巴润矿业公司选矿厂生产实践

侯殿坤 唐绍义,2

(1.内蒙古科技大学,内蒙古包头 014010;2.内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司,内蒙古包头 014080)

巴润矿业公司选矿厂生产实践

侯殿坤1唐绍义1,2

(1.内蒙古科技大学,内蒙古包头 014010;2.内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司,内蒙古包头 014080)

随着我国各项建设的需要,钢铁的产量也迅速攀升。在这个快速发展的浪潮中,包钢集团公司为了加强自有矿山资源的利用,增加原料的自有率,减轻进口矿价格上升的压力,于2004年成立巴润矿业公司,2008年开始建设巴润矿业公司选矿厂,2009年11月开始试车,2010年7月达到设计产能。本文介绍了巴润矿业公司选矿厂生产中的实际生产情况以及生产中遇到的问题。

白云鄂博 铁矿 选矿厂 生产实践

With the construction of the needs is increasing,the production of steel is also increasing rapidly. In this fast-growing wave ,Baotou Steel Group makes good use of the owned mining in order to enhance the use of resources and increase the ownership rate of raw materials,and also reduce upward pressure on prices of imported ore, barun mining companies,was established in 2004, Mining concentrator was being construction in 2008. It began trial operation in November 2009,It meet the design capacity,in July 2010,this paper introduces the actual production situation of barun Mining Company.

barun Mining Company iron ore ore dressing plant production practices

1 概述

巴润矿业公司地处举世闻名稀土之乡白云鄂博西矿，是以白云鄂博西矿资源为基础成立的采选一体的矿业公司，公司行政隶属内蒙古自治区包头市达尔罕茂明安联合旗所辖。2004年8月成立，目前采场规模：采剥总量1.05亿吨，矿石产出1500万吨该矿区呈近东西狭长带状展布，长9.8km，宽1.9km，面积17km2。目前园区已建成20万吨铁精矿选厂7座，300万吨铁精矿1座，其中氧化矿供给7家小选厂生产，混合矿供给自有选厂生产。

2 发展历程

白云鄂博西矿矿区自1950年起，先后有华北地质局241队、原包钢541队、中苏科学院合作地质队、中国科学院地质研究所及贵阳地化所、地质部105队、内蒙古自治区地质局第一区域地质测量队、包钢勘探队等单位投入了大量的地质勘探和地质研究工作。

白云鄂博西矿原属于白云鄂博铁矿的一个车间，包钢矿山研究所曾于1977年10月～1978年10月，对白云鄂博西矿氧化带和原生带的各种类型矿石进行了小型试验研究工作，取得了一定的成绩，1978年11月～1979年6月，包钢矿山研究所根据冶金部文件精神又重新对白云鄂博西矿氧化带9#、10#矿体混合型矿石进行了选矿工艺流程的试验研究工作。

包钢巴润矿业公司为开发利用白云鄂博西矿铁矿石资源，为了确定最佳工艺流程，委托长沙矿冶研究院进行选矿试验研究，同时，包钢矿山研究院按照长沙院的工艺方案进行套试试验，以验证长沙矿冶研究院的工艺可靠性，并于2007年4月提交了《白云鄂博西矿选矿工艺验证试验报告》。中冶京诚(秦皇岛)工程技术有限公司以《白云鄂博西矿混合矿选矿试验报告》结果为依据进行选矿厂设计。

破碎采用三段一闭路流程。建厂初期，在选矿厂附近建粗破碎间，东、西两个采场的矿石用汽车运到粗破车间，后期在采场建设破碎站。新建选矿厂采用阶段磨矿、弱磁选—中磁选—反浮降硫的选别流程，尾矿处理由PSI公司设计，采用高浓度干堆工艺。

3 外部条件

3.1 供矿条件

矿区矿物种类繁多，已发现的矿物就有112种，含铁矿物主要有磁铁矿、假象和半假象赤铁矿、磁赤铁矿、褐铁矿、针铁矿、水针铁矿、菱铁矿、镁菱铁矿等。供应混合原生矿1000万t/a给选厂；原矿粒度为1200～0mm；混合原生矿采场矿石设计由108矿用汽车运至紧邻开采境界的选厂粗破碎进行破碎。

3.2 供水条件

与选矿工程项目同步建设包钢至巴润矿区的管道输水系统，输水能力2000万t/a，输送距离150公里，水源取自包钢黄河水源地。主要设施：水储存槽2台水储存槽(10000立)，每台可提供2小时的储存时间水平离心水泵输送管径920mm，出口压力是6.65MPa供水管道埋设在地下，与铁精矿浆管道同沟敷设。

3.3 供电条件

现有1座110kV总降压变电所，安装2台50000kVA变压器，目前用电负荷为40000KWh满足300万吨选矿厂及精矿、尾矿泵站用电需要。变电所采用两路供电，主线路为望海变，备用线路为包白梯接，后者为保安电源只能维持关键部位的运行。

3.4 精矿输送

与引水工程同步建设了一条145.78km 的管道将把铁精矿矿浆从巴润矿业输送到包头钢铁厂，输送能力550t/a，最小临界速度确定为1.25m/s，固体重量浓度为65%左右，精矿管道外径为355.6mm，落差1624-1048(576米)。

4 工艺流程

4.1 破碎系统

破碎采用三段一闭路工艺流程，其中在中碎之后有一段干选。

原矿由东西采场通过汽车运到粗破碎(设计开采一段时间后粗破碎在采场进行，通过皮带运送到选厂)，主体设备粗破碎采用的是Superior MK-II54-75旋回破碎机，粗破碎分阶段处理磁铁矿和氧化矿，其中氧化矿供给七个小选厂生产。中碎采用了CH880MC圆锥破碎机，干选采用CTDG1214N永磁干式大块磁选机，筛分采用LF2460D双层直线振动筛。细碎采用CH8800EFX圆锥破碎机，细碎与筛分形成闭路。

4.2 磨选系统

磨矿流程采用三段闭路磨矿，最终的矿石磨矿粒度为-200目占98%。-325占80%选别流程设计采用阶段磨矿阶段选别流程，选别流程为四段磁选。为保证精矿产品硫含量，设有浮选脱硫工艺。经一粗、二精选别后，铁精矿含硫0.18%。主体设备球磨机一段、二段采用5.03×6.4m球磨机8台，三段采用4.3×6.1m球磨机4台；磁选机采用CTB-1230、CTN-1230、NCT-1230LCTJ-1230湿式永磁筒式磁选；一二段分级旋流器采用φ610×6、φ350×8旋流器；三段闭路采用高频振动细筛采用德瑞克五路重叠高频细筛；浮选机采用BFT20浮选机。

4.3 尾矿系统

白云地区平均年蒸发量为2000mm，如尾矿在低浓度时输送，表面水域面积在2km2，尾矿堆放场澄清水年蒸发量至少在300万m3。考虑到水源来之不易，选厂设计时考虑了尽最大可能回水利用。尾矿处理工艺石油美国管道公司和包钢设计院设计的，采用的是高浓度干堆法：浓度9.5%的尾矿经 48m的中心传动高效浓缩机加絮凝浓缩后处理后，浓度达到45%-50%，之后由2.7km的矿浆输送管道输送到二次浓缩泵站，经 20X18深锥浓缩机，处理后浓度到73%以上，再输送至尾矿坝进行排放，尾矿坝设有集水池对渗透水进行回收利用，目前排放浓度能够达到68%以上。

5 生产实践

5.1 中碎机偏心套的更换

由于中碎机的单台处理量偏大，台时1300-1400吨，而为中碎机供矿的皮带机不能够达到2800t/h的负荷，单台中碎机又不能够满足生产的需要，在各方讨论下，同时与山特维克厂家咨询，得出更换中碎机偏心套，在不改变排矿口的同时减小了破碎机的处理量，目前改装了一台，台时处理量降低到1100-1200吨，根据生产的需要还需要进一步调整。

5.2 干选机的调整

白云鄂博的铁矿在干选使用还尚属首例，在可行性研究上并不推荐使用干选，为了能够减少废石的混入率采用了干选，在试生产过程中对干选机的运行速度、磁偏角的大小、料层厚度以及分料板位置进行了一系列的调整，积累了一定的经验，目前给料方式改造为振动给料机，对料层厚度的控制得到了改善，提高了干选效果。

5.3 磨机负荷的增加及平衡

巴润矿业公司选矿厂球磨机采用的是国内先进的大型化磨机，同等型号的球磨机在东北鞍山钢铁公司使用基本在290t/h的处理量，我公司在重负荷试车时能够达到280t/h，根据负荷逐步的达到设计处理量292t/h的生产情况来分析，二三段磨机的负荷不足，同时生产出的产品粒度偏细，-325目能够达到90%。由于粒度过细对过滤影响较大，在不影响选矿指标为前提下，把入磨量实验性的提高，根据目前的磨机运行状态，入磨量能够控制在340-360t/h，基本达到三段平衡的要求。

5.4 高浓度堆存实验

通过实验表明尾矿矿浆在浓缩机喂料泵出口、尾矿排放口、距尾矿排放口50m处及距尾矿排放口100m处的粒级分布基本没有变化，说明尾矿矿浆在排放过程及流动过程中无粒度分级现象。在尾矿矿浆排放过程中，高浓度尾矿流动明显呈现膏体状态，在距排放口150米范围内，由于初期排放口与库区存在5m的落差，尾矿流速较快，而在距排放口150m外的平缓地形处，矿浆的流动呈现出膏体状态，流速较慢。并且在排放边缘有清水析出。在排放过程中，矿浆的流向会由于排放下游的尾矿堆积的受阻而改变流动方向。在库区内形成矿浆逐层排放的现象。在二次浓缩的生产试验中，采用了不同类型的絮凝剂，最高浓度能够达到71%，但不能稳定，一般能够维持在68-70%左右，还在进一步的调整中。

6 存在问题

(1)干选效果差，不能有效地提高入磨矿石品位及磁性率；(2)矿仓可利用容积太小，破碎区域故障的处理，影响磨选系列正常运转；(3)由于一次浓缩无备用系统，进入冬季后絮凝剂管道的频繁冻裂，必会影响大井溢流水的水质，不但造成水泵、阀门故障频繁及各水池泥位升高，影响正常的生产流程及各项指标；(4)由于高位水池所供的用户增加(小选厂、沃尔特选厂、新建铁选厂和稀土选厂等)，而我公司选矿用新水量在500—1500m3/h波动不定；(5)工艺技术改造、项目公关，流程优化、安全技改均会造成部分设备停产。

7 结语

巴润矿业公司选矿厂从破土动工到设备安装仅仅用了11个月时间，到粗破碎系统负荷试车17个月，到选厂生产达产25个月。巴润矿业公司选矿厂是国内近几年新建最大的选矿厂，其各阶段的施工、安装、试车、顺产和达产都创造了奇迹。巴润矿业公司选矿厂的生产为包钢提供了优质的原料，现在只是刚刚开始，在未来的几年内，巴润矿业公司选矿工艺将会更加完善和优化，成为包钢优质的原料基地。