板石选矿厂工艺流程优化

何德庆 谢宜林 赵承志 徐 超

(通钢矿业公司选矿厂)

板石选矿厂工艺流程优化

何德庆 谢宜林 赵承志 徐 超

(通钢矿业公司选矿厂)

板石选矿厂为降低综合尾矿品位及水电能耗，对选矿工艺流程进行了优化。通过取消脱水槽及对1段磁选机进行更型改造，在降低综合尾矿品位的同时，减少了3台环水泵和1台清水泵的运行，不但降低了水电能耗和相关设备的备件损耗，而且减轻了工人的劳动强度，达到了降本增效目的。

工艺流程 脱水槽 磁选机 降本增效

通钢矿业板石选矿厂始建于1965年，1969年正式投产，年处理铁矿石50万t，生产铁精矿 17万t，经过多次扩建和流程改造，2010年已具备年处理原矿450万t，年生产铁精矿150万t的能力。但综合尾矿品位高、水、电消耗偏高等问题一直制约着选矿生产成本，选矿厂2014年针对此类问题进行现场考察分析，对原工艺流程进行了优化，通过取消脱水槽和对磁选机进行改造优化工艺流程，减少了尾矿中超细粒级磁性铁“跑矿”现象，同时脱水槽的取消，减少了现场水量消耗和现场水泵的运行台数。

1 原工艺流程简介及存在的问题

1.1 原工艺流程简介

板石选矿厂磨选工艺流程为阶段磨矿、阶段选别、筛下磁选柱再选工艺。其中1段球磨机与螺旋分级机组成闭路循环，分级机溢流经过脱水槽和1段磁选机分别甩尾后进入旋流器，旋流器沉砂进入2段球磨机再磨，旋流器溢流与2段球磨排矿一同进入2段磁选机，磁选精矿进入细筛，筛上返回旋流器进行分级，筛下进入磁选柱进行选别，磁选柱中矿经磁选机扫选抛尾后再次进入2段球磨，磁选柱精矿进入过滤车间进行脱水。其工艺流程见图1。

1.2 原工艺流程存在的问题及分析

板石选矿厂2013年计划磨选尾矿品位为9.2%，实际为8.73%，虽然达到了要求，但零次样品位超标的现象时有发生，且综合尾矿磁性铁品位较高。同时，2013年全年电力消耗为 9 026.97万kWh ，水消耗为7 285.90万t，其中新水消耗为 1 457.18万t，水电能耗较高。

图1 板石选矿厂原磨选工艺流程

经过对现场工艺流程的考察发现，随着矿石性质的变化和下道工续球团生产品位要求，铁精矿的细度要求逐年上升，要求最终精矿-0.074 mm粒级含量在80%以上，而粒度较细却是造成尾矿品位超标的主要原因。通过对流程各环节的现场跟踪检测，发现脱水槽给矿粒度在-0.074 mm 50%左右，由于粒度较细，工人操作难度较大，是造成其尾矿品位偏高的主要原因。同时，选矿厂6个流程系列，共有14个脱水槽，脱水槽用水量大是造成选厂水耗和电耗偏高的主要原因，因此，取消脱水槽，进而简化选矿工艺流程对降低综合尾矿品位和水耗至关重要。

2 取消脱水槽试验

2014年5月，选矿厂取消了各系列脱水槽。其中在主厂房水压为0.18 MPa，1段磨机电流为 40 A，台时处理量为64 t/h，磁选机型号为LCTY-1024，磁选机磁场强度为191 kA/m，磁选机给矿浓度控制在30%的现场工作条件下对比考察了第五系列取消脱水槽前后磁选机的试验数据，取消脱水槽前后工艺流程见图2，1段磁选机试验数据见表1、表2。

图2 取消脱水槽前后工艺流程

表1 取消脱水槽前1段磁选机试验数据 %

表2 取消脱水槽后1段磁选机试验数据据 %

由表1、表2可知，取消脱水槽前磁选机精矿平均品位为46.81%，虽然取消脱水槽后磁选机精矿品位降低了0.78个百分点，但磁选尾矿全铁品位也降低了0.81个百分点(尾矿磁性铁也由原来的0.99%降低到了0.65%)。

3 磁选机更型改造试验

选矿厂取消脱水槽后，1段磁选机给矿量明显增大。2014年7月，在取消脱水槽的基础上又先后对各系列1段磁选机进行了更型改造，并与更换前进行了数据对比。其中五系列现场工作条件为：主厂房水压0.18MPa，磨机1段电流40A、2段电流28A，台时处理量为64t/h，改造前后1段磁选机型号分别为LCTY-1024和LCTY-1230，磁选机磁场强度均为191kA/m，磁选机给矿浓度均控制在30%左右，改造后工艺流程见图3，流程数据对比见表3。

图3 改造后磨选工艺流程

由表3可知，改造后磁选机精矿全铁品位较改造前降低了0.43个百分点，但最终磁选柱精矿品位相差不大，而且综合尾矿品位由改造前的8.57%降低到8.15%，降低了0.42个百分点，改造效果比较明显。

4 电耗、水耗指标

流程优化后，清水泵减少了1台功率为90kW的S型中开式单级双吸离心泵，环水泵减少了3台功率为190kW的离心泵，每度电按0.53元计算，每年可节约电费285万元。同时，现场新水消耗也有所降低，流程改造后9—12月新水消耗较2013年同期减少了112.3万t。

5 结 语

(1)板石选矿厂通过对选矿工艺流程的一系列优化，综合尾矿品位较优化前降低了0.42个百分点，有效减少了“跑矿”现象的发生，提高了金属回收率，但对选矿最终精矿指标影响不表3 改造前后流程数据对比结果 %

产品名称日期分级机溢流全铁品位综合尾矿全铁品位1段磁选精矿全铁品位细筛筛下全铁品位磁选柱精矿全铁品位铁精矿粒度(-0.074mm)改造前06-1626.158.5045.5459.8866.3481.206-1828.248.7446.7560.3566.7380.806-1927.848.4747.1060.7467.4080.6平均27.418.5746.4660.3266.8280.9改造后07-1926.917.8645.9360.1866.9581.207-2226.038.2545.7659.8166.4579.607-2328.088.3346.4060.7167.0380.4平均27.018.1546.0360.2366.8180.4

大，改造后生产指标完全能够满足现场生产指标要求。

(2)流程优化后，环水泵和清水泵运行台数减少，减轻了工人的劳动强度，在减少电耗、水耗的同时，减少了相关设备的备件损耗，达到了降本增效目的。

2015-03-06)

何德庆(1983—)，男，工程师，134300 吉林省白山市浑江区。