SLon型磁选机在齐大山选矿厂的应用
SLon立环脉动高梯度磁选机利用磁力、脉动流体力和重力的综合力场连续分选细粒弱磁性矿物。其分选环立式旋转、分选环内安装导磁不锈钢棒或菱形网作为磁介质;采用水内冷大电流、低电压的激磁系统;在磁系下部配有脉动机构。该机具有富集比大,对弱磁性矿物回收率高,磁介质不易堵塞,分选效果优良和设备作业率高的优点。至今已经研制出了Slon-750、SLon-1000、Slon-1250、Slon-1500、Slon-1750、Slon-2000等磁选机。它们背景磁感应强度可达到1.0~1.2 T,处理量为0.1~80 t/h,可满足多数弱磁性金属矿和非金属矿的选矿要求。
1矿石性质
鞍钢矿业公司齐大山铁矿石属于高硅、微量磷硫锰的鞍山式贫赤铁矿石,矿石主要的铁矿物有赤铁矿、磁铁矿和褐铁矿,主要脉石矿物有石英、透闪石、阳起石、絹云母、绿泥石等,其中石英占脉石矿物总量的80~85 %矿石硬度系数为12~16。
齐大山铁矿石以典型的条带状构造,其次为揉皱状和致密块状构造,属于矿物嵌布粒度不均匀的细粒浸染贫铁矿石。铁矿物最大粒度可超过1 mm,最小粒度在0.005 mm以下,平均粒度为0.05 mm,石英平均粒度0. 085 mm。铁矿物单体解离度为:在磨矿细度-200目分别为34%、45%、55%、73 %、80%和90%时对应的单体解离度为67 %、75 %、78%、85%和98%。由此可知,当磨矿细度达到-200目为45%~55%的条件下,已有75%~78 %的铁矿物单体解离,这一特性适合于阶段磨矿,在粗磨条件下可以选别出量较大的粗粒精矿。
齐大山选矿厂是鞍钢主要铁精矿供应基地,年处理铁品位为30%左右
的鞍山式氧化铁矿800万t。该厂原矿经粗破和中破后筛分成0~20 mm和20~75 mm两个粒级。2001年以前的选矿工艺为:0~20mm粒级进一选车间,采用阶段磨矿-重选-强磁-浮选流程分选;0~75mm粒级进二选车间用煤气焙烧,竖炉进行还原焙烧成磁 铁矿,然后进磨矿和弱磁选流程。
多年来,煤气还原焙烧-弱磁选工艺流程存在着能耗高、污染大、工人工作环境差、生产成本高、煤气管道腐蚀大的问题,此外,该工艺所得到的最终铁精矿品位仅63 %左右,越来越满足不了冶炼的精料方针。
在2000年下半年齐大山选厂处理0~20 mm 粒级的一选车间成功地由阶段磨矿-重选-强磁-正浮选流程改造成为阶段磨矿-重选-强磁-反浮选流程,使铁精矿品位由64%提高到66%,为二选车间的技术改造打下了良好的基础,鞍钢矿业公司决定将二选车间焙烧-弱磁选的工艺流程也改造成为阶段磨矿-重选-强磁-反浮选流程。其中强磁 设备的选型是决定该流程改造成功与否的关键之一。
2 SLon立环脉动高梯度磁选机探索试验
鞍钢矿业公司于2000年12月将齐大山一选车间的强磁给矿寄至赣州有色冶金研究所,经该所用SLon -100周期式脉动高梯度磁选机试验,获得选矿指标见表1。
表1 SLon磁选机探索试验结果 /%
项目
磁选机探索试验平均指标 现场强磁选机指标 给矿品位 17.52 17.45 精矿 尾矿
品位 产率 回收率 品位 产率 31.52 36.13 65.00 9.60 63.87 27.12 32.42 50.39 12.81 67.58 通过探索试验表明,SLon磁选机在给矿品位17.52%时,可获得磁选精矿品位31.52%、尾矿品位9.60%、作业回收率65%的良好指标,其尾矿产率占给矿的63.87%。与现场强磁选机比较,强磁选作业的精矿品位提
高4.4个百分点,作业回收率提高14.61个百分点。
3 SLon -1500立环脉动高梯度磁选机现场工业试验
为了证实SLon立环脉动高梯度磁选机在工业生产中的适应能力,2001年元月鞍钢矿业公司及齐大山选矿厂与赣州有色冶金研究所合作,在齐大山选矿厂一选车间安装了1台Slon-1500立环脉动高梯度磁选机,分选现场强磁选机的给矿,连续运转3个月所获得的工业试验选别指标见表2。
表2 SLon - 1500磁选机齐选工业试验指标 / %
给矿品位 15. 78
精矿 尾矿
备注
品味 产率 回收率 品味 产率
30.06 31.77 60.61 9. 10 68. 23 Slon-1500磁选机平均处理量为32 .56 t/台时
工业试验证明SLon立环脉动高梯度磁选机选矿指标明显优于其它强磁选设备,其设备运转率(即设备工作时间与日历时间之比)高达99%,且具有磁介质不堵塞、操作维护工作量小的优点,在现场受到欢迎。SLon-1500立环脉动高梯度磁选机工业 试验成功,为齐选二选车间技术改造提供了可靠的技术依据。
4 SLon -1750磁选机在二选车间技改中的应用
4.1 改造后的原则流程
SLon-1750立环脉动高梯度磁选机是我们近年采用高技术研制的新一代高场强磁选机,该机最初在马钢姑山铁矿获得应用,为齐选厂二选车间技改提供了设备可靠性保证。
2001年5月,鞍钢矿业公司订购了6台Slon-1750立环脉动高梯度磁
选机用于齐选二选车间的技术改造。该车间年处理矿石420万t,新的选矿流程采用阶段磨矿、螺旋溜槽重选、Slon-1750立环脉动高梯度磁选机强磁选及反浮选的工艺流程,新流程于2001年12月投产并调试成功。新流程的数质量原则流程见图1。
4.2新流程特点
一段磨矿的分级溢流(-200目占60 %左右)经旋流器分成粗粒级和细
粒级(-200目占91 %左右)。粗粒级采用螺旋溜槽重选选出一部分铁精矿,螺旋溜槽尾矿经中磁机扫选后抛弃,螺旋溜槽中矿及中磁机磁性产品进入二段球磨,再磨后返回流程。旋流器溢流用弱磁选机选出磁铁矿,弱磁选尾矿经圆筒筛隔除1.3 mm以上的渣后进入6台SLon-1750立环脉动高梯度磁选机回收细粒赤铁矿和褐铁矿;弱磁精矿和强磁精矿合并进入反浮选精选,强磁尾矿和浮选尾矿均作为最终尾矿抛弃。螺旋溜槽 精矿和浮选精矿合并为最终精矿。
该流程的优点为:重选可在一段磨矿后拿出大部分粗粒铁精矿,并通过中磁机抛弃部分尾矿,显著减少了二段磨矿量(一段磨矿和二段磨矿球磨机台数之比为5:1),6台Slon-1750立环脉动高梯度磁选机尾矿品位仅8.91 %(含圆筒筛筛上产物),其抛尾产率占本作业给矿的73.28%占全流程原矿的31.30%,占全流程尾矿量的47.53%,很好地控制了细粒级尾矿品位,保证了全流程获得较高的回收率;反浮选保证了获得较高的细粒级最终精矿品位。该流程与焙烧-还原-磁选流程比较,选矿指标大幅度提高,生产成本显著下降。
4.3新流程稳定运行指标
新流程调试正常后,鞍钢矿山公司研究所对新流程的生产指标进行了连续7 d共168 h生产指标统计,结果见表4。
表4
铁
总精矿回
收TFe FeO 品位
率 78.
30.51 6.85 67 .56 10 .15
53
总尾矿品位
原矿品位
生产统计指标
重
强磁中
精浮精浮尾球磨处理
尾品磁-1
品品位 品位 量/(t.h)
位 尾
位 66.
67 .11 7.18 9 .56 16.34 89.53 84
统计结果表明,给矿品位30.51%,总精矿的品位高达67.56%,铁回收率高达78.53%。强磁尾(SLon-1750磁选机尾矿)品位仅7.18%。全流程运行顺畅,生产指标稳定。
5 结语
6台SLon-1750立环脉动高梯度磁选机在鞍钢矿业公司齐大山选厂二选车间技改工程中,用于控制细粒氧化铁矿的尾矿品位,其尾矿品位控制在7%~9 %之间,抛尾量占全流程尾矿量的47.53%。其磁介质不堵塞操作
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