【摘 要】針對某礦山鐵礦石開采品位的變低,以及現(xiàn)有的一段離心機尾礦再磨工藝取得的指標(biāo)較差,通過選礦試驗研究,采用二段離心的磁重聯(lián)合工藝進(jìn)行回收。通過試驗確定了二段離心的給礦時間、給礦體積、轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速、漂洗水角度等條件,并與一段離心工藝指標(biāo)進(jìn)行對比。小型全流程實驗獲得精礦品位63.22%,精礦回收率62.61%,尾礦品位25.19%,試驗指標(biāo)比較理想。
【關(guān)鍵詞】磁選;離心;再磨
某礦山是露天開采的大型鐵礦山,選礦生產(chǎn)的主要產(chǎn)品是10~40mm的高爐塊礦,品位在55%以上。隨著礦山開采年限的增長,原有的富礦資源到2016年即將采完。為了礦山可持續(xù)發(fā)展與穩(wěn)定,準(zhǔn)備對上世紀(jì)80年代以來暫時堆存的鐵品位為40%左右的貧礦,和正著手進(jìn)行地下開采的品位40%左右的貧礦再建一個處理礦石200萬t的選礦廠進(jìn)行分選。
新建的選礦廠采用“弱磁—強磁—離心機—離尾再磨—強磁—離心機”的磁重聯(lián)合工藝,最終精礦品位在64%以上,總尾礦品位低于19.8%。由于設(shè)計前一段離心機尾礦再磨因客觀條件未進(jìn)行工業(yè)試驗,調(diào)試過程中必需對這一部分進(jìn)行工業(yè)試驗。如果一段離心機尾礦(品位42%左右)不進(jìn)行再磨直接進(jìn)入強磁機是獲得60%以上的精礦,尾礦品位低于38%,尾礦再磨會使粒度更細(xì)可能產(chǎn)生泥化現(xiàn)象,二段離心機的單機處理量不一定有一段離心機那么高,這都需要工業(yè)試驗驗證。
由于設(shè)計時沒有離尾再磨工業(yè)試驗做依據(jù),二段離心機的處理量只有參照一段離心機處理量,生產(chǎn)時出現(xiàn)二段離心機精礦品位偏低尾礦品位偏高,而且由于球磨機效果沒有達(dá)到設(shè)計,產(chǎn)品磨礦粒度-325目95%以上遠(yuǎn)比設(shè)計的85%更細(xì),進(jìn)入二段離心機的原礦嚴(yán)重泥化。經(jīng)過工業(yè)試驗,調(diào)小二段離心機的處理量能明顯改善指標(biāo),經(jīng)過一段時間的調(diào)試有可能達(dá)到指標(biāo),這就需要增加二段離心機臺數(shù),臺數(shù)偏少和泥化現(xiàn)象是給礦濃度給礦品位的波動大的主要因素。
工業(yè)試驗過程中先選1臺二段離心機進(jìn)行單機試驗,單機指標(biāo)達(dá)到后把生產(chǎn)參數(shù)推廣到全部二段離心機,單機試驗指標(biāo)和全部試驗指標(biāo)見表1。
表1 再磨二段離心機單機指標(biāo)和全部指標(biāo)平均結(jié)果
從一試驗結(jié)果表明:其離心機單機指標(biāo)與全部指標(biāo)接近,基本達(dá)到了精礦品位60%以上,尾礦品位38%以下的試驗?zāi)康摹?/p>
1.二段離心機的參數(shù)試驗
本次試驗采用的是自動控制間斷式工作離心機,循環(huán)進(jìn)行給礦-回流原礦池的過程,由于給礦體積是在給礦工作時所測,相當(dāng)于不間斷給礦對應(yīng)的給礦體積,間斷式離心機干礦量還取決于給礦時間占一個周期的百分比,給礦時間還對離心機精礦品位產(chǎn)生比較大的影響,所以給礦時間試驗也是必要的一部分。
1.1給礦時間試驗
給礦時間對精礦的品位,特別是精礦的回收率影響較大,此次研究中給礦時間試驗每半天做一組,一共五組,磨礦細(xì)度為-325目占98%,給礦濃度15%,轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速為200rpm,精礦漂洗水角度45°。取多組樣以平均值來適應(yīng)生產(chǎn)中給礦品位、給礦濃度的變化,五組試驗平均結(jié)果見表2。
表2 給礦時間試驗五組平均結(jié)果
該試驗是隨機進(jìn)行,生產(chǎn)中的給礦濃度波動于7.55~20.24%,給礦品位波動于53~59%,五組樣平均結(jié)果表明:在給礦濃度、體積、細(xì)度(-325)目、品位相差不大的情況下,隨著給礦時間的增加,精礦品位和尾礦品位同步上升,而精礦產(chǎn)率和回收率同步下降規(guī)律性明顯。兼顧精礦品位、精礦產(chǎn)率和回收率三者的數(shù)量關(guān)系,給礦時間選120s為優(yōu)。
1.2給礦體積試驗
給礦體積試驗做了4m3/h、6m3/h、8m3/h、10m3/h、12m3/h五組條件,固定給礦時間為120s,在磨礦細(xì)度為-325目占98%,給礦濃度19%,轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速200rpm,精礦漂洗水角度45°的條件下,隨機選取每半天做一個條件,然后五組樣取平均,以適應(yīng)生產(chǎn)條件的變化,五組樣平均結(jié)果見表3:
表3 給礦體積五組試驗平均結(jié)果
鐵精礦品位上升不多,尾礦品位大幅上升,精礦產(chǎn)率和回收率卻大幅下降。兼顧精礦品位、精礦產(chǎn)率和回收率的三者數(shù)量關(guān)系,給礦體積選4m3/h為優(yōu),其次是6m3/h。
1.3轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速試驗
轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速試驗每半天一組,共五組。固定給礦時間為120s,給礦濃度14%,給礦體積6m3/h,給礦細(xì)度-325目占98%,精礦漂洗水角度45°。試驗期間給礦濃度波動于9.78%~16.7%,給礦品位波動于50.4%~56.8%,試驗結(jié)果表明:在給礦條件相近的情況下,隨著轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速的升高,精礦品位和尾礦品位呈規(guī)律性下降,精礦產(chǎn)率和回收率呈規(guī)律性上升,兼顧精礦品位、精礦產(chǎn)率和回收率三者數(shù)量關(guān)系,轉(zhuǎn)速選260 rpm為宜。
1.4精礦漂洗水角度試驗
精礦漂洗水角度對精礦的回收有較大影響,固定給礦時間120s,給礦濃度17%,給礦體積6m3/h,轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速260rpm。試驗每半天做一組,共四組,隨機進(jìn)行。試驗是給礦品位偏低,最低至45.4%,試驗結(jié)果見表4。
表4 精礦漂洗水角度試驗平均結(jié)果
試驗結(jié)果表明:當(dāng)給礦條件基本相近的情況下,隨著給精礦漂洗水角度增大,精礦品位和尾礦品位同步上升,而精礦產(chǎn)率和回收率同步下降,規(guī)律性明顯??紤]到對精礦質(zhì)量的要求,且得到較理想的回收率,精礦漂洗水角度在60~80°為宜。
通過試驗,總結(jié)出二段離心機的最佳工作參數(shù)為給礦時間120s、給礦體積6m3/h左右、轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速220r/min、精礦漂洗水角度60°~80°。
2.連續(xù)取樣考查
試驗取得的指標(biāo)還要進(jìn)行生產(chǎn)驗證,全部2段離心機進(jìn)行了3個白班,共18批樣的對比考查,其結(jié)果見表5。
表5 全部二段離心機連續(xù)18批樣平均結(jié)果
由表5可知,二段離心機在平均給礦品位為53.93%時,可獲59.64%的精礦,產(chǎn)率74.61%回收率82.51%,基本重現(xiàn)了單機試驗指標(biāo),達(dá)到了設(shè)計要求。
3.全流程實驗與工藝圖
在上述條件試驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行了全流程試驗,試驗結(jié)果也符合設(shè)計要求,根據(jù)試驗數(shù)據(jù)完成試驗流程圖如圖所示。
全流程數(shù)質(zhì)量流程圖
4.結(jié)語
(1)二段離心機實驗表明指標(biāo)較好,在平均給礦品位53.38%的條件下,可得精礦品位60.13%尾礦品位37.04%,精礦產(chǎn)率70.77%精礦回收率79.72%;在平均給礦品位53.93%的條件下,可得精礦品位59.64%尾礦品位37.15%,精礦產(chǎn)率74.61%精礦回收率82.51%。
(2)二段離心機想達(dá)到精礦品位60%,尾礦品位低于38%的目的,必需確保二段離給品位53%~54%。
(3)全流程的長時間實驗成功表明,離心機的指標(biāo)可靠穩(wěn)定,能適應(yīng)生產(chǎn)條件波動,利于推廣。