孟奧書 袁 騰 朱立杰 王忠權
(1.河鋼礦業(yè)司家營北區(qū)分公司;2.河鋼礦業(yè)司家營南區(qū)分公司)
物理選礦工藝應用歷史悠久,隨著選礦技術和設備的進步,物理選礦理論及工藝也愈加完善[1-2]。在環(huán)境保護的大趨勢下,物理選礦有很多的優(yōu)勢,一方面可減少生產(chǎn)廢液中化學藥品等對環(huán)境造成的污染;另一方面相比化學選礦,成本大大減少。河北鋼鐵集團司家營鐵礦是我國典型的難選鐵礦石資源之一,礦石儲量大,鐵品位低,有用礦物嵌布粒度細[3]。某選鐵廠中的原礦礦石屬于鞍山式赤鐵礦石,礦石類型主要為赤鐵石英巖和磁鐵石英巖兩大類[4-5]。隨著礦石的開采,原礦礦石性質逐漸不穩(wěn)定,重選精礦品位波動很大。為此,試驗根據(jù)原礦磁性率高、低,優(yōu)化精螺精礦選別方法,以提高重選精礦合格率,同時減少赤鐵礦在流程中造成的惡性循環(huán)。
某選鐵廠選別赤鐵礦采用階段磨礦、粗細分級、重選、強磁—陰離子反浮選工藝,其中粗細分級的粗顆粒進入重選系統(tǒng),通過螺旋溜槽進行選別,精螺精礦經(jīng)過高頻篩,篩下為重選系統(tǒng)精礦,最終與浮選精礦合并為綜合精礦?,F(xiàn)階段,由于原礦礦石性質波動大,礦石磁性率低時,重選精礦品位低于60%,返回系統(tǒng)礦量增大,即系統(tǒng)循環(huán)量增大。重選精礦品位合格指標為62%~63%,精螺精礦選別效果不好,直接影響綜合精礦品位。針對此問題,對精螺精礦的選別方法進行試驗研究。
根據(jù)每日生產(chǎn)系統(tǒng)信息更新,分別取原礦礦石磁性率高(31%)、低(26%)時的精螺精礦進行試驗研究。
高、低磁性率原礦礦石精螺精礦弱磁選(磁場強度1 200 kA/m)試驗結果見表1,弱磁尾礦磁選管(磁場強度3 200 kA/m)試驗結果見表2。
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由表1~表2可知,無論原礦礦石磁性率高低,精螺精礦直接進行弱磁選選別后,尾礦鐵品位均較高,不能作為最終尾礦;即使將弱磁尾礦進行2次磁選選別,尾礦鐵品位依然不達標。
弱磁尾礦1鐵物相分析結果見表3。弱磁尾礦1、2中各粒級鐵分布情況見表4和表5。
由表3~表5可知,弱磁選尾礦中的磁性鐵和赤褐鐵的含量較高,均為可回收鐵;弱磁選尾礦中細粒級鐵品位較高,因此,考慮將弱磁尾礦直接進行篩子選別,將少量篩上返回再磨再選,篩下直接合并為重選精礦,將大部分有用礦物提前回收,減少選礦流程的循環(huán)負荷,同時避免礦石過磨造成的不良影響。
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根據(jù)弱磁選尾礦的粒度分析結果,對弱磁選后增加篩子的篩孔尺寸進行理論測算,結果見表6。時,篩上產(chǎn)率為6.28%,篩上大大減少了選礦流程的循環(huán)負荷。
備注:尾(-0.074 mm)為弱磁尾礦篩下,尾(+0.074 mm)為弱磁尾礦篩上,篩孔尺寸為0.074 mm;尾(-0.1 mm)為弱磁尾礦篩下,尾(+0.1 mm)為弱磁尾礦篩上,篩孔尺寸為0.1 mm。
由表6可知,無論原礦磁性率高低,弱磁尾礦直接給入篩子選別,篩子篩孔尺寸建議為0.1 mm。原礦磁性率高時,篩下合并弱磁精礦即重選精礦,鐵品位62.49%,滿足日常生產(chǎn)指標。原礦磁性率低時,重選精礦鐵品位58.94%,雖然不滿足日常生產(chǎn)指標,但可以進行訂單化銷售,提高鐵精粉產(chǎn)量,減少選別成本。無論原礦磁性率高低,篩上全部返回再磨再選,原礦磁性率高時,篩上產(chǎn)率為3.04%;原礦磁性率低
(1)某選鐵廠原礦無論磁性率高低,弱磁尾礦直接給入篩子選別,篩子篩孔尺寸建議為0.1 mm。
(2)原礦磁性率高時,篩下合并弱磁精礦即重選精礦,鐵品位為62.49%,滿足日常生產(chǎn)指標,篩上產(chǎn)率為3.04%,大大減少了選礦流程的循環(huán)負荷及礦石過磨的可能性。
(3)原礦磁性率低時,經(jīng)過弱磁選—重精篩選別后,重選精礦鐵品位為58.94%,可以進行訂單化銷售,提高鐵精粉產(chǎn)量,減少選別成本,大大減少選礦流程的循環(huán)負荷及礦石過磨的可能性,同時增加一定的經(jīng)濟效益。