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选矿技术
论齐选厂铁精矿品位的提高及发展趋势
来源:万方2019-06-22676
         选厂铁精矿品位的提高及发展趋势张炜徐俊峰摘要本文简要介绍了齐选厂近年来在选矿技术方面取得的进展,指出阶段选别工艺潜力的发挥,新型选矿设备、破矿设备,高效选矿药剂的应用及工艺技术现状,提出齐选厂加快技术进步,应在设备大型化,自动化程度,药剂单一化等方面做文章. 2001年底,齐大山选厂将工艺流程改造为阶段磨矿、重一磁一阴离子反浮选以来,先后进行了浮选新型药剂的应用,新型选矿设备及新型中细破机的应用。通过进一步完善工艺技术环节,赤铁矿选矿技术和指标居全国榜首,2002年--2006年连续5年铁精矿品位荣获全国赤铁矿矿选矿企业新纪录。到2006年底,取得了原矿品位28.55%,精矿品位67.56%,尾矿品位10.93%及金属回收率73.63%的指标。随着市场对铁精矿的需求增大,以及齐大山铁矿采场开采部位的加深和扩大,难选矿大规模入选,进一步加快齐选厂技术进步的步伐,显得十分必要。 1 齐选厂选矿技术方面取得的进展原矿条件简介:齐大山选矿厂处理的铁矿石属于贫铁、高硅、微量磷、硫、锰的鞍山式赤铁矿石。矿石中铁矿物主要以赤褐铁矿、假象赤铁矿和磁铁矿为主,脉石主要以石英为主,另有少量的硅酸盐类矿物,如透闪石、阳起石、绿泥石等。铁矿石以典型的条带状构造为主,其次是揉皱状和致密状构造。黑色条带以铁矿物为主,白色条带以石英为主。铁矿石属于铁矿物嵌布粒度不均匀的细粒侵染贫铁矿石。铁矿物的平均粒度为0.050mm,最大粒度lmm以上,最小粒度在0.005mm以下。石英的平均粒度为0.085mm。 1.1 齐选厂工艺的技术优势齐大山选矿厂自1972年投产以来铁精矿品位一直较低,1999年磁选浮选车间品位为63.2%,63.5%左右。当时采用“阶段磨矿一重磁浮工艺流程”其精矿由重精,浮精,磁精三部分组成。重精品位较高(65.5%左右),而浮精磁精品位较低(均在60%左右)。为提高质量,于1998年开展了提质工艺流程实验室试验,根据细粒级物料特性,坚持把阶段选成本低,和反浮选质量高的优势结合起来,即粗粒流程保持不变,细粒流程为取消弱磁出精矿,混磁精采用阴离子反浮选工艺选别小型试验,取得了浮精品位65.95%,浮尾品位 14.07%,作业回收率87.18%的较好选别指标。在此基础上,于1999年11月,在一选车问4#浮选系统进行了提铁降硅工业试验,取得了浮精品位65.91%,浮尾品位13.72%,作业回收率87.62%的反浮选作业指标。
        2000年8月进行了工业验证试验,取得了浮精品位65.21%,浮尾品位14.27%。作业回收率87.62%的反浮选作业指标。2000年9月在进一步完善流程,合理组织配矿的基础上,进行了正式工业试验,技术指标为原矿品位28.58%,精矿品位65.10%,尾矿品位12.35%及金属回收率70.09%。根据试验结果,2000年年底对一选车间及2001年对二选车间分别进行了工艺流程改造改造,全面改造为三段一闭路破碎、阶段磨矿、粗细分选、重一磁一阴离子反浮选工艺,反浮选工艺的技术优势充分发挥出来。改造后通过进一步完善工艺环节,使选矿技术指标年年上升。工艺改造前后生产技术指标见表1。 337 表1工艺改造前后生产技术指标阶段磨矿粗细分选技术的先进性在于,齐大山铁矿石属于铁矿物嵌布粒度不均匀的细粒侵染贫铁矿石。矿石中铁矿物的平均粒度为0.050mm,最大粒度lmm以上,最小粒度在0.005mm以下。粗细分级,矿物窄级别入选,粗粒部分不需要细磨,就可选出合格精矿,磨矿负担轻,能耗低。反浮选技术的先进性在于,它具有合理的选矿过程。反浮选是将脉石矿物浮入泡沫产品中,将有用矿物留于浮选槽底的浮选过程,而齐大山矿石中主要脉石矿物为石英,石英在矿浆中的有效比重远远低于铁矿物,再有反浮选具有高效且合理的药剂制度,使浮选效果更好的发挥。浮选工艺流程为一段粗选,一段精选,三段扫选,浮选作业所用的调整剂为NAOH,抑制剂为玉米淀粉,活化剂为CAO,扑收剂为RA315。 1.2齐选厂工艺的技术进步工艺改进后,齐选厂工程技术人员不懈努力,引进了高效的脉动立环强磁机,立环强磁机与平环强磁机比,在给矿条件一致的情况下,精品高4%,尾品低2.03%,进而齐选厂推广应用了高效的脉动立环强磁机。强磁尾品能控制在10%以下。齐选厂重选甩尾设备永磁筒式扫中磁机,场强不可调整,对于矿石性质的变化适应性差,加之设备质量问题和长期使用的原因,场强衰减严重,或造成金属流失,或造成中矿循环量不平衡。2002年一选重尾最高达17.62%,最低达7.64%,平均11.56%;

二选重尾最高15.39%,最低7.69%,平均10.63%。生产现状证明,粗颗粒甩尾的扫中磁机不能很好地满足生产要求,且这部分尾矿占综合尾矿的25一-30%,对综合尾矿品位影响较大,通过改善重尾来降低综合尾品是有潜力可挖的。工程技术人员利用脉动立环强磁机场强可调的优越性,和脉动立环厂家一起,开发研制了脉动立环中磁机,它具有富集比大,分选效率高,工作可靠等优点,并通过了鞍钢技术鉴定,作业尾品降低1.67%,综合尾品降低0.60%。2003年通过辽宁省技术鉴定,并于2004年,2006年分别获得冶金矿山科技进步二等奖和辽宁省科技进步三等奖。反浮选工艺改造后,新型选矿药剂层出不穷,选别效果越来越好。齐选厂捕收剂经历RA一315、MZ一 2l、RA一515三个阶段的试验和应用。使用MZ一21作捕收剂浮选作业精品比RA一315高0.49%;使用 RA一515作捕收剂浮选作业精品比MZ一21高0.42%。反浮选捕收剂的进步,将反浮选工艺的工业应用推向崭新的阶段,至此齐选厂浮选作业精品已达到69.09%,综合精矿品位达67.6%,齐选厂推广一扫精自返工艺,一扫精自返粗选作业,物料厂房内流动,减少了外流的热能损失。浮选作业一10微米矿泥明显减少,矿浆中药剂全部再利用,使浮选药剂单耗明显降低,NaOH、玉米淀粉、CaO、Mz 一21,分别降低了18.64%、19.72%、14.00%、28.80%。一扫精自返突破了鞍山式贫赤铁矿阴离子反浮选工艺中,一扫精返回浮选前浓缩的常规和现状,技术上述国内首创,达到了国内领先水平。 2002年以来技术进步相继完善,生产技术指标明显得到改善,见表2 表2 2002、2003年指标对比.齐选厂人磨粒度0~20mm,与设计0~12mm有一定差距,与矿业公司赤铁矿选矿厂东鞍山烧结厂的0 "一12mm有一定差距,与矿业公司磁铁矿选矿厂大孤山选厂的0一-9mm差距更大。人磨粒级过宽,势必增加磨矿负担,或者欠磨,或者过粉碎,产品粒度不均一,单体解离度差,影响选别。为提高中细破破矿粒度及适应年产300万吨铁精矿需要,齐选厂增设一台HP8800中破机(现为2台 HP8800中破机)和2台HP800东细破机(现为4台HP800东细破机)。同时增加了相关筛分作业的设备台 338 数,缩小了筛孔尺寸。目前破碎作业的处理能力和产品粒度组成与三年前相比都有了很大提高。经测定,现中破产品一lOmm的粒度含量为22.78%,东细破粒度产品一lOmm的粒度含量为61.01%。两选人磨粒度一lOmm的粒度含量都在90%以上。 2 齐选厂技术工艺的发展方向 2.I设备偏小。设备大型化是发展方向齐选厂建厂子60年代,通过几次改造,工艺先进发生了突飞猛进的变化,主体设备基本未变,如球磨机一直为2.7X 3.6m型和3.6X4.Om型,这与齐大山铁矿选矿分厂的5.5×8.83m型球磨机比偏小,处理量低,电耗、维修费等成本高。选矿设备大型化,是选厂发展趋势。设备大型化也是提高全员劳动生产率的必要手段。齐选厂已开展了这方面工作,1.5m螺旋溜槽代替1.2m螺旋溜槽试验,取得了成功,并已推广应用;为加强二次磨矿,一选车间二次球磨已用3.6X4.Om代替2.7×3.6m,扩大磨矿容积;在二选引进一台5.5×8.3m大型球磨机,二选车间生产能力得到了大的提升。 2.2 自动化程度偏低。建立自动化选厂是发展方向选矿厂自动化水平的高低,影响选厂的管理水平,也影响选厂的直接经济效益。因此建立自动化选矿厂十分重要。齐选厂除二选车间球磨机实现自动控制系统,浮选作业液面自动控制,其余作业大多数人工控制,自动化水平极低。建立自动控制系统十分必要,如建立在线检测仪,品位仪、粒度仪,浓度仪,在线检测设备自动化,直接指导岗位操作,取消人工检测中的时间延误、人为误差,同时也能提高劳动生产率,经济效益最为直接。建立各作业的自动控制,如一选球磨自动控制、浓缩大井的自动控制、浮选药剂自动加药控制、重选给矿量、给矿浓度自动控制等,减少人为影响,提高选矿技术。 2.3药剂种类繁多。减少药剂种类、降低矿温是发展方向阴离子反浮选药剂发展很快,但所用种类繁多,储存、配制、添加复杂,生产操作互相制约,互相影响。研究新型单一复合型药剂,消除以上影响,改善选别效果,无疑是未来发展方向。齐选厂正在和科研院所合作,研究复合型药剂。据了解反浮选4种药剂的代替品A、B复合药剂即将问世。齐选厂现用药剂必须在矿浆温度35℃以上发挥作用,引进、研制低温状态下可达到反浮选的药剂,潜力很大。 2.4 难选矿入选比例增大。采取相应措施是发展方向随着采场开采部位的加深和扩大,难选矿入选比例增大。由于难选矿结晶粒度细,铁矿物磁性弱,必须采取相关措施才能保证指标的完成。近几年齐选厂正在研究处理难选矿的相关措施,并取得了一定成果。结语设备大型化、建立自动化选厂、减少药剂种类、难选矿的处理措施是齐选厂科技发展方向。以上四方面得以实现,是实现齐选厂可持续发展的动力。 339

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