Serial No. 596
现ꢀ 代ꢀ 矿ꢀ 业
总第 596期
December. 2018
MODERN MINING
2018 年 12 月第 12 期
某赤铁矿选矿厂二段磨矿—分级工艺优化改造
郑可心ꢀ 周ꢀ 咏
河北钢铁集团司家营研山铁矿有限公司)
(
ꢀ
ꢀ 摘ꢀ 要ꢀ 某赤铁矿选矿厂生产时中矿循环负荷过大,二段旋流器分级和磨矿效果不佳,选别单
体解离度不够,选别指标波动频繁,也限制了球磨机台时处理量的提高。 通过流程分析,查明存在
的问题,并通过更换二段旋流器给矿泵、降低给矿浓度、提高给矿压力和补加水量,提高二段球磨机
球荷填充率到 32% 等措施进行二段磨矿—分级作业优化改造。 改造后,二段旋流器分级效率提高
了 18. 50 个百分点,二段磨矿产品细度-0. 074 mm 由 68. 24% 提高到 74. 25% ,最终铁精矿合格率
提高了 15. 55 个百分点,台时处理量提高了 27. 4 t/ h。
关键词ꢀ 给矿浓度ꢀ 分级效率ꢀ 中矿循环负荷
DOI:10. 3969 / j. issn. 1674ꢁ6082. 2018. 12. 036
ꢀ
ꢀ 某铁矿山属“鞍山式”沉积变质铁矿床,矿石类
1ꢀ 工艺流程与存在问题
型主要为赤铁石英岩和磁铁石英岩两大类,浅层以
赤铁石英岩为主,深层过渡为磁铁石英岩。 目前选
矿厂主要入选赤铁矿石,运转 2 个氧化矿选别系列
和 1 个原生矿选别系列,其中氧化矿选别系列二段
磨矿—分级作业中矿循环负荷大,分级效率低,球磨
机台时处理能力小, 影响选矿生产指标,需进行工
艺优化。
1. 1ꢀ 工艺流程
某铁矿山选矿厂氧化矿选别系列年处理矿石
900 万 t,生产铁精粉 220 万 t,采用磨矿—粗细分
级—重选—磁选—阴离子反浮选流程进行生产,重
选精矿和浮选精矿合并作为最终铁精矿产品,工艺
流程见图 1。
图 1ꢀ 氧化矿选别系列工艺流程
ꢀ
ꢀ 矿石经一段磨矿分级后,细粒级进入磁选—浮
ꢀ
ꢀ 郑可心(1984—),男,工程师,063000 河北省唐山市滦县响嘡镇
选作业,粗粒级进入 1 粗 1 精 1 扫重选—扫选尾矿
研山新村。
1
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总第 596 期
现代矿业
2018 年 12 月第 12 期
[
1]
。
磁选作业。 螺旋溜槽精矿经高频细筛隔渣后筛下作
为重选精矿,螺旋溜槽扫选中矿、弱磁选精矿、中磁
选精矿、螺旋溜槽精选尾矿、高频细筛筛上共 5 种产
品作为循环中矿经二段磨矿—分级作业后继续给入
粗细分级旋流器分级。
环
1. 2ꢀ 存在问题
实际生产运行中,中矿循环负荷很高,二段旋流
器给矿泵电流长期高于额定电流,二段磨矿细度较
粗,分级效率低,重选精矿指标波动较大,球磨机台
时处理量不稳定,需要频繁调整。 针对该问题,选矿
厂对二段磨矿—分级作业进行取样分析,以解决中
矿循环负荷过大问题。 二段磨矿—分级作业参数与
工艺生产指标分别见表 1、表 2。
二段磨矿—分级作业处理的循环中矿种类多,
其分级效率和磨矿效果直接影响粗细分级旋流器的
给矿粒度。 二段磨矿—分级效果不佳,会造成重选、
浮选给矿粒度变粗,影响选别效果,并进一步增大中
矿循环负荷, 限制球磨机入磨矿量, 造成恶性循
表 1ꢀ 二段磨矿—分级作业设备参数
旋流器型号
旋流器溢流管
尺寸/ mm
旋流器沉砂嘴
尺寸 / mm
旋流器给矿压力
/ kPa
旋流器开启
台数
旋流器给矿泵 二段球磨机填充率
设备
参数
型号
/ %
FX500ꢁPU×10
150
90
60
5
200ZJꢁIꢁA65
30. 24
表 2ꢀ 二段磨矿 — 分级工艺指标
%
ꢀ ꢀ 从表 3 和表 2 数据对比可以看出,降低旋流器
给矿浓度、提高旋流器给矿压力后,分级效率较改造
前提高了 18. 50 个百分点;通过旋流器优化,沉砂产
品浓度得到有效控制,由 68. 77% 提高到 71. 98% ,
提高 3. 21 个百分点,从而为二段磨矿浓度控制提供
了条件;磨矿浓度由 68. 24% 提高到 72. 45% ,提高
4. 21 个百分点,磨矿产品-0. 074 mm 粒级含量也由
33. 8% 提高到 39. 2% ,提高 5. 40 个百分点,磨矿效
果得到改善,从而为后续选别提供合适的目的矿物
单体解离度。
产品
浓度
53. 25
15. 21
68. 77
68. 24
细度(-0. 074 mm)
29. 20
二段旋流器给矿
二段旋流器溢流
二段旋流器沉砂
二段球磨机排矿
68. 40
26. 40
33. 80
ꢀ
ꢀ 根据表 1、表 2 结合生产实际分析,存在的问题
有:
(
1)二段旋流器给矿压力低,给矿泵电机长期
处于超负荷运转状态,但是旋流器压力最高仅 90
kPa,说明二段旋流器给矿泵选型不合适。
(
2)二段旋流器给矿浓度过高,分级效果不佳,
优化改造后,螺旋溜槽重选效果明显改善,铁精
矿品位稳定,球磨机台时处理量也有一定的提高。
铁精矿合格品位按 65% 计,改造前后球磨机台时处
理量和精矿合格率对比见表 4。
分级效率仅 12. 64% 。
(
3)二段磨矿球磨机磨矿浓度较低,磨机内矿
浆流 速 快, 磨 矿 时 间 短, 磨 矿 产 品 相 比 给 矿 细
度-0. 074 mm 仅提高 6. 40 个百分点,目的矿物单
体解离不充分。
表 4ꢀ 改造前后球磨机台时处理量和精矿合格率对比
改造前
改造后
台时处理量 精矿合格率
台时处理量 精矿合格率
日期
日期
2
ꢀ 优化改造
/ (t/ h)
/ %
/ (t/ h)
/ %
通过流程取样分析和论证,对选矿设备进行优
2
月
487. 24
510. 43
494. 57
480. 51
497. 38
494. 39
494. 09
64. 28
65. 84
65. 27
66. 61
63. 81
8 月
9 月
512. 49
524. 88
507. 33
533. 69
521. 52
79. 55
81. 23
80. 57
80. 69
80. 14
81. 91
80. 68
化改造。 将二段旋流器给矿泵更换为 250ZJꢁIꢁA65
型渣浆泵,配套电机功率由 250 kW 提高到 315 kW,
以提高渣浆泵处理能力;根据生产情况增加泵池补
加水,以降低旋流器给矿浓度;提高旋流器给矿压力
至 110 kPa,将二段球磨机球荷填充率由原来 28%
提高到 32% 。 改造后,二段旋流器分级效率提高到
3 月
4
5
6
7
月
月
月
月
10 月
11 月
12 月
64. 94 1 月(次年) 528. 97
65. 13 平均 521. 48
平均
ꢀ ꢀ 从表 4 可以看出,优化改造后,铁精矿合格率提
高了 15. 55 个百分点,台时处理量提高了 27. 4 t/ h,
每月可增产铁精粉约 1 万 t。
3
1. 14% ,二段磨矿—分级作业工艺参数见表 3。
表 3ꢀ 改造后二段磨矿 — 分级作业工艺参数
%
产品
浓度
43. 25
13. 24
71. 98
72. 45
细度(-0. 074 mm)
3
ꢀ 结ꢀ 论
二段旋流器给矿
二段旋流器溢流
二段旋流器沉砂
二段球磨机排矿
30. 40
72. 80
22. 60
39. 20
(
1)某铁矿选矿厂采用一段磨矿—粗细分级—
重选—磁选—阴离子反浮选流程进行氧化矿系列选
矿 生产,中矿循环负荷的控制对选(下转第141页)
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