某鐵礦干式預(yù)選拋廢降低成本技改實(shí)踐

王志榮

（克州自然資源局，新疆阿圖什 845350）

某鐵礦區(qū)海拔4200-4547 米，年均氣溫3.3℃，每年10 月初開(kāi)始降雪、結(jié)凍，冬季漫長(zhǎng)（153 天）氣候寒冷，極端最低氣溫-36℃。礦區(qū)自然環(huán)境差，高寒缺氧、生產(chǎn)條件惡劣，在加上缺水、無(wú)大電。沒(méi)有建選礦廠條件。距離礦山約150km建有處理6000t/d的濕磨濕選工藝選礦廠，運(yùn)輸成本高（運(yùn)費(fèi)達(dá)57 元/噸），導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益低。自2015年在礦山進(jìn)行了干式預(yù)選拋廢生產(chǎn)改造，采出的礦石經(jīng)三段閉路破碎至粒度0-12mm，細(xì)碎產(chǎn)品采用永磁磁板干選機(jī)和磁滑輪聯(lián)合拋廢后鐵品位可達(dá)45%左右，尾礦含鐵5.8%，拋廢率37.88%。干選后的礦石通過(guò)汽車?yán)\(yùn)至選礦廠進(jìn)行選礦。提高了選礦廠入選品位，并節(jié)約了運(yùn)輸費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

1 原礦性質(zhì)

礦石礦物主要為磁鐵礦，微量褐鐵礦、黃鉀鐵礬。脈石礦物主要為黑云母和輝石，少量及微量石英、長(zhǎng)石、閃石、碳酸鹽、綠泥石、石榴石等。東、西礦區(qū)已探明礦石儲(chǔ)量5150.98 萬(wàn)噸（122b+331+332+333），平均TFe品位32.83～33.75%之間，MFe品位在27.04～28.74%之間，屬于中型規(guī)模低品位鐵礦。

2 礦石的化學(xué)成分

原礦主要組成化學(xué)多元素分析結(jié)果詳見(jiàn)表1。

表1 原礦多元素分析結(jié)果（%）

從表1多元素分析結(jié)果可知，礦石中入選有益元素為鐵，有害元素硫與磷都比較低，無(wú)可綜合回收的伴生有益元素。原礦全鐵品位為33.22%，屬于需選的低品位鐵礦石。

2 鐵元素賦存情況

原礦鐵化學(xué)物相分析結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 鐵物相分析結(jié)果（%）

從表2 看出：礦石中主要含鐵礦物為磁鐵礦，以磁鐵礦形式存在的鐵占91.71%；其次為硅酸鐵，分布在硅酸鐵中的鐵所占比例達(dá)6.84%；碳酸鐵和赤、褐鐵礦中的鐵含量相對(duì)較少。

3 破碎干選拋廢

礦石在坑口經(jīng)三段一閉路破碎篩分，給礦粒度≤600mm，破碎產(chǎn)品粒度0-12mm，粗碎采用一臺(tái)南方路機(jī)900*1200 顎式破碎機(jī)，中碎采用一臺(tái)Φ1400 圓錐破碎機(jī)，細(xì)碎采用一臺(tái)Φ2000 立軸式錘破機(jī)，篩分采用兩臺(tái)2YAH3060振動(dòng)篩，篩下產(chǎn)品經(jīng)一粗一精兩臺(tái)Φ1218 磁滾筒和B1400 永磁磁板干選機(jī)聯(lián)合拋廢，干選粗精礦品位為TFe45.3%送干選粗精礦倉(cāng)。

圖1 破碎-干選拋尾工藝流程

從表3 可以看出，粗精礦鐵品位可達(dá)45.3%左右，尾礦含鐵品位5.8%以下，尾礦產(chǎn)率為37.88%，能夠拋除1/3多的廢石，拋廢后入磨精礦品位提高33個(gè)百分點(diǎn)，粗精礦回收率為92.5%。礦山坑口年處理鐵礦石礦量106.78 萬(wàn)噸。然后通過(guò)汽車運(yùn)輸?shù)?50km 之外的選礦廠再選，經(jīng)過(guò)一段磨礦，一粗二精磁選，中礦再選的球磨磁選工藝，最后鐵精礦TFe65%，尾礦TFe5.03%，綜合回收率88.05%。干選尾礦經(jīng)皮帶機(jī)輸送至回填地下采空區(qū)。

表3 干式磁選生產(chǎn)指標(biāo)

4 經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析

某鐵礦按2016 年的年采出原礦106.78 萬(wàn)t/a 計(jì)，干拋產(chǎn)率按37.88%計(jì)，礦山坑口預(yù)選拋廢106.78 萬(wàn)t/a x 37.88%=40.45萬(wàn)t/a。

（1）原礦中碎預(yù)選拋廢后，節(jié)約汽車運(yùn)輸成本。從礦山到選礦廠運(yùn)輸距離150 公里，汽車運(yùn)輸成本57 元/t，節(jié)約運(yùn)輸費(fèi)用：57 元/t x 40.45 萬(wàn)t/a=2305.55萬(wàn)元/a。

（2）節(jié)約回填地下采空區(qū)處理物料量的加工成本。物料粗、中碎作業(yè)成本按10 元/計(jì)，節(jié)約成本：10元/t x 40.45萬(wàn)t/a=404.5萬(wàn)元/a。

（3）后續(xù)作業(yè)處理物料量大幅下降，節(jié)約礦石細(xì)磨加工成本。粗選鐵礦選礦廠原礦加工成本（扣除粗、中碎作業(yè)后）按10 元/計(jì)，節(jié)約成本：10 元/t x 40.45萬(wàn)t/a=404.5萬(wàn)元/a。

（4）中碎產(chǎn)品拋廢后，細(xì)粒尾礦處理量減少不僅提高了尾礦濃縮系統(tǒng)的穩(wěn)定性，節(jié)約了尾礦庫(kù)容，且?guī)?lái)了生產(chǎn)成本的下降。尾礦濃縮與輸送費(fèi)用按1元/t計(jì)，年生產(chǎn)成本下降：1元/t x 40.45萬(wàn)t/a=40.45萬(wàn)元/a。

（5）干選設(shè)備折舊攤銷與運(yùn)行費(fèi)。設(shè)備折舊20萬(wàn)元/a，皮帶損耗10萬(wàn)元/a，電耗30萬(wàn)元/a，人工工資50萬(wàn)元/a，合計(jì)110萬(wàn)元/a。

綜上所述，礦山坑口采用干式磁預(yù)選拋廢，可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益：（2305.55+404.5+404.5+40.45-110）萬(wàn)元/a=3004.55萬(wàn)元/a。

5 結(jié)論

某鐵礦品位較低，由于特殊的外部環(huán)境和采選條件，在礦山坑口采用干式磁選拋廢，可以有效地減少原礦運(yùn)輸量和廢石入磨量，提高入磨礦石品位，尤其對(duì)0-12mm 粒級(jí)的礦石進(jìn)行干拋取得明顯的效果，可以大幅度降低后續(xù)的運(yùn)輸和選礦成本，減少了磨礦磁選后尾礦排放量，優(yōu)化生產(chǎn)工藝流程，提高礦產(chǎn)資源利用率，全面增加了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。