某礦山穩(wěn)定精礦指標的流程優(yōu)化

田艷紅

(河北鋼鐵集團司家營研山鐵礦有限公司)

某礦山屬“鞍山式”沉積變質(zhì)鐵礦床，礦石類型主要為赤鐵石英巖和磁鐵石英巖兩大類，淺部為赤鐵礦石，深部為磁鐵礦石。選礦廠目前運轉(zhuǎn)兩個氧化礦系列和一個原生礦系列，其中兩個氧化礦系列年處理鐵礦石900萬t，生產(chǎn)鐵精粉220萬t。隨著國內(nèi)鋼鐵行業(yè)形勢的波動，鋼鐵廠對鐵精粉的質(zhì)量要求日益嚴格，而該選礦廠氧化礦系列受入磨礦石性質(zhì)的波動、工藝流程特點以及設備問題的局限，日常生產(chǎn)中鐵精礦品位波動較大，影響到鐵精粉的銷售價格和公司商譽，穩(wěn)定精礦品位已迫在眉睫[1]。

1 工藝流程介紹

氧化礦系列工藝流程為階段磨礦—粗細分級—重選、強磁、陰離子反浮選流程，工藝流程見圖1。一段磨礦分級產(chǎn)品經(jīng)粗細分級旋流器分級后，細粒級產(chǎn)品給入浮選選別系統(tǒng)，最終產(chǎn)出浮選精礦；粗粒級產(chǎn)品給入螺旋溜槽選別系統(tǒng)，中礦產(chǎn)品經(jīng)二段磨礦后返回粗細分級旋流器，螺旋溜槽精礦經(jīng)精礦篩隔渣后篩下產(chǎn)品為重選精礦；浮選精礦和重選精礦混合后作為最終精礦產(chǎn)品銷售，銷售精礦鐵品位要求在65.5%以上。

2 存在的問題及分析

為了盡可能提高鐵精粉產(chǎn)量，減少金屬流失，選礦廠對最終精礦鐵品位要求控制在65.5%～65.7%，日常生產(chǎn)中浮選精礦品位基本穩(wěn)定在68%以上，通過調(diào)整重選精礦品位及產(chǎn)率以保證最終精礦品位穩(wěn)定在合格范圍內(nèi)。而重選精礦品位受入磨礦石性質(zhì)波動、工藝流程特點以及設備問題的局限，經(jīng)常發(fā)生較大波動，導致銷售產(chǎn)品鐵品位不合格[2]。

圖1 氧化礦系列工藝流程

隨著采掘進度的推進，赤鐵礦儲量逐漸減少，配礦工作非常困難，入磨礦石含泥量大、原礦鐵品位、亞鐵含量低的情況頻繁發(fā)生。同時選礦廠球磨機臺時量控制較高，受設備處理能力的制約，含泥量大時部分分級不清的細泥進入重選環(huán)節(jié)，各段螺旋溜槽的分選濃度偏高，對低品位細粒級礦泥的分選效果非常差，導致精選螺旋溜槽的精礦中含泥量大，而精礦篩主要起隔渣的作用，對細泥的阻隔效果差，導致重選精礦品位降低。礦石含泥量大時對精礦篩篩下重選精礦進行粒級分析，其結(jié)果見表1。

由表1可知，-0.025 mm粒級產(chǎn)率為14.20%，而鐵品位和鐵分布率僅為41.61%和9.57%，細粒級低品位礦泥是導致重選精礦鐵品位偏低的主要原因。

表1 重選精礦粒級分析結(jié)果

3 流程優(yōu)化

3.1 試驗室試驗

針對低品位細粒級礦泥含量高的問題，采用磁選方法進行試驗室試驗。試驗礦樣為生產(chǎn)中螺旋溜槽精選精礦，試驗設備為CTS-0503筒式磁選機，磁場強度為160 kA/m，試驗結(jié)果見表2。

表2 磁選試驗結(jié)果 %

由表2可知，螺旋溜槽精選精礦經(jīng)磁選機選別后，精礦鐵品位可達64.51%，較同時段生產(chǎn)中高頻細篩篩下產(chǎn)品鐵品位提高2.77個百分點。

3.2 工藝優(yōu)化及效果

根據(jù)試驗室試驗結(jié)論，對現(xiàn)有生產(chǎn)流程進行改造，增設CTB1230磁選機1臺，磁場強度為160 kA/m，在精礦篩給礦箱上增設1條給礦管路，給入新增磁選機，磁選機生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)測結(jié)果見表3。

表3 磁選機生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)測結(jié)果 %

日常生產(chǎn)中，通過對生產(chǎn)流程觀察，采用閘板閥控制精螺精礦產(chǎn)品的處理方式，含泥量大時，關閉精礦篩給礦閥門，通過磁選機選別進行脫泥；含泥量小時，關閉磁選機給礦閥門，通過精礦篩進行隔渣。優(yōu)化前后相關生產(chǎn)數(shù)據(jù)對比見表4。

由表4可知，在入磨礦石性質(zhì)整體變化不大的情況下，優(yōu)化前后半年內(nèi)各項主要生產(chǎn)指標均有顯著提高。優(yōu)化后重選精礦鐵品位實現(xiàn)了穩(wěn)定，半年平均值較優(yōu)化前提高1.13個百分點，最終精礦合格率半年平均值較優(yōu)化前提高24.67個百分點；選別指標的穩(wěn)定避免了中礦循環(huán)量的波動，生產(chǎn)中無需通過降低球磨機臺時保證磨礦分選效果，球磨機臺時也較優(yōu)化前提高12.95 t/h。

表4 優(yōu)化前后相關生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計

4 結(jié) 語

(1)某選礦廠氧化礦系列最終精礦由重選精礦和浮選精礦兩部分組成，日常生產(chǎn)中，最終精礦鐵品位控制在65.5%～65.7%，既要滿足精粉發(fā)運要求，又要合理控制精礦鐵品位上限，減少金屬流失，最大限度地提高精粉產(chǎn)量。

(2)受入磨臺時量高和設備處理能力的局限，整個流程對礦石性質(zhì)的變化適應能力不足，尤其是含泥量大時，重選分選效果差導致大量低品位礦泥進入最終精礦，影響鐵精粉銷售要求品位。

(3)增設1臺磁選機進行工藝優(yōu)化。根據(jù)不同的礦石性質(zhì)分別采用精礦篩或磁選機進行處理，具有投資少、操作簡單、適應當前生產(chǎn)情況的優(yōu)點。通過優(yōu)化，最終精礦品位合格率有了大幅提高，更有利于中礦循環(huán)的控制，球磨機臺時量也隨之提高，實現(xiàn)了提質(zhì)增產(chǎn)。