錢 坤 周 詠

(河北鋼鐵集團司家營研山鐵礦有限公司)

某“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。該選礦廠目前運轉(zhuǎn)2個氧化礦生產(chǎn)系列和1個原生礦生產(chǎn)系列，其中氧化礦系列工藝流程為“階段磨礦—粗細分級—重選—強磁選—陰離子反浮選”，原生礦系列工藝流程為“階段磨礦—單一磁選”流程。選礦廠年處理鐵礦石1 400萬t，產(chǎn)生鐵品位8.5%的尾礦1 050萬t。受工藝和設備影響，生產(chǎn)過程中磁性鐵和赤褐鐵跑尾情況較為嚴重[1]。因此結(jié)合選礦廠現(xiàn)有設備的可利舊情況，通過利用盤式磁選機回收尾礦中的鐵進行技術改造，取得了良好的經(jīng)濟效果。

1 盤式磁選機

盤式磁選機由給料槽、永磁盤、卸料裝置、精礦收集槽、動力傳動裝置等組成。礦料進入盤式磁選機后均勻分配到給料槽，與永磁盤充分接觸，磁性物受磁力作用被吸附到磁盤表面，由卸料裝置從磁盤表面抓取物料并收集到精礦收集槽中，達到分離回收精礦的目的[2]。

盤式磁選機具有如下優(yōu)點：

(1)采用磁翻滾和磁缺的結(jié)構(gòu)設計原理，卸料充分，精礦品位和回收率高。

(2)采用強磁場、高梯度、大包角磁系設計，同時增加掃選區(qū)長度，消除弱磁性連生體及夾雜的影響，降低尾礦品位；提高磁場深度，有利于礦物在回收過程中的返料。

(3)進料側(cè)兩盤中間加裝導流板，充分攪動物料，消除磁盤中間的零磁區(qū)。

(4)根據(jù)入料性質(zhì)，磁盤轉(zhuǎn)速可在0～10 r/min選取，實現(xiàn)精礦回收率最大化。

2 試樣性質(zhì)

選礦廠氧化礦系列和原生礦系列綜合尾礦主要有用礦物為磁鐵礦和赤鐵礦，脈石礦物主要為石英。取代表性試樣進行鐵物相分析和粒度分析，結(jié)果分別見表1、表2。

表2 粒度分析結(jié)果

從表1、表2可以看出，綜合尾礦鐵品位9.14%，磁性鐵分布率20.13%，赤褐鐵分布率55.91%，磁性鐵和赤褐鐵是重點回收對象；尾礦-0.025 mm粒級鐵品位12.46%，分布率50.46%，鐵富集較為明顯。

3 改造實踐

3.1 確定工藝流程

為有效回收尾礦中的鐵礦物，既要解決鐵礦物連生體的解離問題，又要強化對微細粒鐵礦物的回收。可采取細磨實現(xiàn)有用礦物和脈石的充分解離，再通過強磁選控制連生體跑尾；陰離子反浮選也是微細粒鐵礦物提鐵降雜的首選工藝。根據(jù)尾礦性質(zhì)及探索試驗結(jié)果，綜合考慮選礦廠設備的可利舊情況，決定利用盤式磁選機回收尾礦中的磁性礦物，再利用磨礦—強磁選—陰離子反浮選流程進一步回收鐵[3-5]。綜合尾礦回收工藝流程見圖1。

圖1 綜合尾礦再選鐵工藝流程

3.2 盤式磁選機工藝參數(shù)調(diào)整

選礦廠增設4臺ZX15-6盤式磁選機回收綜合尾礦中的有用鐵礦物，投入使用后對工藝參數(shù)進行調(diào)整和跟蹤，以達到最佳的回收效果。調(diào)試期間綜合尾礦鐵品位9.17%，盤式磁選機作業(yè)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速調(diào)試結(jié)果見表3。

從表3可知，盤式磁選機轉(zhuǎn)速從5 r/min提高到8 r/min，精礦鐵回收率逐漸降低。根據(jù)現(xiàn)場盤式磁選機運轉(zhuǎn)狀態(tài)發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)速為5 r/min時，精礦收集槽內(nèi)礦物聚集，長時間運轉(zhuǎn)容易造成堵塞，影響生產(chǎn)連續(xù)進行。綜合考慮設備運轉(zhuǎn)狀態(tài)和精礦鐵回收率，確定盤式磁選機轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為6～7 r/min。

表3 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速對盤式磁選機回收效果的影響 %

3.3 改造效果

改造后，綜合尾礦經(jīng)盤式磁選機回收后，再經(jīng)兩段磨礦分級—強磁選—1粗1精3掃反浮選流程選別，可得到鐵品位69.0%以上、回收率0.5%的精礦，技術指標良好。綜合尾礦鐵品位可有效降低0.4～0.5個百分點，年增加69.0%以上鐵品位的鐵精粉5萬t。

4 結(jié) 論

某選礦廠綜合尾礦鐵品位9.14%，鐵主要以磁性鐵和赤褐鐵的形式存在，多富集于-0.025 mm粒級。采用盤式磁選機(轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速6～7 r/min)—磨礦—強磁選—1粗1精3掃反浮選對綜合尾礦進行再選鐵，可獲得鐵品位69.0%以上、回收率0.5%的鐵精礦，并降低最終尾礦鐵品位，經(jīng)濟效益顯著。該尾礦再選可有效減少因工藝和設備不完善造成的金屬流失，對國內(nèi)同類型礦山具有一定的借鑒價值。