巴潤礦業(yè)公司選礦廠生產(chǎn)實踐

侯殿坤 唐紹義,2

(1.內(nèi)蒙古科技大學(xué),內(nèi)蒙古包頭 014010;2.內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤礦業(yè)分公司,內(nèi)蒙古包頭 014080)

巴潤礦業(yè)公司選礦廠生產(chǎn)實踐

侯殿坤1唐紹義1,2

(1.內(nèi)蒙古科技大學(xué),內(nèi)蒙古包頭 014010;2.內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤礦業(yè)分公司,內(nèi)蒙古包頭 014080)

隨著我國各項建設(shè)的需要,鋼鐵的產(chǎn)量也迅速攀升。在這個快速發(fā)展的浪潮中,包鋼集團公司為了加強自有礦山資源的利用,增加原料的自有率,減輕進口礦價格上升的壓力,于2004年成立巴潤礦業(yè)公司,2008年開始建設(shè)巴潤礦業(yè)公司選礦廠,2009年11月開始試車,2010年7月達到設(shè)計產(chǎn)能。本文介紹了巴潤礦業(yè)公司選礦廠生產(chǎn)中的實際生產(chǎn)情況以及生產(chǎn)中遇到的問題。

白云鄂博 鐵礦 選礦廠 生產(chǎn)實踐

With the construction of the needs is increasing,the production of steel is also increasing rapidly. In this fast-growing wave ,Baotou Steel Group makes good use of the owned mining in order to enhance the use of resources and increase the ownership rate of raw materials,and also reduce upward pressure on prices of imported ore, barun mining companies,was established in 2004, Mining concentrator was being construction in 2008. It began trial operation in November 2009,It meet the design capacity,in July 2010,this paper introduces the actual production situation of barun Mining Company.

barun Mining Company iron ore ore dressing plant production practices

1 概述

巴潤礦業(yè)公司地處舉世聞名稀土之鄉(xiāng)白云鄂博西礦，是以白云鄂博西礦資源為基礎(chǔ)成立的采選一體的礦業(yè)公司，公司行政隸屬內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市達爾罕茂明安聯(lián)合旗所轄。2004年8月成立，目前采場規(guī)模：采剝總量1.05億噸，礦石產(chǎn)出1500萬噸該礦區(qū)呈近東西狹長帶狀展布，長9.8km，寬1.9km，面積17km2。目前園區(qū)已建成20萬噸鐵精礦選廠7座，300萬噸鐵精礦1座，其中氧化礦供給7家小選廠生產(chǎn)，混合礦供給自有選廠生產(chǎn)。

2 發(fā)展歷程

白云鄂博西礦礦區(qū)自1950年起，先后有華北地質(zhì)局241隊、原包鋼541隊、中蘇科學(xué)院合作地質(zhì)隊、中國科學(xué)院地質(zhì)研究所及貴陽地化所、地質(zhì)部105隊、內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)局第一區(qū)域地質(zhì)測量隊、包鋼勘探隊等單位投入了大量的地質(zhì)勘探和地質(zhì)研究工作。

白云鄂博西礦原屬于白云鄂博鐵礦的一個車間，包鋼礦山研究所曾于1977年10月～1978年10月，對白云鄂博西礦氧化帶和原生帶的各種類型礦石進行了小型試驗研究工作，取得了一定的成績，1978年11月～1979年6月，包鋼礦山研究所根據(jù)冶金部文件精神又重新對白云鄂博西礦氧化帶9#、10#礦體混合型礦石進行了選礦工藝流程的試驗研究工作。

包鋼巴潤礦業(yè)公司為開發(fā)利用白云鄂博西礦鐵礦石資源，為了確定最佳工藝流程，委托長沙礦冶研究院進行選礦試驗研究，同時，包鋼礦山研究院按照長沙院的工藝方案進行套試試驗，以驗證長沙礦冶研究院的工藝可靠性，并于2007年4月提交了《白云鄂博西礦選礦工藝驗證試驗報告》。中冶京誠(秦皇島)工程技術(shù)有限公司以《白云鄂博西礦混合礦選礦試驗報告》結(jié)果為依據(jù)進行選礦廠設(shè)計。

破碎采用三段一閉路流程。建廠初期，在選礦廠附近建粗破碎間，東、西兩個采場的礦石用汽車運到粗破車間，后期在采場建設(shè)破碎站。新建選礦廠采用階段磨礦、弱磁選—中磁選—反浮降硫的選別流程，尾礦處理由PSI公司設(shè)計，采用高濃度干堆工藝。

3 外部條件

3.1 供礦條件

礦區(qū)礦物種類繁多，已發(fā)現(xiàn)的礦物就有112種，含鐵礦物主要有磁鐵礦、假象和半假象赤鐵礦、磁赤鐵礦、褐鐵礦、針鐵礦、水針鐵礦、菱鐵礦、鎂菱鐵礦等。供應(yīng)混合原生礦1000萬t/a給選廠；原礦粒度為1200～0mm；混合原生礦采場礦石設(shè)計由108礦用汽車運至緊鄰開采境界的選廠粗破碎進行破碎。

3.2 供水條件

與選礦工程項目同步建設(shè)包鋼至巴潤礦區(qū)的管道輸水系統(tǒng)，輸水能力2000萬t/a，輸送距離150公里，水源取自包鋼黃河水源地。主要設(shè)施：水儲存槽2臺水儲存槽(10000立)，每臺可提供2小時的儲存時間水平離心水泵輸送管徑920mm，出口壓力是6.65MPa供水管道埋設(shè)在地下，與鐵精礦漿管道同溝敷設(shè)。

3.3 供電條件

現(xiàn)有1座110kV總降壓變電所，安裝2臺50000kVA變壓器，目前用電負(fù)荷為40000KWh滿足300萬噸選礦廠及精礦、尾礦泵站用電需要。變電所采用兩路供電，主線路為望海變，備用線路為包白梯接，后者為保安電源只能維持關(guān)鍵部位的運行。

3.4 精礦輸送

與引水工程同步建設(shè)了一條145.78km 的管道將把鐵精礦礦漿從巴潤礦業(yè)輸送到包頭鋼鐵廠，輸送能力550t/a，最小臨界速度確定為1.25m/s，固體重量濃度為65%左右，精礦管道外徑為355.6mm，落差1624-1048(576米)。

4 工藝流程

4.1 破碎系統(tǒng)

破碎采用三段一閉路工藝流程，其中在中碎之后有一段干選。

原礦由東西采場通過汽車運到粗破碎(設(shè)計開采一段時間后粗破碎在采場進行，通過皮帶運送到選廠)，主體設(shè)備粗破碎采用的是Superior MK-II54-75旋回破碎機，粗破碎分階段處理磁鐵礦和氧化礦，其中氧化礦供給七個小選廠生產(chǎn)。中碎采用了CH880MC圓錐破碎機，干選采用CTDG1214N永磁干式大塊磁選機，篩分采用LF2460D雙層直線振動篩。細(xì)碎采用CH8800EFX圓錐破碎機，細(xì)碎與篩分形成閉路。

4.2 磨選系統(tǒng)

磨礦流程采用三段閉路磨礦，最終的礦石磨礦粒度為-200目占98%。-325占80%選別流程設(shè)計采用階段磨礦階段選別流程，選別流程為四段磁選。為保證精礦產(chǎn)品硫含量，設(shè)有浮選脫硫工藝。經(jīng)一粗、二精選別后，鐵精礦含硫0.18%。主體設(shè)備球磨機一段、二段采用5.03×6.4m球磨機8臺，三段采用4.3×6.1m球磨機4臺；磁選機采用CTB-1230、CTN-1230、NCT-1230LCTJ-1230濕式永磁筒式磁選；一二段分級旋流器采用φ610×6、φ350×8旋流器；三段閉路采用高頻振動細(xì)篩采用德瑞克五路重疊高頻細(xì)篩；浮選機采用BFT20浮選機。

4.3 尾礦系統(tǒng)

白云地區(qū)平均年蒸發(fā)量為2000mm，如尾礦在低濃度時輸送，表面水域面積在2km2，尾礦堆放場澄清水年蒸發(fā)量至少在300萬m3?？紤]到水源來之不易，選廠設(shè)計時考慮了盡最大可能回水利用。尾礦處理工藝石油美國管道公司和包鋼設(shè)計院設(shè)計的，采用的是高濃度干堆法：濃度9.5%的尾礦經(jīng) 48m的中心傳動高效濃縮機加絮凝濃縮后處理后，濃度達到45%-50%，之后由2.7km的礦漿輸送管道輸送到二次濃縮泵站，經(jīng) 20X18深錐濃縮機，處理后濃度到73%以上，再輸送至尾礦壩進行排放，尾礦壩設(shè)有集水池對滲透水進行回收利用，目前排放濃度能夠達到68%以上。

5 生產(chǎn)實踐

5.1 中碎機偏心套的更換

由于中碎機的單臺處理量偏大，臺時1300-1400噸，而為中碎機供礦的皮帶機不能夠達到2800t/h的負(fù)荷，單臺中碎機又不能夠滿足生產(chǎn)的需要，在各方討論下，同時與山特維克廠家咨詢，得出更換中碎機偏心套，在不改變排礦口的同時減小了破碎機的處理量，目前改裝了一臺，臺時處理量降低到1100-1200噸，根據(jù)生產(chǎn)的需要還需要進一步調(diào)整。

5.2 干選機的調(diào)整

白云鄂博的鐵礦在干選使用還尚屬首例，在可行性研究上并不推薦使用干選，為了能夠減少廢石的混入率采用了干選，在試生產(chǎn)過程中對干選機的運行速度、磁偏角的大小、料層厚度以及分料板位置進行了一系列的調(diào)整，積累了一定的經(jīng)驗，目前給料方式改造為振動給料機，對料層厚度的控制得到了改善，提高了干選效果。

5.3 磨機負(fù)荷的增加及平衡

巴潤礦業(yè)公司選礦廠球磨機采用的是國內(nèi)先進的大型化磨機，同等型號的球磨機在東北鞍山鋼鐵公司使用基本在290t/h的處理量，我公司在重負(fù)荷試車時能夠達到280t/h，根據(jù)負(fù)荷逐步的達到設(shè)計處理量292t/h的生產(chǎn)情況來分析，二三段磨機的負(fù)荷不足，同時生產(chǎn)出的產(chǎn)品粒度偏細(xì)，-325目能夠達到90%。由于粒度過細(xì)對過濾影響較大，在不影響選礦指標(biāo)為前提下，把入磨量實驗性的提高，根據(jù)目前的磨機運行狀態(tài)，入磨量能夠控制在340-360t/h，基本達到三段平衡的要求。

5.4 高濃度堆存實驗

通過實驗表明尾礦礦漿在濃縮機喂料泵出口、尾礦排放口、距尾礦排放口50m處及距尾礦排放口100m處的粒級分布基本沒有變化，說明尾礦礦漿在排放過程及流動過程中無粒度分級現(xiàn)象。在尾礦礦漿排放過程中，高濃度尾礦流動明顯呈現(xiàn)膏體狀態(tài)，在距排放口150米范圍內(nèi)，由于初期排放口與庫區(qū)存在5m的落差，尾礦流速較快，而在距排放口150m外的平緩地形處，礦漿的流動呈現(xiàn)出膏體狀態(tài)，流速較慢。并且在排放邊緣有清水析出。在排放過程中，礦漿的流向會由于排放下游的尾礦堆積的受阻而改變流動方向。在庫區(qū)內(nèi)形成礦漿逐層排放的現(xiàn)象。在二次濃縮的生產(chǎn)試驗中，采用了不同類型的絮凝劑，最高濃度能夠達到71%，但不能穩(wěn)定，一般能夠維持在68-70%左右，還在進一步的調(diào)整中。

6 存在問題

(1)干選效果差，不能有效地提高入磨礦石品位及磁性率；(2)礦倉可利用容積太小，破碎區(qū)域故障的處理，影響磨選系列正常運轉(zhuǎn)；(3)由于一次濃縮無備用系統(tǒng)，進入冬季后絮凝劑管道的頻繁凍裂，必會影響大井溢流水的水質(zhì)，不但造成水泵、閥門故障頻繁及各水池泥位升高，影響正常的生產(chǎn)流程及各項指標(biāo)；(4)由于高位水池所供的用戶增加(小選廠、沃爾特選廠、新建鐵選廠和稀土選廠等)，而我公司選礦用新水量在500—1500m3/h波動不定；(5)工藝技術(shù)改造、項目公關(guān)，流程優(yōu)化、安全技改均會造成部分設(shè)備停產(chǎn)。

7 結(jié)語

巴潤礦業(yè)公司選礦廠從破土動工到設(shè)備安裝僅僅用了11個月時間，到粗破碎系統(tǒng)負(fù)荷試車17個月，到選廠生產(chǎn)達產(chǎn)25個月。巴潤礦業(yè)公司選礦廠是國內(nèi)近幾年新建最大的選礦廠，其各階段的施工、安裝、試車、順產(chǎn)和達產(chǎn)都創(chuàng)造了奇跡。巴潤礦業(yè)公司選礦廠的生產(chǎn)為包鋼提供了優(yōu)質(zhì)的原料，現(xiàn)在只是剛剛開始，在未來的幾年內(nèi)，巴潤礦業(yè)公司選礦工藝將會更加完善和優(yōu)化，成為包鋼優(yōu)質(zhì)的原料基地。