白象山鐵礦碎磨工藝優(yōu)化

張貴燦

(馬鋼集團(tuán)姑山礦業(yè)有限公司)

白象山鐵礦碎磨工藝優(yōu)化

張貴燦

(馬鋼集團(tuán)姑山礦業(yè)有限公司)

白象山鐵礦建成后試生產(chǎn)運(yùn)行時，存在原礦品位偏低、磨礦成本高、精礦含水高等問題，為此，對選廠的碎磨工藝進(jìn)行了流程改造：將直線篩篩孔尺寸由原3 mm增大到4 mm，對篩上產(chǎn)品增設(shè)磁滑輪干式拋尾工藝，提前拋除已單體解離的脈石。流程改造后，解決了礦石過磨問題，并且最終尾礦鐵品位降低了2.52個百分點(diǎn)，精礦鐵回收率提高了近1個百分點(diǎn)、濾餅水分降低了1個百分點(diǎn)，在提高選廠生產(chǎn)能力的同時降低了生產(chǎn)成本。

白象山鐵礦 篩分 預(yù)選拋尾

白象山選礦廠設(shè)計能力200萬t/a，設(shè)計為破碎—磁滑輪拋尾—高壓輥磨—球磨—磁選—篩分—淘洗機(jī)提精工藝，2013年5月開始試生產(chǎn)以來原礦鐵品位一直遠(yuǎn)低于設(shè)計采用值，流程存在磨機(jī)負(fù)荷低、礦石過磨嚴(yán)重、精礦含水率高等問題，為提高選廠運(yùn)行效率，對現(xiàn)場碎磨工藝進(jìn)行了流程改造。

1 礦石性質(zhì)

白象山鐵礦原礦品位波動頻繁、粒度分布不均勻，礦石平均密度3.53 t/m3、松散密度2.05 t/m3、安息角35.7°，對白象山鐵礦石進(jìn)行化學(xué)多元素分析和鐵物相分析，結(jié)果見表1、表2。

表1 礦石化學(xué)多元素分析結(jié)果 %

成分TFeSPSiO2Al2O3MgOCaONi含量30.500.590.2628.594.103.665.730.007成分MnOCuZnVTiO2K2ONa2OCr含量0.120.0130.0170.0710.440.820.360.003

表2 礦石鐵物相分析結(jié)果 %

2 原工藝存在的問題

白象山鐵礦原工藝流程見圖1，選廠試生產(chǎn)后原礦品位僅30%左右，遠(yuǎn)低于設(shè)計采用值(37.1%)。工藝存在以下問題：①原礦鐵品位偏低，磁滑輪拋尾效果不理想，低品位礦石或廢石進(jìn)入后續(xù)輥磨系統(tǒng)甚至磨選系統(tǒng)，增加了選廠能耗；②實(shí)際入磨量只有設(shè)計值的65%左右，磨機(jī)負(fù)荷率低、排礦粒度細(xì)、過磨現(xiàn)象嚴(yán)重，磨礦成本高；③精礦粒度細(xì)，導(dǎo)致精礦篩篩分效率低，脫水效果不好，精礦水分含量超標(biāo)、卸裝困難，運(yùn)輸成本高。

圖1 白象山鐵礦原工藝流程

3 工藝改造

3.1 將直線篩篩孔尺寸由3 mm更換成4 mm

高壓輥磨產(chǎn)品采用篩孔尺寸為3mm的直線篩篩分時篩下產(chǎn)率僅42%左右，達(dá)不到設(shè)計要求的52%，相應(yīng)的入磨量也就達(dá)不到要求，磨機(jī)負(fù)荷率底，且一段球磨給礦粒度-0.074mm含量達(dá)34%～35%，一段磨礦溢流-0.074mm含量為91%～92%，過磨現(xiàn)象嚴(yán)重。將篩孔尺寸由3mm更換為4mm后與原篩孔尺寸進(jìn)行篩分試驗(yàn)對比，結(jié)果見表3。

表3 直線篩不同篩孔尺寸篩分試驗(yàn)對比

表3表明，采用篩孔尺寸為4mm直線篩篩分時篩下產(chǎn)品產(chǎn)率較3mm時平均高出10個百分點(diǎn)以上。據(jù)此，將直線篩篩孔尺寸由3mm換為4mm，對改造前后球磨機(jī)磨礦指標(biāo)進(jìn)行了考察，結(jié)果見表4。

表4 改造前后球磨磨礦指標(biāo)

由表4可知，直線篩篩孔尺寸由3mm改為4mm后，一段球磨的處理量可增加14%以上，一段球磨給礦-0.074mm含量降低，一段、二段球磨排礦的-0.074mm含量更加合理，減少了過磨。

3.2 直線篩篩上產(chǎn)品磁滑輪干式拋尾

原礦破碎至-35mm的時候，礦石中連生體含量高，拋尾效率低，高壓輥磨破碎后，檢查篩分的篩上物中單體解離的脈石含量較高，而其返回高壓輥的流程中無拋尾工藝，廢石循環(huán)給入輥磨機(jī)，降低了設(shè)備處理能力，增加了碎礦過程能耗和設(shè)備折損，同時向尾礦系統(tǒng)輸入了大量尾砂。對直線篩篩上產(chǎn)品進(jìn)行了磁滑輪拋尾試驗(yàn)，結(jié)果見表5。

表5 磁滑輪拋尾試驗(yàn)結(jié)果 %

產(chǎn)品作業(yè)產(chǎn)率鐵品位作業(yè)回收率精礦74.5735.0497.27尾礦25.433.602.73給礦100.0026.87100.00

從表5可以看出，對篩上產(chǎn)品進(jìn)行磁滑輪拋尾，可以拋除鐵品位為3.60%、作業(yè)產(chǎn)率為25.43%的尾礦，精礦鐵品位提高了8.17個百分點(diǎn)。

3.3 改造效果

對白象山鐵礦碎磨流程進(jìn)行工藝改造，改造后流程見圖2，改造前后生產(chǎn)指標(biāo)對比見表6。

圖2 白象山改造后的工藝流程

表6 改造前后現(xiàn)場生產(chǎn)指標(biāo)對比 %

項(xiàng)目序號精礦指標(biāo)產(chǎn)率鐵品位鐵回收率含水率尾礦鐵品位改造前177.3364.5789.8111.416.65273.2664.6390.1211.258.94375.5564.6289.5711.187.44平均75.3864.6089.8311.286.67改造后172.0663.9591.1510.346.08265.4264.8390.5710.192.91368.9163.8590.6410.273.38平均77.8764.2190.7810.274.12

由表6可知，流程改造后，鐵精礦產(chǎn)品的鐵品位略有降低，但仍可滿足公司要求，尾礦鐵品位降低了2.52個百分點(diǎn)，精礦鐵回收率提高了近1個百分點(diǎn)，精礦粒度變粗后，精礦濾餅含水率平均降低了1個百分點(diǎn)，而且過濾工藝效率更高，降低成本的同時增大了公司產(chǎn)能。

4 結(jié) 語

(1)白象山鐵礦實(shí)際采出礦石鐵品位僅30%左右，遠(yuǎn)低于設(shè)計采用的37.1%。導(dǎo)致試生產(chǎn)時，存在原礦品位偏低、磨礦成本高、精礦含水高等問題。

(2)將白條山鐵礦直線篩篩孔尺寸由3mm增大到4mm，并對篩上產(chǎn)品增設(shè)磁滑輪干式拋尾工藝后，解決了過磨問題，并且尾礦鐵品位降低了2.52個百分點(diǎn)，精礦鐵回收率提高了近1個百分點(diǎn)，精礦的濾餅含水率降低了1個百分點(diǎn)，提高生產(chǎn)能力的同時降低了生產(chǎn)成本。以白象山原礦處理量200萬t/a算，每年可以增加原礦處理量20萬t，增加精礦產(chǎn)量9萬t。

2015-02-12)

張貴燦 (1980—)，男，中級工程師，243184 安徽省馬鞍山市當(dāng)涂縣太白鎮(zhèn)。