滕永波
(中国地质大学(北京),北京 100083)
安徽某铁精粉细度合格率影响因素分析
滕永波
(中国地质大学(北京),北京 100083)
以某选矿厂2013年4月份的生产数据为依据,研究了生产过程中原矿处理量、自磨浓度、球磨浓度、分级机溢流浓度以及矿石品位对铁精粉细度合格率的影响。通过研究发现,原矿处理量、自磨浓度、球磨浓度的变化对铁精粉细度合格率影响较小,而分级机溢流浓度和矿石品位的变化对铁精粉细度合格率影响较大,铁精粉细度合格率大致随着溢流浓度和铁矿石品位的增大而减小。
铁精粉;细度;影响因素;合格率
目前,多数钢铁企业对原料铁精粉细度(产品中小于0.074 mm的颗粒占所有颗粒的质量百分数)有一定要求,这主要是出于其制备球团矿的技术需要[1-2]。因此,铁精粉细度作为选矿重要技术指标之一[3-5],在一定程度上影响着铁精粉的出厂售价,从而影响着选矿厂的生产效益。本文以国内安徽某铁矿选矿厂2013年4月生产情况为依据,从选矿流程中的原矿处理量、自磨浓度、球磨浓度、分级机溢流浓度以及矿石品位这几个方面出发,考察了这些因素与铁精粉细度合格率的关系,通过分析揭示其内在的关系,更好的为生产服务。
该选矿厂入磨原矿为致密块状磁铁矿,矿石矿物以磁铁矿为主,黄铁矿2%~3%,均匀分布在矿体中。选矿厂的选矿流程为两段破碎抛尾,磨矿采用自磨加球磨流程,自磨机出口配自返筛,控制排矿粒度在5mm以下,自磨原矿进入球磨机进行一段闭路磨矿,一段闭路磨矿后通过双螺旋分级机实现分级。选别流程采用先浮后磁流程,浮选流程为一粗二扫三精,中矿循环逐级返回,浮选精矿为硫精矿,进磁选后产品为铁精粉,磁选尾矿则进入井下充填。
选矿厂的生产为24小时三班制,试样数据的采集是跟随每个班的生产进行的,在每个班的生产中同时取样,分别在自磨机进料口、自磨机出口、球磨机出口、螺旋分级机出口取样化验测定同时记录每班处理量情况、矿石品位变化情况。
按照铁精粉细度不小于55%标识为合格产品(买家要求铁精粉细度不小于55%),2014年4月共采集了76个班次的样品,其中铁精粉矿细度合格样品数为41个,细度综合合格率为53.9%。
图1是4月份原矿处理量(A)与铁精粉细度合格计次(S)之间的关系,由图1可知,当处理量小于600吨/班时,处理量对应的铁精粉细度合格产品计次大于不合格产品的计次,由此可见,保持适当的原矿处理量能够保证铁精粉细度合格率。由图1还可以发现,本月处理量多分布于450~600t/班之间,在此区间铁精粉细度的合格计次和不合计次相差较小,例如,当处理量在400~450t/班、450~500t/班、550~600t/班时,合格样品与不合样品之比分别为11∶9、15∶14、11∶10,由此可以推断,在以450~600t/班生产时,处理量的变化对铁精粉细度合格率的影响有限。
图1 原矿处理量与铁精粉细度合格率关系
图2是选矿流程中自磨机浓度(B)与铁精粉细度合格计次(S)之间的关系图,由图2可知,当自磨浓度为66%≤B<72%时,铁精粉细度的合格计次大于不合格样品的计次。另外,自磨浓度多分布于68≤B<72%之间,当自磨浓度为66%≤B<70%、70%≤B<72%时,铁精粉细度合格与不合格产品计次之比分别为14∶13、14∶13,由此可见,当自磨浓度控制在68≤B<72%时,自磨浓度的变化对铁精粉细度合格率的影响也不显著。
图2 自磨浓度与铁精粉细度合格率关系
图3 球磨浓度与铁精粉细度合格率关系
图3是球磨浓度(C)与铁精粉细度合格计次(S)之间的关系,由图3可知,当前球磨浓度为65%≤C<67%、67%≤C<69%、69%≤C<71%、71%≤C<73%、73%≤C<75%、75%≤C<76%时,铁精粉细度合格与不合格计次之比分别为3∶2、4∶4、14∶11、12∶13、3∶7、3∶0,计次最多的两个浓度区间(69%≤C<71%、71%≤C<73%)对应的合格及不合格的计次分别相差3次和1次,由此可见,球磨浓度对铁精粉细度的合格率影响也不显著。
图4 溢流浓度与铁精粉细度合格率关系
图4反映的是分级机溢流口溢流浓度(D)与铁精粉细度合格计次(S)之间的关系,由图4可以发现,当溢流浓度19%≤D<23%时,铁精粉合格计次明显大于不合格计次,当溢流浓度大于23%后,铁精粉不合格计次明显升高,均大于合格计次。对于20%≤D<21%、21%≤D<22%、22%≤D<23%三个区间,合格计次与不合格计次比之分别为12∶6、14∶7、12∶10,合格计次与不合格计次之间的差距随着溢流浓度的增大而减小。图5中直线是4月份铁精粉细度随着溢流浓度变化的线性拟合直线,由图5也可以看出,铁精粉细度总体上呈现随着溢流浓度增大而减小的变化趋势。图4、图5说明,溢流浓度与铁精粉细度合格率有着较为明显的关系,铁精粉细度大致随着溢流浓度的增大而减小,且当溢流浓度小于23%时,铁精粉细度合格率较高,因此生产过程中对溢流浓度的控制十分重要。在返砂量、处理量等条件允许条件下,应尽可能的保持溢流浓度在23%以下。
图5 精粉细度关于溢流浓度变化的线性拟合直线
图6 矿石品位与铁精粉细度合格率关系
由于选矿厂的矿石供应不足,无法实现配矿生产,因此矿石入磨的品位总是在一定范围内波动,本文最后研究了矿石的品位变化对最终产品铁精粉细度的影响。图6是矿石品位(E)对铁精粉细度合格计次(S)的影响。由图6可知,铁精粉细度合格率与矿石品位也有着较为明显的关系,当矿石品位小于39%时,铁精粉样品的合格计次均明显高于不合格计次。例如,当品位E<36%时,所采集的4个样品,其细度均大于55%;当品位36%≤E<39%时,其三个区间中合格产品与不合格计次之比为4∶2、5∶2、5∶1,由此可见,在这三个区间内合格以及不合格之间的计次差距较大,即在这三个区间中铁精粉细度绝大部分大于55%。当品位39%≤E<40%时,铁精粉细度合格计次与不合格计次之比为9∶9,且当矿石品位E>40%时,合格计次总数低于不合格计次(之比为16∶19)。由此可见,矿石品位变化对铁精粉细度合格率影响较为显著。
图7 铁精粉细度关于矿石品位变化的线性拟合直线
图7是铁精粉细度对矿石含铁量之间的线性拟合直线,由图可以看出铁精粉细度大致随着矿石品位的增大而减小,且当矿石品位小于40%时,铁精粉细度较高。由图6、图7可知,矿石品位的增大不利于铁精粉细度合格率的提高,这主要是含铁量高的矿石更加难磨,高品位矿石在相同时间通过选矿流程,其细度很难达到较高的水平。从另一个角度考虑,选矿厂应该建立配矿生产的方式,一方面可以稳定选厂中各个流程的控制参数,另一方面也有利于最终产品铁精粉细度合格率的保持。
1)矿石处理量、自磨浓度的变化、球磨浓度变化对铁精粉细度合格率的影响较小,而溢流浓度、铁矿石品位变化对铁精粉细度合格率的影响较大。
2)铁精粉细度的变化大致随着溢流浓度和铁矿石品位的增大而减小,且当溢流浓度小于23%时,铁矿石品位小于40%时,铁精粉细度合格率较高。
[1] 王云亮.提高铁精矿细度的探讨[J].矿业工程,2005(02):28-30.[2] 吴卫国.提高大冶铁矿弱磁铁精矿细度研究[J].中国矿业,2000(S2):224-227.
[3] 高威海.汝阳公司选铁车间提高铁精矿品位的改造实践[J].金属矿山,2009(07):63-65.
[4] 王云亮,解修谦,庄洪刚.降低铁精粉中含硫量的试验[J].山东冶金,2003,25(05):35-37.
[5] 冯婕,苑光国,陈学云,等.难选高硫铁矿提质降硫选矿工艺试验[J].山东冶金,2013(01):33-34.
Analysis of the influence factors for the qualified rate of the fineness in Anhui iron concentrate powder
TENG Yong-bo
(China University of Geosciences(Beijing),Beijing 100083,China)
The influence of the factors,including the processing capacity of raw ore,the concentration for the autogenous mill,ball milling density,graded overflow thickness and the grade of iron ore,on the qualified rate of the fineness of iron concentrate powder is studied in this paper.The investigation is based on the production data obtained in one Anhui dressing plant in April of 2013.In view of our analysis,we find that the fineness of the iron concentrate powder is little affected by the processing capacity of raw ore,concentration for the autogenous mill and ball milling density.However,the graded overflow thickness and the grade of iron ore have large effect on it.Specifically,the fineness of the iron concentrate powder will be reduced with the increase of the graded overflow thickness and the grade of iron ore.
iron concentrate powder;fineness;influence factor;qualified rate
2014-02-19
滕永波(1969-),男,汉族,博士研究生。E-mail:yongboteng@sina.com。
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A
1004-4051(2015)01-0135-03