磁选柱在弓长岭选矿厂的工业应用-矿业114网 
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磁选柱在弓长岭选矿厂的工业应用
2012-04-26
针对弓长岭选矿厂原生产工艺存在的问题,一段细筛筛上产品部分采用磁选柱进行得精抛尾。工业试验及生产实践表明,细筛2磁选柱2再磨工艺流程与原细筛2再磨工艺流程相比,前者适用于微细结晶粒度磁铁矿石的分选,大大的减少了过磨粒子,提高了铁精矿品位,由原铁精矿品位65140 %提高到66124 % ,并可稳定减少2台再磨球磨机,节能降耗效果好,获得了较高的经济效益。
Series No. 323  金 属 矿 山 总 第 323 期   2003年 第 5 期 May 2003 METAL MINE 磁 选 柱 在 弓 长 岭 选 矿 厂 的 工 业 应 用 赵 通 林 鞍 山 科 技 大 学 ) 周伟 陈 广 振刘 秉 裕 (鞍 钢 集 团 弓 长 岭 矿 业 公 司 ) (鞍 山 科 技 大 学 )   ( 摘 要 针 对 弓 长 岭 选 矿 厂 原 生 产 工 艺 存 在 的 问 题 ,一 段 细 筛 筛 上 产 品 部 分 采 用 磁 选 柱 进 行 得 精 抛 尾 。 工 业 试 验 及 生 产 实 践 表 明 ,细 筛 2磁 选 柱 2再 磨 工 艺 流 程 与 原 细 筛 2再 磨 工 艺 流 程 相 比 ,前 者 适 用 于 微 细 结 晶 粒 度 磁 铁 矿 石 的 分 选 ,大 大 的 减 少 了 过 磨 粒 子 ,提 高 了 铁 精 矿 品 位 ,由 原 铁 精 矿 品 位 65140 %提 高 到 66124 % ,并 可 稳 定 减 少 台 再 磨 球 磨 机 ,节 能 降 耗 效 果 好 ,获 得 了 较 高 的 经 济 效 益 。 2 关 键 词 磁 选 柱 细 筛 - 磁 选 柱 - 再 磨 工 艺 节 能 降 耗 Commercial Applciation of Magnetic Separating Column in Gongchangling Concentrator Zha Tonglin A nshan University of Zhou Wei ( Gongchangling Mining Co. , Chen Guangchen Liu Binyu   ( A nshan University of   ( Science and Technology) A nshan Steel Group) Science and Technology) Abstract   In view of the problems existing in the original production process of Gongchangling Concentrator , mag2 netic separating column was used to treat the oversize product of the primary fine screening to get the concentrate and dis2 card the tailings. The commercial test and production preactice have shown that , compare to the original fine screening2re2 grinding flowsheet , fine screening2magnetic column seaparation2regrinding process is more suitable fot the separation of microcrystal2grained magnetite ore. It can greatly reduce overgrinding , raise the grade of iron concentrate from the origi2 nal 65. 4 % to 66. 24 % and eliminate two regrinding ball mills , showing a good effect of energy saving and consumption WWW.KY114.CN reduction and high economic benefit. Keywords   Magnetic separating column , Fine screening2magnetic separating column2regrinding process , Energy sav2 ing and consumption reduction   磁 选 柱 是 近 年 来 发 展 起 来 的 高 效 磁 铁 矿 精 选 设 磁 选 柱 磁 场 的 特 点 在 于 它 属 于 低 弱 、不 均 匀 、循 环 通 和 断 、非 恒 定 的 磁 场 ,而 且 磁 场 强 度 和 变 化 周 期 可 以 根 据 入 选 物 料 的 性 质 不 同 而 任 意 调 整 ,这 是 磁 选 柱 的 优 势 所 在 。 入 选 的 磁 性 物 料 在 磁 选 柱 一 机 上 能 实 现 多 次 反 复 的 分 散 和 团 聚 。 分 散 时 ,夹 杂 在 磁 聚 团 中 的 连 生 体 和 脉 石 被 上 升 水 流 向 上 冲 出 成 为 磁 选 柱 尾 矿 ;团 聚 时 ,磁 聚 团 在 本 身 重 力 和 磁 力 的 作 用 下 向 下 运 动 ,此 过 程 反 复 6~ 7 次 ,磁 聚 团 中 夹 杂 的 连 生 体 和 单 体 脉 石 受 到 充 分 的 淘 洗 作 用 ,精 矿 质 量 越 来 越 高 ,最 后 从 磁 选 柱 下 部 排 出 。 因 此 ,磁 选 柱 能 够 做 到 有 效 地 剔 除 磁 团 聚 中 夹 杂 的 连 生 体 和 单 体 脉 石 , 从 而 获 得 令 人 满 意 的 高 品 位 铁 精 矿 。 因 而 采 用 该 设 备 可 以 精 选 低 品 位 磁 选 精 矿 ,生 产 出 高 品 位 精 矿 甚 至 超 纯 铁 精 矿 。 备 ,为 磁 铁 矿 选 矿 厂 进 一 步 提 高 精 矿 质 量 ,降 低 精 矿 中 钾 、钠 、硅 等 杂 质 的 含 量 ,提 供 了 设 备 基 础 。 同 时 , 磁 选 柱 设 备 优 越 的 选 别 性 能 ,也 为 磁 铁 矿 选 矿 厂 改 造 流 程 或 降 低 生 产 成 本 提 供 了 更 可 行 的 方 案 。 鞍 钢 集 团 弓 长 岭 矿 业 公 司 为 适 应 市 场 经 济 需 求 ,为 提 高 产 品 质 量 、降 低 生 产 成 本 、改 善 精 矿 粒 度 组 成 、降 低 精 矿 水 分 ,采 用 了 细 筛 - 磁 选 柱 - 再 磨 新 工 艺 。 在 弓 长 岭 矿 业 公 司 增 产 、稳 质 、降 尾 、降 耗 、提 高 金 属 回 收 率 中 起 到 了 关 键 作 用 ,使 公 司 经 济 增 长 实 现 了 质 量 效 益 型 发 展 。 1 磁 选 柱 设 备 简 介 磁 选 柱 是 一 种 既 能 充 分 分 散 磁 团 聚 ,又 能 充 分 利 用 磁 团 聚 的 电 磁 式 低 弱 磁 场 高 效 磁 选 设 备 。 磁 选 柱 特 殊 的 供 电 机 制 使 励 磁 线 圈 在 分 选 空 间 产 生 特 殊 的 磁 场 变 换 机 制 ,其 磁 场 强 度 在 (0~ 16) kA/ m 之 间 ,选 分 空 间 的 磁 场 时 有 时 无 、顺 序 向 下 、循 环 往 复 。 分 22 分 赵 通 林 ,鞍 山 科 技 大 学 高 效 分 选 设 备 研 发 中 心 ,讲 师 ,114002 辽 宁 省 鞍 山 市 南 中 华 路 49 号 。   赵 通 林 等 :磁 选 柱 在 弓 长 岭 选 矿 厂 的 工 业 应 用 2003 年 第 5 期 2 原 生 产 工 艺 流 程 存 在 的 问 题 0 世 纪 70 年 代 细 筛 - 再 磨 选 矿 工 艺 在 我 国 得 再 磨 循 环 量 大 ,现 场 维 持 正 常 生 产 困 难 。 经 常 采 用 揭 细 筛 筛 板 的 办 法 ,来 缓 解 流 程 中 的 中 矿 恶 性 循 环 , 常 因 此 造 成 质 量 事 故 ,而 且 限 制 了 系 统 处 理 能 力 的 提 高 。 2 到 推 广 应 用 ,使 我 国 微 细 粒 结 晶 磁 铁 矿 精 矿 平 均 品 位 由 62. 96 %一 跃 提 高 到 1980 年 的 65 %以 上 。 弓 长 岭 选 矿 厂 应 用 细 筛 - 再 磨 选 矿 工 艺 后 ,铁 精 矿 品 位 提 高 2 个 百 分 点 ,达 到 65 %。 随 着 冶 金 系 统 “ 精 料 方 针 ”的 提 出 和 市 场 经 济 的 需 求 ,弓 长 岭 选 矿 厂 通 过 一 系 列 的 技 术 改 造 ,使 铁 精 矿 品 位 稳 定 65. 40 % 以 上 ,基 本 满 足 用 户 需 求 。 但 细 筛 - 再 磨 选 矿 工 艺 也 存 在 着 很 多 缺 陷 。 (2) 再 磨 产 品 过 磨 现 象 严 重 。 再 磨 物 料 (细 筛 筛 上 产 品 ) 粒 度 分 布 及 解 离 度 分 析 见 表 1。 在 入 磨 物 料 中 , - 0. 074 mm 粒 级 产 率 达 76 % ,其 中 - 0. 038 mm 粒 级 产 率 30. 20 % ,品 位 67. 58 %。 镜 下 观 察 : 已 单 体 解 离 的 铁 矿 物 占 63. 90 % ,7/ 8 富 连 生 体 占 7. 04 % ,二 者 之 和 为 70. 94 %。 这 说 明 有 近 71 %的 有 用 矿 物 无 需 再 磨 ,但 却 进 入 再 磨 流 程 中 循 环 ,造 成 严 重 过 磨 现 象 。 ( 1) 筛 分 效 率 低 。 细 筛 — 再 磨 选 矿 工 艺 为 二 段 细 筛 闭 路 磨 矿 ,该 流 程 的 主 要 缺 点 是 筛 分 效 率 低 ,使 表 1 再 磨 物 料 (细 筛 筛 上 产 品 ) 粒 度 分 布 及 其 解 离 度 分 析 粒 级 /μ m - 280 + 154 - 154 + 110 - 110 + 74 - 74 + 61 - 71 + 50 - 50 + 45 - 45 + 38. 5 - 3815 合 计 / % + 280 品 位 / % 产 率 / % 累 积 产 率 / % 单 体 铁 26. 11 0. 90 0. 90 0. 02 0. 13 0. 10 0. 06 0. 02 0. 01 0. 04 37. 53 3. 10 4. 00 0. 36 0. 34 0. 34 0. 30 0. 18 0. 06 0. 11 41. 05 7. 80 11. 80 1. 52 0. 62 0. 88 0. 80 0. 41 0. 23 0. 07 48. 10 12. 20 24. 00 4. 09 1. 49 0. 83 0. 72 0. 50 0. 42 0. 19 56. 27 15. 00 39. 00 7. 57 1. 56 0. 88 0. 59 0. 67 0. 42 0. 07 60. 67 14. 40 53. 40 10. 04 0. 76 61. 64 11. 20 64. 60 8. 39 0. 71 0. 26 0. 11 0. 18 0. 12 0. 16 66. 32 5. 20 69. 80 4. 23 0. 40 0. 06 0. 08 0. 09 0. 03 0. 04 67. 58 30. 20 100. 00 27. 68 1. 02 58. 56 100. 00 63. 90 7. 04 3. 92 3. 05 2. 71 1. 52 1. 62 76. 64 9. 81 7 3 / 8 铁 连 生 体 / 4 铁 连 生 体 质 量 分 数 0. 48 0. 10 1/ 2 铁 连 生 体 0. 30 0. 09 1 1 / 4 铁 连 生 体 / 8 铁 连 生 体 单 体 脉 石 0. 54 0. 12 / % 0. 20 0. 04 0. 16 0. 77 WWW.KY114.CN 铁 矿 物 解 离 度 / % 脉 石 解 离 度 / % 5. 98 7. 20 22. 44 8. 01 33. 14 2. 42 48. 78 4. 94 62. 81 2. 54 80. 44 8. 45 85. 05 11. 80 85. 96 15. 81 94. 94 73. 75   (3) 能 源 和 备 件 消 耗 高 。 因 细 筛 筛 分 效 率 较 低 , 精 矿 产 率 59. 50 % , 精 矿 回 收 率 67. 05 %。 试 验 中 , 设 备 运 转 正 常 ,试 验 指 标 基 本 稳 定 。 造 成 不 必 要 再 磨 的 粒 子 循 环 。 带 来 相 应 的 磨 矿 设 备 、选 别 设 备 及 输 送 设 备 的 负 荷 增 加 ,故 需 要 较 大 的 能 耗 和 备 件 消 耗 。 ( 4) 精 矿 水 分 高 。 由 于 过 磨 问 题 ,最 终 产 品 粒 度 细 ,给 过 滤 工 序 带 来 麻 烦 。 表 现 在 细 粒 级 矿 物 堵 塞 过 滤 布 ,造 成 过 滤 机 处 理 能 力 下 降 ,又 由 于 透 气 性 差 ,使 精 矿 水 分 偏 高 。 为 克 服 上 述 缺 陷 ,弓 长 岭 矿 业 公 司 决 定 采 用 磁 选 柱 设 备 对 现 流 程 进 行 改 造 。 3 细 筛 - 磁 选 柱 - 再 磨 工 艺 图 1 细 筛 - 磁 选 柱 选 矿 工 艺 工 业 试 验 数 质 量 流 程 3 11   细 筛 - 磁 选 柱 选 矿 工 艺 粗 精 矿 经 细 筛 筛 分 ,筛 下 产 品 为 合 格 精 矿 ,筛 上 β ( %) ;γ ( %) : ① 15080. 7. 700;1;1004.. 0500 ; ② 5225..3457;;248..1559 ; 图 例 ε ( %) ; Q (t/ h) 6 7 14.. 3543 ;;7110.. 3415 ; ④ 36. 92 ;11. 91 ; ⑤ 6667..2035;;589..6520 ; 产 品 进 入 磁 选 柱 ,合 格 精 矿 从 磁 选 柱 底 部 排 出 ,中 矿 从 磁 选 柱 顶 部 溢 流 槽 排 出 ,中 矿 经 浓 缩 磁 选 机 浓 缩 后 ,返 回 粗 精 矿 前 段 磨 矿 选 别 工 序 ,与 前 段 磁 选 - 脱 水 槽 - 磁 选 工 艺 形 成 大 闭 路 循 环 系 统 。 细 筛 - 磁 选 柱 选 矿 工 艺 工 业 试 验 数 质 量 流 程 见 图 1。 ③ 7. 48 ;1. 73 ⑥ 47. 81 ;40. 50 2. 95 ;5. 88 ; ⑦ 101..4552;;02..3340 ; ⑧ 5302..0500;;358..5240 3 但 因 受 旧 厂 房 空 间 及 平 面 位 置 的 限 制 ,无 法 实 现 磁 选 柱 溢 流 靠 自 流 均 匀 返 回 所 有 二 段 球 磨 机 ;同 时 ,在 工 业 试 验 中 ,发 现 二 段 球 磨 机 的 富 余 处 理 能 力 不 能 满 足 磁 选 柱 中 矿 返 回 增 量 和 高 频 振 动 细 筛 筛 上 经 流 程 作 业 考 查 ,在 给 矿 品 位 58. 77 %的 条 件 下 ,精 矿 品 位 66. 23 % , 返 回 的 中 矿 品 位 50. 00 % , 分 23 分 总 第 323 期 金 属 矿 山 2003 年 第 5 期 循 环 量 的 需 求 ;二 段 球 磨 机 的 磨 矿 效 果 也 不 能 使 中 矿 含 有 的 铁 矿 物 连 生 体 颗 粒 充 分 单 体 解 离 ;环 水 水 质 恶 化 等 问 题 。 因 此 ,流 程 改 造 在 技 术 上 和 工 艺 上 无 法 实 现 细 筛 - 磁 选 柱 选 矿 工 艺 代 替 细 筛 - 再 磨 选 矿 工 艺 。 61. 14 ;52. 43 ; ④ 54. 22 ;22. 25 ; ⑤ 66. 24 ;30. 18 ; 20. 59 34. 12 ③ 5 4. 71 ⑥ 5 5. 28 ;69. 82 ; ⑦ 12. 41 ;1. 20 ; ⑧ 56. 03 ;68. 62 。 65. 88 0. 26 65. 62 可 见 ,在 给 矿 品 位 58. 59 %的 条 件 下 ,精 矿 品 位 66. 24 % , 返 回 中 矿 品 位 56. 03 % , 精 矿 产 率 3 . 2 细 筛 - 磁 选 柱 - 再 磨 选 矿 工 艺 技 术 方 案 及 工 业 试 验 粗 精 矿 经 一 段 细 筛 筛 分 ,筛 下 产 品 为 合 格 精 矿 , 30. 18 % ,精 矿 回 收 率 34. 12 %。 表 2 精 矿 粒 度 分 析 结 果 产 率 / % 品 位 / % 粒 级 范 围 / mm 磁 选 柱 精 细 - 磁 细 - 再 磁 选 柱 精 细 - 磁 - 再 细 - 再 筛 上 产 品 进 入 磁 选 柱 ,合 格 精 矿 从 磁 选 柱 底 部 排 出 , 中 矿 从 磁 选 柱 顶 部 溢 流 槽 排 出 ,中 矿 经 浓 缩 磁 选 机 浓 缩 后 ,产 品 进 入 再 磨 机 ,再 磨 机 排 矿 经 磁 选 机 和 二 段 细 筛 筛 分 ,筛 下 产 品 为 合 格 精 矿 ,筛 上 产 品 返 磁 选 柱 给 矿 ,形 成 闭 路 循 环 系 统 。 细 筛 - 磁 选 柱 - 再 磨 选 矿 工 艺 工 业 试 验 数 质 量 流 程 见 图 2。 - 再 + - 0. 154 1. 20 2. 00 45. 17 0. 154 + 0. 10 0. 10 + 0. 074 1. 80 48. 87 48. 03 - 2. 60 13. 40 12. 40 49. 64 58. 50 58. 99 0. 074 + 0. 061 6. 00 2. 20 1. 80 57. 25 62. 76 63. 88 0. 061 + 0. 05 12. 00 10. 80 13. 20 61. 23 64. 55 63. 46 - - - 0. 05 + 0. 045 18. 00 22. 80 20. 80 64. 09 66. 07 65. 20 - - 0. 045 + 0. 0385 6. 60 22. 80 35. 20 66. 25 68. 35 68. 91 0. 0385 54. 80 24. 80 14. 80 68. 00 68. 24 68. 14 100. 00 100. 00 100. 00 65. 61 65. 26 65. 61 合 计   由 表 2 可 知 ,精 矿 产 品 的 粒 度 组 成 有 明 显 变 化 , 原 细 筛 - 再 磨 选 矿 工 艺 精 矿 - 0. 074 mm 粒 级 产 率 7. 4 % ,磁 选 柱 精 矿 - 0. 074 mm 粒 级 产 率 83. 4 % , 9 最 终 精 矿 - 0. 074mm 粒 级 产 率 85. 8 % ,与 原 细 筛 - 再 磨 工 艺 相 比 ,精 矿 - 0. 074mm 粒 级 产 率 降 低 约 WWW.KY114.CN 1 1. 6 个 百 分 点 。 图 2 细 筛 - 磁 选 柱 - 再 磨 选 矿 工 艺 试 验 阶 段 数 质 量 流 程 4 结 论 β ( %) ;γ ( %) 59. 85 ;100. 00 100. 00 ;89. 24 57. 67 ;58. 00 55. 89 ;51. 76 图 例 ε ( %) ; Q (t/ h) : ① ; ② ; 1 细 筛 - 磁 选 柱 - 再 磨 选 矿 工 艺 与 原 细 筛 - ( ) 6 4 24.. 1816 ;;3472.. 4008 ; ④ 430..1761;;44..1655 ; ⑤ 6450.. 6925 ;;3337.. 3335 再 磨 选 矿 工 艺 相 比 ,各 项 技 术 、经 济 指 标 均 有 很 大 改 善 。 其 中 ,精 矿 品 位 66. 24 %较 原 来 细 筛 - 再 磨 选 矿 工 艺 的 精 矿 品 位 65. 40 %提 高 0. 84 个 百 分 点 ;精 矿 中 - 0. 074 mm 粒 级 产 率 降 低 约 11. 6 个 百 分 点 ; 铁 精 矿 水 分 由 原 来 的 11 %~ 11. 5 %降 至 10. 5 %。 (2) 细 筛 - 磁 选 柱 - 再 磨 选 矿 工 艺 替 代 细 筛 - 再 磨 选 矿 工 艺 ,适 用 于 微 细 结 晶 粒 度 磁 铁 矿 石 的 选 别 ,可 以 极 大 地 减 少 过 磨 粒 子 ,提 高 精 矿 品 位 ,可 稳 定 减 少 2 台 再 磨 机 开 动 ,节 能 降 耗 效 果 好 ,社 会 效 益 和 经 济 效 益 显 著 。 ③ ; 5 5 69.. 0441 ;;5652.. 9651 ; ⑦ 102..7147;;33..2687 ; ⑧ 5598.. 1360 ;;5528.. 6938 ⑥ 从 图 2 可 知 ,细 筛 - 磁 选 柱 - 再 磨 选 矿 工 艺 精 矿 产 率 37. 35 % , 尾 矿 产 率 3. 67 % , 中 矿 产 率 5 4 8. 98 % ,说 明 原 需 进 再 磨 机 的 物 料 总 量 减 少 了 1. 02 %。试 验 结 果 表 明 ,在 给 矿 品 位 59. 85 %的 条 件 下 ,精 矿 品 位 65. 62 % ,返 回 的 中 矿 品 位 59. 16 % , 精 矿 产 率 37. 35 % ,精 矿 回 收 率 40. 95 %。 铁 精 矿 水 分 由 原 来 的 1110 %~ 11. 5 %降 至 10. 5 %;由 于 中 矿 循 环 量 的 减 少 ,可 稳 定 减 少 2 台 再 磨 机 开 动 (改 造 前 开 动 再 磨 机 7 台 ) 。 ( 3) 细 筛 - 磁 选 柱 - 再 磨 选 矿 工 艺 是 选 别 工 艺 和 设 备 上 的 创 新 ,将 对 选 矿 技 术 的 发 展 起 到 重 要 的 3 . 3 工 业 生 产 推 广 应 用 及 生 产 考 查 推 动 作 用 。 经 充 分 论 证 ,弓 长 岭 选 矿 厂 一 选 车 间 对 细 筛 - ( 4) 细 筛 - 磁 选 柱 - 再 磨 选 矿 工 艺 替 代 细 筛 - 再 磨 选 矿 工 艺 进 行 了 技 术 改 造 ,推 广 应 用 细 筛 - 磁 选 柱 - 再 磨 选 矿 工 艺 。 生 产 考 查 流 程 见 图 2、精 矿 再 磨 选 矿 工 艺 流 程 合 理 先 进 ,磁 选 柱 设 备 先 进 实 用 , 工 艺 操 作 管 理 简 便 ,可 以 改 善 精 矿 粒 度 组 成 ,降 低 精 矿 水 分 。 产 品 粒 度 分 析 见 表 2。 生 产 考 查 的 指 标 : β ( %) ;γ ( %) ε ( %) : ① 58. 59 ;100. 00 ; ② 55. 78 ;47. 57 ; 100. 00 45. 29 图 例 (收 稿 日 期 2002212228) 分 24 分
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