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鞍钢矿业公司提铁降杂选矿工艺研究与实践
2011-10-21
鞍钢矿业推动“提铁降杂”新的学术思想,进行《鞍山贫赤(磁)铁矿选矿新工艺、新药剂与新设备研 究及工业应用》,使鞍山式铁矿石的选矿技术取得重大突破,选矿装备、技术指标达到国际领先水平,为我国贫铁矿 产资源高效开发利用和提升国产铁精矿的国际竞争力提供了技术支撑和成功范例。
SeptemSubpeprꢀl. 2011ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 201增1年ꢀ 刊9 月 METAL MINE 鞍钢矿业公司提铁降杂选矿工艺研究与实践 韦 锦 华 鞍 钢 集 团 矿 业 公 司 ) ( 摘 ꢀ 要 ꢀ 鞍 钢 矿 业 推 动 “ 提 铁 降 杂 ” 新 的 学 术 思 想 , 进 行 《 鞍 山 贫 赤 ( 磁 ) 铁 矿 选 矿 新 工 艺 、 新 药 剂 与 新 设 备 研 究 及 工 业 应 用 》 , 使 鞍 山 式 铁 矿 石 的 选 矿 技 术 取 得 重 大 突 破 , 选 矿 装 备 、 技 术 指 标 达 到 国 际 领 先 水 平 , 为 我 国 贫 铁 矿 产 资 源 高 效 开 发 利 用 和 提 升 国 产 铁 精 矿 的 国 际 竞 争 力 提 供 了 技 术 支 撑 和 成 功 范 例 。 关 键 词 ꢀ 提 铁 降 杂 ꢀ 赤 铁 矿 ꢀ 工 艺 技 术 1 ꢀ “ 提 质 降 杂 ” 问 题 的 提 出 提 高 炼 铁 炉 料 铁 品 位 、 降 低 杂 质 含 量 , 能 够 提 高 功 , 先 后 在 鞍 钢 六 大 选 厂 全 部 推 广 应 用 , 累 计 创 效 六 十 多 亿 元 , 为 我 国 贫 铁 矿 产 资 源 高 效 开 发 利 用 和 提 升 国 产 铁 精 矿 的 国 际 竞 争 力 提 供 了 技 术 支 撑 和 成 功 范 例 。 高 炉 利 用 系 数 , 降 低 能 耗 , 是 高 效 率 、 低 成 本 炼 铁 的 基 础 。 在 “ 九 · 五 ” 以 前 , 国 内 选 矿 对 “ 精 料 方 针 ” 的 理 解 仅 停 留 在 提 高 铁 品 位 上 , 对 硅 、 铝 等 杂 质 的 影 响 关 注 不 够 , 同 时 , 在 炉 料 技 经 指 标 评 价 时 , 仅 局 限 在 选 矿 厂 内 部 核 算 , 对 选 矿 除 杂 成 本 低 于 高 炉 除 杂 成 本 没 有 充 分 的 认 识 , 以 至 长 期 以 来 , 我 国 铁 精 矿 的 质 量 ( 铁 品 位 和 硅 、 铝 等 杂 质 含 量 ) 低 于 进 口 矿 石 , 国 产 铁 精 矿 缺 乏 竞 争 力 , 像 鞍 钢 这 样 特 大 型 企 业 的 高 炉 利 用 系 数 30 a 来 一 直 徘 徊 在 1. 8 t/ ( m3 · h) , 国 内 大 部 分 钢 铁 企 业 对 进 口 铁 矿 的 依 存 度 越 来 越 高 。 为 了 改 善 鞍 钢 高 炉 的 技 术 经 济 指 标 , 降 低 铁 前 成 本 , 提 高 自 产 矿 石 的 竞 争 力 , 保 证 鞍 钢 的 经 济 技 术 安 全 , 最 终 实 现 整 个 钢 铁 企 业 系 统 整 体 效 益 最 大 化 , 2ꢀ “ 提 铁 降 杂 ” 使 鞍 钢 铁 矿 选 矿 工 艺 技 术 达 到 国 际 先 进 水 平 2 . 1ꢀ 主 要 技 术 内 容 主 要 技 术 内 容 见 表 1。 表 1ꢀ 主 要 技 术 内 容 技 术 内 容 项 目 赤 铁 矿 选 矿 采 用 阶 段 磨 矿 、 粗 细 分 选 、 重 — 磁 — 阴 离 子 反 浮 选 的 新 工 艺 新 工 艺 研 究 磁 铁 矿 磁 选 精 矿 采 用 一 粗 一 精 阳 离 子 反 浮 选 、 中 矿 再 磨 、 磁 选 把 尾 的 新 工 艺 齐 大 山 选 矿 厂 赤 铁 矿 阴 离 子 反 浮 选 采 用 马 鞍 山 矿 山 研 究 院 开 发 的 MZ21 捕 收 剂 新 药 剂 研 究 调 军 台 选 矿 厂 赤 铁 矿 阴 离 子 反 浮 选 采 用 LKY 捕 收 2 000 年 , 余 永 富 院 士 提 出 了 在 选 矿 工 序 “ 提 铁 降 剂 代 替 RA315 捕 收 剂 弓 长 岭 选 矿 厂 磁 铁 矿 阳 离 子 反 浮 选 采 用 新 型 阳 离 子 杂 ” 。 为 推 动 “ 提 铁 降 杂 ” 这 一 学 术 思 想 , 鞍 钢 承 担 国 家 “ 十 五 ” 科 技 攻 关 课 题 “ 大 型 紧 缺 金 属 矿 产 资 源 基 地 综 合 勘 察 与 高 效 开 发 技 术 研 究 ” 的 子 课 题 “ 高 质 量 铁 精 矿 选 矿 新 技 术 与 装 备 研 究 ” , 开 展 选 矿 新 工 艺 、 新 药 剂 及 新 设 备 的 研 究 和 工 业 应 用 。 经 过 几 年 的 研 究 与 实 践 , 使 鞍 山 地 区 铁 矿 石 的 选 矿 技 术 取 得 重 大 突 破 , 选 矿 装 备 、 技 术 指 标 达 到 国 际 领 先 水 平 , 为 我 国 贫 铁 矿 资 源 的 有 效 利 用 提 供 了 先 进 的 工 艺 技 术 , “ 鞍 山 贫 赤 ( 磁 ) 铁 矿 选 矿 新 工 艺 、 新 药 剂 与 新 设 备 研 究 及 工 业 应 用 ” 科 技 成 果 , 获 得 了 2004 年 度 国 家 科 技 进 步 二 等 奖 。 捕 收 剂 YS73 代 替 十 二 胺 应 用 SLon 立 环 脉 动 高 梯 度 强 磁 选 机 代 替 shp 强 磁 选 机 新 设 备 研 究 应 用 SLon 立 环 脉 动 高 梯 度 中 磁 选 机 代 替 永 磁 圆 筒 中 磁 磁 选 机 2 . 2ꢀ “ 提 铁 降 杂 ” 工 艺 技 术 的 特 点 ( 1) 粗 细 分 选 ——— 为 选 别 设 备 创 造 最 佳 的 性 别 条 件 。 鞍 山 式 赤 铁 矿 矿 石 的 结 晶 粒 度 极 不 均 匀 , 一 次 磨 矿 产 品 中 有 部 分 铁 矿 石 及 脉 石 已 经 单 体 解 离 , 阶 段 磨 矿 — 粗 细 分 选 — 重 选 — 强 磁 — 阴 离 子 反 浮 选 工 艺 在 一 次 球 磨 以 后 , 首 先 进 行 粗 细 分 级 , 利 用 先 进 选 矿 “ 提 铁 降 杂 ” 的 新 思 想 及 “ 鞍 山 贫 赤 ( 磁 ) 铁 矿 选 矿 新 工 艺 、 新 药 剂 与 新 设 备 研 究 及 工 业 应 用 ” 科 技 成 果 在 齐 大 山 及 弓 长 岭 两 个 选 厂 工 业 试 验 成 韦 锦 华 ( 1963— ) , 副 部 长 , 教 授 级 高 级 工 程 师 , 114001 辽 宁 省 鞍 山 市 铁 东 区 二 一 九 路 39 号 。 · 18· ꢀ ꢀ ꢀ 韦 锦 华 : 鞍 钢 矿 业 公 司 “ 提 铁 降 杂 ” 选 矿 工 艺 研 究 与 实 践 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2011 年 9 月 的 分 级 设 备 , 提 高 分 级 效 率 及 分 级 精 度 , 尽 可 能 的 缩 小 螺 旋 溜 槽 及 浮 选 机 入 选 矿 物 的 粒 度 范 围 , 粗 细 分 选 实 现 窄 级 别 入 选 。 力 远 远 低 于 铁 矿 物 在 矿 浆 的 有 效 重 力 , 表 明 从 重 力 特 征 上 石 英 在 矿 浆 中 比 铁 矿 物 更 容 易 上 浮 。 第 二 , 阴 离 子 反 浮 选 因 为 具 有 可 靠 高 效 的 药 剂 制 度 而 使 浮 选 效 果 更 好 。 在 阴 离 子 反 浮 选 作 业 中 , 共 有 4 种 药 剂 在 矿 浆 中 发 生 作 用 , 药 剂 种 类 多 , 在 过 程 中 可 以 通 过 多 个 变 量 实 现 浮 选 作 业 的 控 制 , 使 得 浮 选 过 程 的 针 对 性 更 强 。 第 三 , 在 选 矿 的 过 程 中 是 以 入 选 的 给 矿 物 料 中 含 量 较 少 的 脉 石 矿 物 为 选 别 对 象 , 且 利 用 矿 物 可 选 性 差 异 最 大 的 方 面 , 在 工 艺 流 程 中 都 较 好 地 发 挥 作 用 。 ( 2) 阶 段 磨 矿 ——— 最 大 限 度 提 高 选 矿 效 率 、 降 低 生 产 成 本 。 鞍 山 式 赤 铁 矿 矿 石 的 结 晶 粒 度 从 80 μm 至 5 μm 都 有 , 在 一 次 磨 矿 产 品 中 有 部 分 的 粗 粒 级 铁 矿 石 及 脉 石 已 经 单 体 解 离 , 在 一 段 磨 矿 作 业 以 后 运 用 螺 旋 溜 槽 能 够 将 粗 粒 级 的 铁 矿 物 选 出 成 为 合 格 铁 精 矿 、 用 中 磁 立 环 磁 选 机 将 粗 粒 级 的 脉 石 矿 物 选 出 成 为 合 格 尾 矿 , 减 少 中 矿 量 、 降 低 磨 矿 及 选 矿 生 产 费 用 , 实 现 能 拿 早 拿 、 能 掉 早 掉 、 缩 短 工 艺 、 降 低 选 矿 成 本 。 ( 7) 高 效 的 阴 离 子 浮 选 药 剂 ——— 提 高 反 浮 选 指 标 水 平 。 在 MZ21 阴 离 子 浮 选 药 剂 没 有 发 明 以 前 , 已 经 研 究 出 反 浮 选 工 艺 , 但 是 , 指 标 水 平 不 高 , 浮 选 精 矿 品 位 很 难 突 破 65% , 不 能 适 应 用 户 的 要 求 。 MZ21 阴 离 子 浮 选 药 剂 大 大 提 高 浮 选 效 果 , 较 好 的 技 术 指 标 为 获 得 高 质 量 铁 精 矿 奠 定 了 基 础 。 ( 8) “ 提 铁 降 杂 ” 工 艺 技 术 ——— 适 应 鞍 钢 矿 业 的 发 展 要 求 。 随 着 世 界 经 济 的 高 速 发 展 , 我 国 加 快 了 由 钢 铁 大 国 向 钢 铁 强 国 迈 进 的 步 伐 , 铁 精 矿 市 场 的 竞 争 将 会 越 来 越 激 烈 , 矿 山 开 发 的 力 度 将 进 一 步 加 大 。 这 就 要 求 选 矿 作 业 在 降 低 成 本 的 同 时 , 必 须 不 断 提 高 精 矿 品 位 , 为 鞍 钢 提 供 充 足 高 品 位 优 质 铁 精 矿 。 《 阶 段 磨 矿 — 粗 细 分 选 — 重 选 — 强 磁 — 阴 离 子 反 浮 选 工 艺 》 是 最 能 体 现 这 一 发 展 要 求 的 选 别 工 艺 , 是 在 当 今 条 件 下 最 具 生 命 力 的 选 别 工 艺 。 2. 3ꢀ 主 要 的 创 新 点 ( 3) 合 理 工 艺 结 构 ——— 实 现 从 个 体 到 团 队 的 跨 越 。 本 工 艺 粗 粒 部 分 充 分 利 用 重 选 螺 旋 溜 槽 来 提 高 精 矿 品 位 , 获 得 高 品 位 的 粗 粒 铁 精 矿 , 利 用 中 磁 高 梯 度 脉 动 立 环 磁 选 机 来 把 尾 , 能 够 选 出 必 须 进 行 再 磨 的 连 生 体 中 矿 , 舍 弃 粗 粒 级 的 脉 石 矿 物 选 出 成 为 合 格 尾 矿 。 细 粒 部 分 利 用 强 磁 高 梯 度 脉 动 立 环 磁 选 机 来 把 尾 , 能 够 舍 弃 粗 粒 级 的 脉 石 矿 物 选 出 成 为 合 格 尾 矿 , 同 时 为 下 一 段 作 业 进 行 脱 泥 、 调 浆 , 充 分 的 为 提 高 浮 选 效 果 创 造 好 条 件 。 ( 4) 工 艺 流 程 ——— 具 有 较 好 地 适 应 性 。 本 工 艺 设 计 是 按 照 粒 度 的 大 小 进 行 分 选 , 在 选 别 设 备 上 按 照 矿 石 性 质 分 选 , 只 要 矿 物 的 结 晶 粒 度 、 磨 矿 水 平 变 化 不 大 , 流 程 矿 浆 量 就 不 会 有 大 的 变 化 。 对 于 鞍 山 地 区 大 多 数 赤 铁 矿 矿 山 FeO 变 化 较 为 频 繁 , 且 有 升 高 的 趋 势 。 采 用 “ 强 磁 — 阴 离 子 反 浮 选 ” 选 别 工 艺 , 在 强 磁 抛 尾 后 进 入 反 浮 选 的 矿 浆 量 和 品 位 基 本 稳 定 , 避 免 了 原 工 艺 流 程 因 浮 选 量 的 波 动 而 引 起 指 标 的 波 动 , 从 而 使 指 标 更 加 先 进 和 稳 定 。 ( 1) 首 次 在 国 内 钢 铁 联 合 企 业 中 实 现 选 矿 ——— 冶 炼 系 统 指 标 综 合 优 化 和 效 益 最 大 化 , 突 破 了 只 在 选 矿 厂 研 究 “ 合 理 精 矿 品 位 与 回 收 率 关 系 ” 的 传 统 思 维 模 式 , 把 炼 铁 除 渣 过 程 尽 可 能 前 移 , 实 现 低 成 本 脱 硅 , 为 提 高 铁 精 矿 质 量 奠 定 了 理 论 基 础 。 ( 2) 首 次 在 工 业 中 成 功 应 用 阴 离 子 反 浮 选 工 艺 及 药 剂 , 阴 离 子 反 浮 选 是 本 项 目 的 核 心 原 创 技 术 , 是 提 高 铁 精 矿 质 量 的 关 键 技 术 保 证 。 该 技 术 的 成 功 应 用 是 选 矿 方 法 的 重 大 突 破 , 该 技 术 获 得 国 家 专 利 , 专 利 授 权 号 : ZL94110823. 6。 ( 5) 高 梯 度 磁 选 机 ——— 弱 磁 性 铁 矿 预 选 、 抛 尾 的 最 佳 设 备 。 强 磁 选 是 赤 铁 矿 石 预 先 抛 尾 的 有 效 手 段 , 立 环 高 梯 度 磁 选 机 是 理 想 的 抛 尾 设 备 , 在 选 矿 的 过 程 中 是 以 入 选 的 给 矿 物 料 中 含 量 较 少 的 有 用 矿 物 为 选 别 对 象 的 , 且 利 用 矿 物 可 选 性 差 异 最 大 的 方 面 , 在 全 工 艺 流 程 中 都 较 好 地 发 挥 作 用 。 对 于 鞍 山 地 区 赤 铁 矿 石 而 言 , 强 磁 选 不 仅 是 有 效 的 抛 尾 手 段 , 更 是 有 效 的 通 过 抛 尾 脱 泥 为 下 一 段 作 业 提 供 较 为 理 想 的 作 业 条 件 的 选 别 作 业 。 目 前 , 强 磁 选 广 泛 地 应 用 国 内 外 赤 铁 矿 选 矿 厂 抛 尾 的 现 状 正 说 明 了 这 一 点 。 ( 3) 首 次 在 工 业 上 成 功 应 用 “ 阶 段 磨 矿 、 粗 细 分 选 , 重 — 磁 — 阴 离 子 反 浮 选 工 艺 ” , 创 造 出 “ 阶 段 磨 矿 、 粗 细 分 选 , 阴 离 子 反 浮 选 工 艺 流 程 ” , 是 赤 铁 矿 选 矿 工 艺 流 程 的 重 大 变 革 ( 专 利 申 请 号 : 0313372. 9) 。 ( 6) 阴 离 子 反 浮 选 ——— 高 效 的 选 别 工 艺 。 阴 离 子 反 浮 选 工 艺 由 于 其 高 效 的 选 别 机 理 , 第 一 , 反 浮 选 充 分 利 用 矿 物 的 重 力 特 性 。 石 英 在 矿 浆 中 的 有 效 重 2. 4ꢀ 成 果 水 平 及 经 济 效 益 ( 1) 与 国 内 外 同 类 先 进 技 术 指 标 对 比 。 鞍 钢 矿 · 19· 增 刊 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2011 年 9 月 业 在 工 业 试 验 取 得 重 大 突 破 、 技 术 改 造 完 成 以 后 , 铁 精 矿 产 品 质 量 和 技 术 指 标 得 到 了 大 幅 度 的 提 高 。 选 矿 厂 技 改 前 后 技 术 指 标 对 比 见 表 1。 改 造 前 后 高 炉 主 要 技 术 经 济 指 标 对 比 见 表 2。 而 为 炼 铁 生 产 带 来 巨 大 的 经 济 效 益 。 经 济 效 益 见 表 3。 表 3ꢀ 经 济 效 益 表 亿 元 项 目 齐 选 厂 调 选 厂 1. 25 2. 80 弓 选 厂 1. 09 2. 06 合 计 选 厂 效 益 炼 铁 效 益 能 源 置 换 合 计 0. 80 0. 58 1. 00 2. 38 3. 14 5. 44 1. 00 9. 58 表 1ꢀ 选 矿 厂 攻 关 改 造 前 后 技 术 指 标 对 比 表 % 项 目 原 矿 品 位 精 矿 品 位 尾 矿 品 位 金 属 回 收 率 改 造 前 改 造 后 攻 关 前 攻 关 后 改 造 前 改 造 后 28. 74 29. 68 30. 07 29. 86 32. 50 32. 50 63. 51 67. 42 65. 39 67. 53 65. 55 68. 89 10. 66 10. 83 11. 23 11. 78 9. 95 75. 65 75. 67 75. 64 73. 37 81. 80 80. 65 4. 05 3. 15 齐 选 厂 ꢀ ꢀ ( 3) 社 会 效 益 调 选 厂 弓 选 厂 ①该 项 研 究 成 果 及 工 业 应 用 不 仅 使 鞍 钢 的 选 矿 技 术 装 备 水 平 有 了 质 的 提 高 , 而 且 极 大 地 推 动 了 选 矿 的 技 术 进 步 , 使 中 国 的 贫 赤 铁 矿 选 矿 技 术 工 艺 成 为 世 界 领 先 。 10. 15 ꢀ ꢀ 表 2ꢀ 提 铁 降 杂 前 后 鞍 钢 高 炉 主 要 技 术 指 标 对 比 表 项 目 2000 年 2003 年 2 月 对 比 ② 该 项 研 究 成 果 及 工 业 应 用 不 仅 为 鞍 山 地 区 精 矿 TFe/ % 64. 65 7. 63 54. 79 1. 89 1 830 470 67. 65 4. 42 59. 24 1. 95 1 646 310 + 3. 00 - 3. 21 + 4. 45 + 0. 06 - 184 - 160 - 46 精 矿 SiO / % 20 亿 t 贫 赤 ( 磁 ) 铁 矿 石 变 废 为 宝 寻 到 了 出 路 , 更 为 我 国 乃 至 世 界 利 用 劣 质 铁 矿 资 源 生 产 优 质 产 品 开 创 了 新 路 。 劣 质 铁 矿 的 充 分 利 用 , 极 大 地 提 高 了 资 源 利 用 率 , 更 好 地 保 护 了 环 境 。 2 高 炉 入 炉 品 位 / % 高 炉 利 用 系 数 / ( t/ ( m3 · d) ) 矿 耗 / ( kg/ t) 渣 铁 比 / ( kg/ t) 入 炉 焦 比 / ( kg/ t) 燃 料 比 / ( kg/ t) 432 386 ③ 该 项 研 究 成 果 及 工 业 应 用 不 仅 缓 解 了 鞍 钢 老 577 540 - 37 工 业 基 地 人 员 过 剩 问 题 , 而 且 带 动 了 社 会 就 业 。 仅 建 鞍 千 这 样 一 个 企 业 就 安 排 就 业 700 多 人 , 同 时 带 动 社 会 就 业 1 000 余 人 , 每 年 上 缴 10 亿 以 上 的 税 收 。 ꢀ ꢀ 从 表 1、 表 2 可 以 看 出 , 鞍 钢 矿 业 通 过 采 用 新 工 艺 、 新 药 剂 、 新 设 备 对 三 个 选 矿 厂 进 行 技 术 研 究 、 攻 关 及 改 造 , 鞍 钢 矿 业 综 合 铁 精 矿 品 位 由 改 造 前 的 6 4. 65% 提 高 到 67. 65% , 升 幅 达 3 个 百 分 点 ; SiO2 ④该 项 研 究 成 果 及 工 业 应 用 推 动 了 国 内 其 它 大 中 型 选 矿 厂 如 太 钢 尖 山 铁 矿 、 唐 山 司 家 营 铁 矿 、 昆 钢 大 红 山 铁 矿 、 安 钢 舞 阳 铁 矿 的 技 术 改 造 及 新 建 矿 山 的 步 伐 。 采 用 该 项 技 术 研 究 成 果 的 选 矿 厂 及 钢 厂 都 获 得 很 大 的 经 济 效 益 。 含 量 由 改 造 前 的 7. 63% 降 低 到 4. 42% , 降 幅 达 3. 21 个 百 分 点 ; 高 炉 入 炉 品 位 由 改 造 前 的 54. 79% 提 高 到 59. 24% , 升 幅 达 4. 45 个 百 分 点 。 鞍 钢 炼 铁 入 炉 品 位 的 提 高 使 炼 铁 高 炉 的 主 要 技 术 经 济 指 标 实 现 了 历 史 性 突 破 。 ⑤ 该 项 研 究 成 果 及 工 业 应 用 使 国 内 已 被 视 为 废 该 项 技 术 研 究 涉 及 重 、 磁 、 浮 多 种 选 矿 方 法 , 工 艺 、 药 剂 、 设 备 多 专 业 , 技 术 难 度 大 。 在 该 项 技 术 研 究 应 用 前 , 国 内 贫 赤 铁 矿 采 用 正 浮 选 , 精 矿 品 位 仅 达 到 63. 5% 。 国 外 , 美 国 蒂 尔 登 选 矿 厂 采 用 絮 凝 阳 离 子 反 浮 选 , 精 矿 品 位 是 65. 0% 。 美 国 的 共 和 选 矿 厂 采 用 热 浮 选 工 艺 , 精 矿 品 位 也 仅 达 到 66. 0% 。 该 项 技 术 研 究 成 果 应 用 后 , 铁 精 矿 品 位 为 67. 5% 以 上 , 达 到 国 际 领 先 水 平 , 2003 年 获 得 中 国 钢 铁 工 业 协 会 唯 一 特 等 奖 , 2004 年 获 得 国 家 科 技 进 步 二 等 奖 。 弃 的 铁 矿 资 源 重 新 得 到 了 利 用 , 每 年 多 处 理 废 弃 的 铁 矿 资 源 6 000 ~ 10 000 万 t, 增 加 铁 精 矿 2 000 ~ 3 000万 t 高 品 位 铁 精 矿 , 减 少 国 内 钢 铁 企 业 进 口 一 部 分 铁 矿 石 。 同 时 , 降 低 国 有 钢 铁 企 业 对 进 口 铁 矿 石 依 存 度 , 对 平 抑 及 减 缓 国 际 铁 矿 石 价 格 的 上 涨 , 发 挥 了 积 极 的 作 用 。 2. 5ꢀ 提 高 了 企 业 技 术 创 新 能 力 科 技 创 新 、 科 技 进 步 只 有 起 点 , 没 有 终 点 。 该 项 研 究 成 果 虽 然 达 到 国 际 领 先 水 平 , 但 是 , 仍 然 有 发 展 进 步 的 空 间 , 只 有 不 断 的 研 究 发 展 , 才 能 使 这 一 成 果 始 终 处 于 国 际 领 先 。 针 对 赤 铁 矿 阴 离 子 反 浮 选 工 艺 存 在 的 药 剂 制 度 、 精 矿 过 滤 、 生 产 成 本 的 问 题 , 进 行 了 多 项 技 术 攻 关 并 取 得 了 重 大 进 展 。 ( 2) 经 济 效 益 。 鞍 钢 选 矿 工 艺 技 术 改 造 的 成 功 , 使 鞍 钢 的 选 矿 技 术 达 到 世 界 领 先 水 平 , 铁 精 矿 产 品 质 量 实 现 了 历 史 性 跨 越 , 各 项 技 术 经 济 指 标 大 幅 攀 升 , 矿 山 取 得 了 巨 大 的 经 济 效 益 。 同 时 , 由 于 精 矿 品 位 的 提 高 , 为 炼 铁 实 施 精 料 方 针 提 供 了 保 障 , 使 得 冶 炼 过 程 的 矿 耗 和 焦 比 降 低 , 高 炉 利 用 系 数 提 高 , 从 ( 1) 完 成 大 孤 山 细 粒 磁 铁 矿 阶 段 磨 矿 — 细 筛 分 级 — 分 部 磁 选 的 工 艺 技 术 研 究 及 大 型 化 技 术 改 造 , · 20· ꢀ ꢀ ꢀ 韦 锦 华 : 鞍 钢 矿 业 公 司 “ 提 铁 降 杂 ” 选 矿 工 艺 研 究 与 实 践 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2011 年 9 月 磁 精 矿 铁 品 位 提 高 到 67. 2% 。 并 在 弓 长 岭 选 矿 厂 公 司 现 有 大 型 破 碎 机 50 台 , 进 口 破 碎 机 有 45 表 5ꢀ 各 选 矿 厂 处 理 矿 石 类 型 及 采 用 的 选 矿 工 艺 一 选 推 广 应 用 。 ( 2) 浮 选 药 剂 研 究 。 开 展 改 性 淀 粉 代 替 玉 米 淀 处 理 矿 选 矿 工 破 碎 工 选 矿 厂 名 称 石 类 型 艺 流 程 艺 流 程 粉 研 究 。 进 行 了 LKY、 MZ21、 RA515、 RA715、 KS 大 孤 山 选 矿 厂 阶 段 磨 矿 — 细 筛 分 级 — 三 段 一 闭 路 Ⅰ 、 KSⅡ等 新 药 剂 试 验 研 究 。 贫 磁 铁 弓 长 岭 选 矿 厂 一 选 单 一 磁 选 工 艺 ( 3) 开 展 浮 选 柱 提 纯 磁 铁 精 矿 工 艺 技 术 研 究 , 弓 长 岭 选 矿 厂 三 选 齐 大 山 铁 矿 选 矿 分 厂 鞍 千 矿 业 公 司 在 国 内 铁 矿 选 矿 工 艺 上 率 先 应 用 浮 选 柱 。 该 项 目 获 辽 宁 省 科 学 技 术 进 步 奖 评 审 委 员 会 二 等 奖 , 中 国 钢 铁 工 业 协 会 、 中 国 金 属 学 会 冶 金 科 学 技 术 一 等 奖 。 阶 段 磨 矿 — 粗 细 分 选 — 三 段 一 闭 路 贫 赤 铁 重 选 — 强 磁 — 阴 离 子 反 浮 选 齐 大 山 选 矿 厂 东 鞍 山 烧 结 厂 2 . 6ꢀ 成 果 推 广 应 用 情 况 ! " 2 005 年 — 2007 年 鞍 钢 矿 业 成 果 推 广 应 用 单 位 # $% 一 览 表 见 表 4。 & $% 表 4ꢀ 2005 年 — 2007 年 成 果 应 用 单 位 一 览 表 年 份 项 目 名 称 工 艺 名 称 ' ( 大 孤 山 选 矿 厂 工 艺 技 术 改 造 磁 铁 矿 阶 段 磨 矿 — 细 筛 分 级 — 单 一 磁 选 工 艺 2 2 2 2 2 2 005 + $% 鞍 千 矿 业 公 司 建 设 赤 铁 矿 阶 段 磨 矿 、 粗 细 分 选 , 重 — 磁 — 阴 离 子 反 浮 选 工 艺 005 005 006 006 006 $ %)* 弓 长 岭 矿 业 公 司 三 选 建 设 赤 铁 矿 阶 段 磨 矿 、 粗 细 分 选 , 重 — 磁 — 阴 离 子 反 浮 选 工 艺 图 1ꢀ 破 碎 工 艺 流 程 图 ! " 弓 长 岭 矿 业 公 司 一 选 大 型 化 改 造 磁 铁 矿 阶 段 磨 矿 — 细 筛 分 级 — 单 一 磁 选 工 艺 # $%&' # $()' 齐 大 山 铁 矿 选 矿 分 厂 技 术 改 造 赤 铁 矿 阶 段 磨 矿 、 粗 细 分 选 , 重 — 磁 — 阴 离 子 反 浮 选 工 艺 * + 东 鞍 山 选 矿 厂 大 型 化 改 造 赤 铁 矿 阶 段 磨 矿 、 粗 细 分 选 , 重 — 磁 — 阴 离 子 反 浮 选 工 艺 ,$()' , $%&' * + 3 ꢀ “ 提 铁 降 杂 ” 技 术 推 广 应 用 , 打 造 一 个 新 的 - .() 鞍 钢 矿 业 公 司 / $%&' 鞍 钢 集 团 矿 业 公 司 是 鞍 钢 的 主 要 原 料 基 地 , 多 *+ * + 年 以 来 一 直 保 证 鞍 钢 80% 以 上 的 炼 铁 原 料 供 应 。 经 过 近 几 年 来 “ 提 铁 降 杂 ” 的 新 技 术 推 广 应 用 及 大 型 化 技 术 改 造 , 各 选 矿 厂 的 设 备 装 备 大 型 化 、 高 效 化 、 自 动 化 程 度 水 平 大 幅 度 提 高 。 0 1" 2" 图 2ꢀ 贫 磁 铁 矿 石 工 艺 流 程 图 ! " 3 . 1ꢀ 鞍 钢 矿 业 选 矿 工 艺 现 状 #$%&' $()' # 矿 业 公 司 选 矿 厂 主 要 拥 有 弓 长 岭 选 矿 厂 、 齐 大 山 选 矿 厂 、 齐 矿 选 矿 分 厂 、 鞍 千 矿 业 公 司 、 大 孤 山 选 矿 厂 、 东 鞍 山 烧 结 厂 等 六 座 , 处 理 铁 矿 石 类 型 及 工 艺 见 表 5。 * +() * ,-. /0. 破 碎 工 艺 全 部 采 用 三 段 一 闭 路 工 艺 流 程 , 见 图 1 0. 23. 1 。 贫 磁 铁 矿 选 矿 工 艺 全 部 采 用 阶 段 磨 矿 — 磁 选 — 细 筛 再 磨 工 艺 流 程 , 见 图 2。 4 " 5" 贫 赤 铁 矿 选 矿 工 艺 全 部 采 用 阶 段 磨 矿 、 细 分 选 、 重 选 — 强 磁 — 阴 离 子 反 浮 选 工 艺 , 见 图 3。 图 3ꢀ 贫 赤 铁 矿 石 生 产 工 艺 流 程 图 台 , 破 碎 机 进 口 台 数 达 到 90% , 其 中 : 中 、 细 破 碎 设 备 全 部 进 口 , 全 部 更 新 为 先 进 高 效 的 美 卓 HP 系 列 和 山 特 维 克 CH 系 列 圆 锥 破 碎 机 , 实 现 了 设 备 的 现 3 . 2ꢀ 选 矿 装 备 现 状 破 碎 机 装 备 现 状 : · 21· 增 刊 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2011 年 9 月 代 化 和 大 型 化 ; 浮 选 设 备 : 全 部 采 用 16 ~ 20 m3 JJF 、 BF 和 SF 表 6ꢀ 破 碎 机 设 备 明 细 表 规 格 及 型 号 型 浮 选 机 ; 设 备 名 称 粗 破 碎 机 数 量 / 台 产 地 国 产 进 口 进 口 进 口 进 口 进 口 细 筛 分 级 设 备 : 全 部 采 用 电 磁 高 频 振 网 筛 ; 过 滤 设 备 : 全 部 采 用 真 空 盘 式 过 滤 机 和 陶 瓷 过 PX1200; PX1350 5 2 6 0″ × 89″; KS5475 滤 机 。 CH880MC 12 3 中 破 碎 机 细 破 碎 机 HP700; HP800 CH880EFX 3. 3ꢀ 选 矿 生 产 能 力 及 技 术 指 标 水 平 2010 年 矿 业 公 司 实 际 生 产 能 力 见 表 8。 表 8ꢀ 2010 年 矿 业 公 司 实 际 生 产 能 力 表 16 12 50 HP700; HP800 合 计 年 采 剥 总 年 铁 矿 石 年 铁 精 矿 年 烧 结 矿 年 球 团 矿 ꢀ ꢀ 磨 矿 机 装 备 现 状 : 项 目 量 / 亿 t / 产 量 万 t / 产 量 万 t 产 量 / 万 t 产 量 万 t 磨 矿 设 备 基 本 实 现 大 型 化 , 除 齐 选 厂 一 选 车 间 指 标 22 265. 66 4 556. 15 1 560. 74 275. 00 600. 03 和 大 选 厂 三 选 车 间 外 , 其 余 选 矿 厂 生 产 系 统 球 磨 机 直 径 均 达 到 3. 6 m 以 上 , 大 型 磨 机 的 产 能 占 总 产 能 的 94% ; ꢀ ꢀ 从 上 表 可 知 : 2005 年 — 2010 年 鞍 钢 集 团 矿 业 公 司 原 矿 处 理 量 增 加 2 000 万 t 以 上 ; 在 原 矿 品 位 降 低 2 . 71 个 百 分 点 的 条 件 下 , 铁 精 矿 生 产 量 增 加 400 万 表 7ꢀ 磨 矿 设 备 明 细 表 t; 铁 精 矿 品 位 提 高 达 到 67% 以 上 。 技 术 指 标 水 平 提 球 磨 机 规 格 MQG2700— MQG3200 MQY3600— MQY4000 MQY5030— MQY5490 合 计 台 数 / 台 19 台 数 百 分 率 高 十 分 显 著 。 24 43 2010 年 鞍 钢 矿 业 公 司 各 选 矿 厂 主 要 技 术 指 标 34 26 33 见 表 10。 79 100 表 9ꢀ 鞍 钢 矿 业 公 司 选 矿 技 术 经 济 指 标 原 矿 处 理 量 铁 精 矿 产 量 原 矿 品 位 精 矿 品 位 尾 矿 品 位 ꢀ ꢀ 分 级 及 选 别 设 备 装 备 现 状 年 度 / 万 t / 万 t % % / % 球 磨 分 级 设 备 : 全 部 采 用 500 mm、 660 mm 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2971. 06 3834. 43 5486. 25 5301. 52 4386. 09 5029. 44 1176. 66 1366. 70 1885. 05 1666. 04 1579. 54 1560. 74 30. 01 28. 71 28. 43 27. 70 27. 62 27. 30 66. 99 67. 10 67. 57 67. 22 67. 16 67. 14 10. 58 10. 39 10. 24 10. 99 10. 97 11. 05 动 压 旋 流 器 组 ; 强 磁 选 和 中 磁 选 设 备 : 全 部 采 用 1 750 mm、  2 000 mmSLon 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 ; 弱 磁 选 设 备 : 全 部 采 用 1050 mm × 2 400 mm、 1 200 mm × 3 000 mm 多 磁 极 及 大 包 角 永 磁 筒 式 磁  选 机 ; 表 10ꢀ 2010 年 各 选 矿 厂 主 要 技 术 指 标 表 原 矿 处 理 量 / ( 万 t/ a) 精 矿 产 量 / ( 万 t/ a) 精 矿 品 位 尾 矿 品 位 金 属 回 收 率 矿 石 选 厂 名 称 设 计 实 际 设 计 实 际 / % / % % 齐 大 山 选 矿 厂 一 选 齐 大 山 选 矿 厂 二 选 齐 大 山 铁 矿 选 矿 分 厂 鞍 千 矿 业 公 司 67. 17 67. 67 67. 58 67. 57 67. 71 64. 04 67. 45 67. 65 67. 24 66. 91 10. 83 10. 52 11. 30 10. 18 10. 47 18. 06 8. 90 70. 48 73. 88 76. 21 74. 37 74. 32 64. 33 72. 70 80. 54 88. 03 9 00 863. 57 300 228. 48 1 440 800 1 022. 73 835. 17 315. 34 557. 12 3 593. 93 792. 54 566. 91 480 260 302. 80 225. 16 95. 90 赤 铁 矿 弓 选 三 选 车 间 300 100 东 鞍 山 烧 结 厂 660 225 171. 46 1 023. 8 287. 57 218. 55 赤 矿 小 计 4 100 1 200 650 1 365 400 弓 选 一 选 车 间 8. 88 大 球 磁 选 车 间 273 8. 75 磁 铁 矿 大 球 三 选 车 间 250 76. 06 80 27. 21 10. 29 83. 16 6 6. 91 磁 矿 小 计 合 计 2 100 1 435. 51 753 533. 33 66. 98 11. 81 83. 58 6 200 5 029. 44 2 118 1 560. 74 67. 14 11. 05 响 , 选 矿 生 产 能 力 没 有 完 全 释 放 。 这 一 生 产 水 平 将 76. 11 ꢀ ꢀ 鞍 钢 矿 业 公 司 经 过 十 五 、 十 一 五 期 间 的 技 术 改 造 , 选 矿 生 产 能 力 提 高 近 一 倍 , 目 前 已 经 具 备 年 处 理 量 6 200 万 t, 年 精 矿 产 量 2 100 万 t, 铁 精 矿 品 位 全 部 达 到 67% 的 生 产 能 力 , 由 于 受 采 矿 能 力 不 足 的 影 在 2013 年 采 矿 能 力 提 高 以 后 得 以 实 现 。 4ꢀ 结 ꢀ 语 从 “ 十 五 ” 到 “ 十 一 五 ” 十 年 的 时 ( 下 转 第 32 页 ) · 22·
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