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 43 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) 1 44