾 矿 返 回 本 流 程 二 段 球 磨 机 ,只 要 - 200 目 达 75 %以 上 ,掌 握 好 磁 选 柱 精 选 条 件 ,总 的 精 矿 品 位 提 高 到 65 %以 上 是 完 全 可 能 的 。 69. 15 30. 85 66. 64 42. 42 77. 89 22. 21 H = 9. 28 kA/ m V = 4. 24 cm/ s T = 2 s 2 3. 2 柱 尾 Q = 4 kg/ h 柱 给 100. 00 59. 17 100. 00   由 表 4 可 知 ,在 上 升 水 速 、周 期 、给 矿 量 条 件 均 相 同 ,而 磁 场 强 度 分 别 为 11. 4 kA/ m 及 9. 28 kA/ m 的 条 件 下 进 行 的 两 个 批 量 试 验 ,各 有 其 特 点 。 磁 场 强 度 高 ,精 矿 产 率 及 回 收 率 高 ,而 尾 矿 低 ;磁 场 强 度 低 ,精 矿 产 率 及 回 收 率 低 ,而 精 矿 品 位 高 。 该 两 个 批 量 试 验 ,说 明 生 产 中 可 根 据 矿 石 性 质 及 对 精 矿 品 位 3   用 磁 选 柱 处 理 二 磁 精 矿 推 荐 的 流 程 与 指 标 根 据 现 场 流 程 考 查 指 标 及 上 述 试 验 指 标 ,推 荐 的 流 程 数 质 量 指 标 如 图 1 所 示 。 二 磁 精 矿 直 接 经 磁 选 柱 精 选 ,可 获 得 品 位 65 % 分 41 分 总 第 307 期 金 属 矿 山 2002 年 第 1 期 表 6 磁 选 柱 尾 矿 再 磨 、再 选 结 果 磨 矿 粒 度 选 别 设 备 产 率 / % 品 位 回 收 率 / % / % 产 物 备 注 模 拟 磁 选 块 精 块 尾 83. 90 50. 21 97. 72 16. 10 6. 10 2. 28 磁 块 (1 块 ) 块 给 100. 00 43. 11 100. 00 柱 精 柱 尾 53. 86 65. 30 70. 10 46. 14 32. 51 29. 90 块 精 柱 选 H = 11. 4 kA/ m V = 3. 94 cm/ s T = 2 s - 200 目 7 5 % ( 1) 柱 给 100. 00 50. 17 100. 00 柱 精 柱 尾 59. 04 65. 75 73. 75 40. 96 33. 24 26. 25 块 精 柱 选 H = 10 kA/ m V = 3. 5 cm/ s T = 2 s ( 2) 柱 给 100. 00 52. 64 100. 00 块 精 块 尾 79. 59 51. 69 97. 37 20. 41 5. 45 2. 63 磁 块 (1 块 ) 模 拟 磁 选 图 1 磁 选 柱 处 理 二 磁 精 矿 的 数 质 量 流 程 图 例 :产 率 ;品 位 块 给 100. 00 42. 25 100. 00 H = 10 kA/ m V = 3. 4 cm/ s T = 2 s ( %) ; ① 100. 00 ;25. 00 ; 柱 精 柱 尾 68. 59 64. 73 84. 92 31. 41 25. 10 15. 08 块 精 柱 选 - 8 200 目 717 % 回 收 率 100. 00 ( 1) 100. 00 ;25. 00 ; ③ 105. 80 ;25. 55 ; ④ 61. 00 ;8. 36 ② 100. 00 柱 给 100. 00 52. 28 100. 00 ; Q = 313 kg/ h H = 9 kA/ m 柱 精 柱 尾 65. 69 65. 02 81. 84 34. 31 27. 62 18. 16 块 精 柱 选 V = 3. 03 cm/ s T = 2 s Q = 313 kg/ h ⑤ 44. 80 ;48. 96 ; ⑥ 44. 80 ;48. 96 ; ⑦ 10. 00 ;10. 49 ; ( 2) 柱 给 100. 00 52. 19 100. 00 ⑧ 34. 80 ;60. 00 71. 00 ;8. 66 ; ; ⑨ 2 4. 60 甚 至 66 %的 铁 精 矿 ,因 为 其 入 选 粒 度 满 足 磁 选 柱 精 选 的 要 求 。 但 磁 选 柱 尾 矿 经 一 磁 浓 缩 后 进 入 二 段 球 磨 机 ,增 加 二 段 球 磨 机 磨 矿 负 荷 ,与 原 来 二 段 磨 矿 给 矿 量 相 比 增 加 12 %。 在 二 段 球 磨 机 能 力 尚 有 富 余 情 况 下 ,该 流 程 方 案 ,可 以 在 不 降 低 原 矿 处 理 量 的 条 件 下 ,达 到 最 终 精 矿 品 位 提 高 3 个 百 分 点 以 上 ,由 ⑩ 5 . 80 ;35. 00 ; λϖ29. 00 ;65. 00 7 5. 40 ( 2) 磁 选 柱 直 接 精 选 品 位 为 5915 %的 二 磁 精 矿 ,可 以 获 得 品 位 为 65 %~ 66 %的 高 品 位 铁 精 矿 。 但 磁 选 柱 尾 矿 是 以 连 生 体 为 主 的 中 矿 ,需 返 至 一 次 磁 选 ,经 磁 选 浓 缩 后 ,给 入 二 段 球 磨 机 再 磨 再 选 ,从 而 使 二 段 球 磨 机 磨 矿 量 比 原 来 增 加 12 %。 硖 口 驿 选 矿 厂 一 、二 段 球 磨 机 台 数 是 二 对 一 ,二 段 球 磨 机 磨 矿 能 力 基 本 无 富 余 。 因 此 执 行 该 流 程 方 案 ,原 矿 处 理 量 会 有 一 定 的 降 低 。 6 2 %左 右 提 高 到 65 %~ 66 %;若 二 段 球 磨 机 没 有 富 余 能 力 ,就 得 适 当 降 低 原 矿 处 理 量 ,也 能 够 保 证 精 矿 品 位 达 到 65 %~ 66 %。 4 结 论 (1) 硖 口 驿 铁 矿 石 含 铁 品 位 较 低 , TFe 仅 25 % (3) 磁 选 柱 尾 矿 是 以 连 生 体 为 主 的 中 矿 ,品 位 较 高 ,应 返 回 到 流 程 中 适 当 地 点 ,使 其 再 磨 再 选 。 硖 口 驿 选 矿 厂 磁 选 柱 尾 矿 经 小 型 再 磨 再 选 试 验 ,表 明 当 其 磨 矿 细 度 - 200 目 达 75 %以 上 时 ,柱 精 品 位 也 完 全 可 以 达 到 65 %~ 66 %。 左 右 。 磁 铁 矿 颗 粒 一 般 较 粗 ,但 部 分 较 细 ,而 且 铁 矿 物 与 脉 石 互 有 充 填 或 包 裹 或 相 互 浸 染 ,从 而 在 较 粗 磨 矿 粒 度 下 ( - 200 目 < 70 %) 难 于 基 本 解 离 ,因 此 常 规 磁 选 精 矿 品 位 不 高 ,仅 为 62 %。 ( 收 稿 日 期 2001208215) ( 上 接 第 39 页 ) 和 操 作 的 稳 定 。 因 此 ,本 试 验 确 定 推 荐 开 路 精 选 流 程 。 主 要 成 分 为 萤 石 和 石 英 ,选 矿 的 主 要 任 务 是 除 硅 。 通 过 采 用 一 次 粗 选 、一 次 扫 选 、五 次 精 选 、弱 酸 性 介 质 精 选 的 工 艺 制 度 ,可 获 得 含 CaF2 99108 %、SiO2 参 考 文 献 1 2 丘 继 存 1 选 矿 学 1 北 京 :冶 金 工 业 出 版 社 ,1987 朱 友 益 ,等 1 酸 化 水 玻 璃 在 萤 石 浮 选 提 纯 中 的 应 用 1 矿 冶 工 程 , 0 162 %、回 收 率 为 86155 %的 低 硅 萤 石 精 矿 。 2) 对 精 选 指 标 影 响 最 大 的 精 选 的 pH 条 件 ,用 硫 酸 + 水 玻 璃 组 合 作 精 选 抑 制 剂 ,可 得 到 较 满 意 的 指 标 。 3) 关 于 中 矿 处 理 问 题 ,中 矿 集 中 返 回 和 开 路 精 选 1 996 ,16 (1) :29~ 32 ( 3 周 强 1 酸 化 水 玻 璃 在 低 模 数 碳 酸 盐 - 萤 石 矿 分 选 中 的 作 用 1 矿 冶 工 程 ,1990 ,10 (1) :40~ 41 ( 4   梁 友 伟 1 萤 石 精 矿 降 低 二 氧 化 硅 含 量 的 研 究 与 实 践 1 有 色 金 属 选 矿 部 分 ) ,2000(1) :23~ 25 ( 流 程 均 获 得 较 好 指 标 ,但 开 路 精 选 更 能 保 证 生 产 过 程 ( 收 稿 日 期 2001208215) 分 42 分
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