東鞍礦選礦廠(chǎng)工業(yè)試驗(yàn)情況分析

東鞍礦選礦廠(chǎng)工業(yè)試驗(yàn)情況分析

東鋼東機(jī)械廠(chǎng)采用單一堿級(jí)連續(xù)磨礦工藝，采用單一正浮式開(kāi)采。其采礦指標(biāo)為原礦儲(chǔ)量32.74%、礦礦儲(chǔ)量59.98%、最終礦儲(chǔ)量14.72%、金屬回收率72.49%。2000年以來(lái),鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)公司加快了東鞍山燒結(jié)廠(chǎng)一選車(chē)間技術(shù)改造步伐,采用兩段連續(xù)磨礦、中礦再磨、粗細(xì)分選、重選-磁選-陰離子反浮選流程分選東鞍山貧赤鐵礦。經(jīng)過(guò)多次工業(yè)試驗(yàn),最終該工藝設(shè)計(jì)指標(biāo)為原礦品位32.50%,精礦品位64.50%,尾礦品位13.45%,浮選尾礦品位15.29%,強(qiáng)磁選尾礦品位12.50%,掃中磁尾礦品位11.46%。自新工藝投產(chǎn)以來(lái),經(jīng)過(guò)生產(chǎn)工藝調(diào)試、設(shè)備和工藝參數(shù)優(yōu)化、藥劑制度調(diào)整等多種措施,使流程逐步完善,精礦品位已達(dá)到并超過(guò)設(shè)計(jì)水平,但尾礦品位一直偏高,與設(shè)計(jì)水平仍有較大差距。2007年1—4月份取得原礦品位31.98%、精礦品位64.94%、尾礦品位15.50%、強(qiáng)磁尾礦品位13.16%、掃中磁尾礦品位10.90%的技術(shù)指標(biāo)。為了進(jìn)一步解決東鞍山燒結(jié)廠(chǎng)一選車(chē)間尾礦品位高的問(wèn)題,使尾礦與設(shè)計(jì)指標(biāo)接近,為此開(kāi)展了提高強(qiáng)磁選作業(yè)指標(biāo)的研究工作。試驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)于不同種礦石,采用不同高梯度磁選機(jī)的匹配,對(duì)于改善選礦技術(shù)指標(biāo)具有較大意義。對(duì)于正常礦(含亞鐵礦)而言,其相應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)的高梯度強(qiáng)磁選機(jī)(指SLon-1750型)臺(tái)數(shù)應(yīng)為8臺(tái)指標(biāo)較好;對(duì)于一般紅鐵礦而言,其相應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)的高梯度強(qiáng)磁選機(jī)臺(tái)數(shù)應(yīng)為10臺(tái)指標(biāo)較好。1利用北場(chǎng)高梯度磁選機(jī)選別南場(chǎng)弱磁選尾礦的可能東鞍山燒結(jié)廠(chǎng)一選車(chē)間工藝改造后,圍繞改善工藝技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了大量的技術(shù)研究和工藝考查工作。通過(guò)多次工藝流程考查發(fā)現(xiàn),強(qiáng)磁選處理能力不足是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。因?yàn)閺?qiáng)磁選處理能力不足,導(dǎo)致強(qiáng)磁選作業(yè)選別不充分,混磁精產(chǎn)率低,在10%左右;同時(shí),強(qiáng)磁選尾礦量大且品位偏高。2005年曾在南北半場(chǎng)各安裝1臺(tái)SLon-2000立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)SLon-2000高梯度磁選機(jī))替代原有的5臺(tái)SLon-1750高梯度磁選機(jī)中的1臺(tái),以增加強(qiáng)磁機(jī)的處理能力,效果較好。2007年4月,鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)公司決定對(duì)東鞍山燒結(jié)廠(chǎng)一選車(chē)間選礦工藝進(jìn)行大型化改造,磨礦分級(jí)系統(tǒng)拆除原有10個(gè)系列?3200mm×3100mm型球磨機(jī),新建3個(gè)系列?5030mm×6700mm型球磨機(jī);選別系統(tǒng)原則工藝流程不變,浮選系統(tǒng)移建至原二選車(chē)間浮選廠(chǎng)房,重選、磁選原址增建1個(gè)系統(tǒng),這樣就形成3個(gè)磨礦、重選-磁選-浮選系統(tǒng)。在改造期間,磁選設(shè)備原址不動(dòng),南半場(chǎng)現(xiàn)有系統(tǒng)正常生產(chǎn)。這樣就可利用北半場(chǎng)強(qiáng)磁設(shè)備閑置的有利時(shí)機(jī),利用北半場(chǎng)高梯度磁選機(jī)來(lái)選別南半場(chǎng)的弱磁選尾礦。同時(shí)對(duì)立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)處理東鞍山鐵礦石的能力進(jìn)行標(biāo)定,找出針對(duì)不同類(lèi)型的礦石其相應(yīng)的強(qiáng)磁選能力,以便更好地指導(dǎo)生產(chǎn)。2礦石密度、磨礦粒度東鞍山鐵礦現(xiàn)開(kāi)采為-25m～79m,礦床賦存于太古界鞍山群變質(zhì)巖系中。礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造比較復(fù)雜,主要呈條帶狀和條紋狀構(gòu)造,其次為隱條帶狀構(gòu)造和塊狀構(gòu)造,部分為揉皺狀構(gòu)造和角礫狀構(gòu)造;礦石的結(jié)構(gòu)主要為變晶結(jié)構(gòu),其次為鱗片狀變晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、蜂窩狀和土狀結(jié)構(gòu)、包裹體結(jié)構(gòu)。按礦石的自然類(lèi)型東鞍山鐵礦石可分為假象赤鐵石英巖、磁鐵假象赤鐵石英巖、假象赤鐵磁鐵石英巖、磁鐵石英巖、含綠泥石磁鐵石英巖、含綠泥石假象赤鐵石英巖、菱鐵礦磁鐵石英巖、含菱鐵礦假象赤鐵磁鐵石英巖。東鞍山鐵礦石普氏硬度系數(shù)f=12～18,巖石普氏硬度系數(shù)f=8～18,礦石密度3.4t/m3,巖石密度2.6t/m3。各種類(lèi)型礦石的磨礦產(chǎn)品在相近的磨礦粒度時(shí),鐵礦物單體解離度基本接近。即在磨礦粒度為-200目占85%時(shí)鐵礦物單體解離度均在72%左右,解離度明顯偏低,并且鐵礦物解離度達(dá)到80%的級(jí)別為-31μm以下各級(jí)別,-200目各級(jí)別鐵礦物主要以連生體形態(tài)存在,鐵礦物解離度均在35%以下。為保證試驗(yàn)原礦的代表性,結(jié)合東鞍山鐵礦現(xiàn)出礦情況,試驗(yàn)的第1階段的礦石條件是赤鐵礦鎬位7#、19#、10#與亞鐵鎬位1#、18#西按正常配比,保證磁選管產(chǎn)率達(dá)10%～15%左右,氧化亞鐵含量5.0%以上(稱(chēng)之為正常礦)。第2階段的礦石條件是礦石由混合配礦向單一紅礦轉(zhuǎn)變,亞鐵鎬位1#停出,出礦鎬位有19#、7#、10#,磁選管產(chǎn)率在0.1%左右,氧化亞鐵含量低于1.0%(稱(chēng)之為一般赤鐵礦)。第1、第2階段試驗(yàn)原礦鐵物相分析見(jiàn)表1、表2。3行業(yè)試驗(yàn)中的強(qiáng)磁度選擇根據(jù)東鞍山燒結(jié)廠(chǎng)入選礦石條件,按上述2種礦石進(jìn)行與現(xiàn)有磨礦能力相匹配的強(qiáng)磁選工業(yè)試驗(yàn)。3.1工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果為了準(zhǔn)確反映正常礦適宜的工作臺(tái)數(shù),在試驗(yàn)期間進(jìn)行強(qiáng)磁選運(yùn)轉(zhuǎn)5臺(tái)、8臺(tái)、10臺(tái)高梯度磁選機(jī)的工業(yè)試驗(yàn),并對(duì)強(qiáng)磁選的工藝技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了考查和部分磁選管分析,其結(jié)果見(jiàn)表3、表4、表5。3.2工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果為了準(zhǔn)確反映一般赤鐵礦適宜的工作臺(tái)數(shù),在試驗(yàn)期間進(jìn)行強(qiáng)磁選運(yùn)轉(zhuǎn)5臺(tái)、8臺(tái)、10臺(tái)高梯度磁選機(jī)的工業(yè)試驗(yàn),并對(duì)強(qiáng)磁選的工藝技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了考查和部分磁選管分析,其結(jié)果見(jiàn)表6、表7、表8。4試驗(yàn)結(jié)果的分析4.1運(yùn)轉(zhuǎn)10臺(tái)高梯度磁選機(jī)與全流程能力匹配從表3、表4、表5、表6、表7、表8可看出,在試驗(yàn)的第1階段,磁選管產(chǎn)率平均12.24%,氧化亞鐵含量平均5.20%,較高時(shí)達(dá)到7.80%。此條件下,運(yùn)轉(zhuǎn)8臺(tái)高梯度磁選機(jī)時(shí),綜合精礦品位達(dá)到64.68%,綜合尾礦品位僅有14.69%,和運(yùn)轉(zhuǎn)5臺(tái)高梯度磁選機(jī)時(shí)相比較,綜合精礦品位基本相當(dāng),而綜合尾礦品位降低1.45個(gè)百分點(diǎn);和運(yùn)轉(zhuǎn)10臺(tái)高梯度磁選機(jī)時(shí)相比,綜合精礦品位高0.66個(gè)百分點(diǎn),綜合尾礦品位低0.66個(gè)百分點(diǎn)。證明在此原礦條件和磨礦條件下,運(yùn)轉(zhuǎn)8臺(tái)高梯度磁選機(jī)與全流程能力相匹配。在試驗(yàn)的第二階段,磁選管產(chǎn)率平均0.71%,過(guò)渡期最高時(shí)達(dá)到4.00%,過(guò)渡期后持續(xù)在0.10%,氧化亞鐵含量平均0.60%,這種原礦條件下,運(yùn)轉(zhuǎn)8臺(tái)高梯度磁選機(jī)時(shí),綜合精礦品位達(dá)到64.34%,綜合尾礦品位15.87%,和運(yùn)轉(zhuǎn)5臺(tái)高梯度磁選機(jī)時(shí)相比,綜合精礦品位低0.39個(gè)百分點(diǎn),而綜合尾礦品位低0.42個(gè)百分點(diǎn);和運(yùn)轉(zhuǎn)10臺(tái)高梯度磁選機(jī)時(shí)相比,綜合精礦品位基本相當(dāng),綜合尾礦品位低0.75個(gè)百分點(diǎn)。證明在此原礦條件和磨礦條件下,運(yùn)轉(zhuǎn)10臺(tái)高梯度磁選機(jī)技經(jīng)指標(biāo)較好。說(shuō)明在東鞍山鐵礦石亞鐵含量極低時(shí)須提高強(qiáng)磁選處理能力,才能減少金屬流失。4.2尾礦綜合定位試驗(yàn)從表3、表4、表5、表6、表7、表8可看出,在試驗(yàn)的第1階段強(qiáng)磁選給礦品位平均23.33%,強(qiáng)磁選精礦品位平均35.46%,強(qiáng)磁選尾礦品位平均11.88%,在給礦品位和精礦品位基本相當(dāng)?shù)那闆r下,運(yùn)轉(zhuǎn)5臺(tái)高梯度磁選機(jī)時(shí)尾礦品位最高,和運(yùn)轉(zhuǎn)8臺(tái)高梯度磁選機(jī)時(shí)相比,尾礦品位高2.43個(gè)百分點(diǎn),和運(yùn)轉(zhuǎn)10臺(tái)高梯度磁選機(jī)時(shí)相比,尾礦品位高2.89個(gè)百分點(diǎn);在試驗(yàn)的第二階段強(qiáng)磁選給礦品位平均30.58%,強(qiáng)磁選精礦品位平均45.40%,強(qiáng)磁選尾礦品位平均14.50%,在給礦品位和精礦品位基本相當(dāng)?shù)那闆r下,運(yùn)轉(zhuǎn)5臺(tái)高梯度磁選機(jī)時(shí)尾礦品位最高,和運(yùn)轉(zhuǎn)8臺(tái)高梯度磁選機(jī)時(shí)相比,尾礦品位高0.14個(gè)百分點(diǎn),和運(yùn)轉(zhuǎn)10臺(tái)高梯度磁選機(jī)時(shí)相比,尾礦品位高1.19個(gè)百分點(diǎn),在兩個(gè)試驗(yàn)階段,運(yùn)轉(zhuǎn)10臺(tái)高梯度磁選機(jī)強(qiáng)磁選尾礦品位均最低。為了進(jìn)一步分析造成強(qiáng)磁選尾礦差別的原因,對(duì)相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行了物相和粒度分析。4.2.1作業(yè)磁性鐵流失通過(guò)對(duì)正常礦強(qiáng)磁選精和強(qiáng)磁選尾的物相分析考查強(qiáng)磁選作業(yè)磁性鐵流失情況,結(jié)果見(jiàn)表9。從表9可看出,對(duì)于正常礦,高梯度磁選機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)8臺(tái)時(shí)磁性鐵沒(méi)有流失,比高梯度磁選機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)5臺(tái)、10臺(tái)回收率都高。4.2.2選擇作業(yè)產(chǎn)品粒度分布通過(guò)對(duì)正常礦強(qiáng)磁選精和強(qiáng)磁選尾的粒度分析考查強(qiáng)磁選作業(yè)產(chǎn)品粒度分布情況,結(jié)果見(jiàn)表10。從表10可看出,高梯度磁選機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)8臺(tái)處理正常礦時(shí),強(qiáng)精中-10μm含量最少,這對(duì)后續(xù)作業(yè)是十分有利的。4.2.3磁選作業(yè)產(chǎn)品粒度分布通過(guò)對(duì)一般赤鐵礦強(qiáng)磁選精和強(qiáng)磁選尾的粒度分析考查強(qiáng)磁選作業(yè)產(chǎn)品粒度分布情況,結(jié)果見(jiàn)表11。從表11中可看出,高梯度磁選機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)10臺(tái)處理赤鐵礦時(shí),強(qiáng)精中-10μm含量最少,這對(duì)后續(xù)作業(yè)是十分有利的。4.3浮選閉路試驗(yàn)因強(qiáng)磁選處理能力提高,有效地提高強(qiáng)磁選精礦的回收率,進(jìn)而提高了混磁精的產(chǎn)率,使浮選的給礦條件發(fā)生明顯變化,為了分析提高強(qiáng)磁選處理能力后對(duì)后續(xù)作業(yè)即浮選作業(yè)的影響,對(duì)混磁精礦進(jìn)行物相分析并做浮選閉路試驗(yàn),浮選閉路試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1～圖6。從圖1到圖6可以看出:(1)當(dāng)球磨機(jī)處理正常礦時(shí),高梯度磁選機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不同臺(tái)數(shù)時(shí),混磁精的品位不同,隨著高梯度磁選機(jī)臺(tái)數(shù)的增加混磁精的品位下降。通過(guò)閉路浮選試驗(yàn)結(jié)果可以看出,并不是混磁精的品位越低其浮尾就低,當(dāng)高梯度磁選機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)8臺(tái)時(shí)由于其粒度組成合理,浮選指標(biāo)最好,浮精的收率為77.05%,比轉(zhuǎn)5臺(tái)、10臺(tái)分別高0.81、1.36個(gè)百分點(diǎn)。(2)當(dāng)球磨機(jī)處理一般赤鐵礦時(shí),高梯度磁選機(jī)轉(zhuǎn)不同臺(tái)數(shù)時(shí),混磁精的品位也會(huì)不同,隨著高梯度磁選機(jī)臺(tái)數(shù)的增加,混磁精的品位下降。高梯度磁選機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)5臺(tái)時(shí),其混磁精中有害成分少,浮選指標(biāo)較好,浮精的回收率達(dá)到82.42%。5高梯度磁選機(jī)轉(zhuǎn)不同臺(tái)數(shù)時(shí)混磁精的浮選行為(1)對(duì)于正常礦,當(dāng)SLon-1750高梯度磁選機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)8臺(tái)時(shí),其磁選指標(biāo)最好。(2)對(duì)于一般赤鐵礦而言,隨著強(qiáng)磁選作業(yè)能力的提高其磁選指標(biāo)也隨之改善。(3)當(dāng)球磨機(jī)處理正常礦時(shí),高梯度磁選機(jī)轉(zhuǎn)不同臺(tái)數(shù)時(shí),混磁精的產(chǎn)率、品位不同,隨著高梯度磁選機(jī)臺(tái)數(shù)的增加,混磁精的品位下降。通過(guò)閉路浮選試驗(yàn)結(jié)果可看出,并不是混