崔振红 张元军
(赣州金环磁选设备有限公司)
离心选矿机提高齐大山选厂铁回收率试验
崔振红张元军
(赣州金环磁选设备有限公司)
摘要齐大山鞍山式氧化铁矿石铁品位为28.09%,铁主要以赤铁矿、磁铁矿和褐铁矿的形式存在。原采用阶段磨矿—1段强磁选—螺旋溜槽重选—2段强磁选—反浮选流程选别,铁精矿回收率为75.30%,铁损失较大。为提高铁回收率,对磁选精矿采用SLon离心选矿机代替反浮选进行流程改造试验。结果表明,其他流程不变,磁选精矿经离心选矿机1粗1精选别,粗选尾矿+0.037 mm粒级由离心选矿机1次扫选,-0.037 mm粒级由摇床1次扫选,最终全流程闭路试验可获得铁精矿品位67.57%,铁回收率84.73%,尾矿含铁6.62%的良好指标。与现在生产流程相比,铁精矿回收率提高了9.43个百分点,产率增加约12个百分点,选矿成本大幅降低,经济效益可观,试验结果可作为选厂工业生产流程改造的参考依据。
关键词鞍山式氧化铁矿立环脉动高梯度磁选机SLon离心选矿机回收率
SLon离心选矿机对微细粒金属矿回收粒度下限低、分选指标好,能耗低、环境污染小,实际生产中运行稳定,自动化程度高,已在国内多个大中型矿山企业中得到广泛应用[1-2]。离心选矿机正朝着大型化、高效率和低成本方向不断发展,应用在选矿生产中对原流程进行改造,可获得更高效、更环保的工艺指标。
齐大山铁矿是我国大型的鞍山式氧化铁矿之一,生产的铁矿石进入齐大山选矿厂和齐大山铁矿选矿分厂选别。目前齐大山选矿厂入选铁矿石品位为28.09%,采用阶段磨矿—1段强磁选—螺旋溜槽重选—2段强磁选—反浮选流程选别,铁精矿品位67.50%,铁回收率75.30%,尾矿铁品位15.64%。为提高铁回收率、降低选矿成本,同时实现环保型生产,赣州金环磁选设备有限公司采用SLon离心选矿机对齐大山氧化铁矿石进行了选矿工艺改造试验。
1矿石性质
齐大山氧化铁矿石属于高硅、低磷低硫的鞍山式贫赤铁矿石,主要铁矿物为赤铁矿、磁铁矿和褐铁矿,脉石矿物以石英、透闪石、阳起石等为主,石英占脉石矿物总量的80%~85%[1]。矿石主要化学成分分析结果见表1,原选矿流程生产指标见表2。
表1主要化学成分分析结果
%
表2原选矿流程生产指标
%
试验矿样取自齐大山选矿厂1段球磨—分级溢流产品,-0.074 mm粒级占62%。
2试验结果与讨论
为获得较高的选矿回收率,采用SLon-400离心选矿机对原流程磁选精矿进行再选,可获得产率27.84%、品位58.66%的铁粗精矿和产率20.71%、铁品位15.45%的粗选尾矿(产率为对原矿),尾矿中的铁仍具有回收利用价值,对其进行再选试验。
2.1SLon离心选矿机扫选试验
为节约磨矿成本,对粗选尾矿采用SLon-400离心选矿机进行扫选,以抛出含铁很少的脉石,实现铁的有效富集,试验结果见表3。
从表3可知,SLon-400离心选矿机对粗尾矿扫选指标较差,铁精矿品位仅22.47%,尾矿铁品位高达10.82%,说明粗选尾矿直接经SLon离心选矿机扫选,效果较差。
%
对粗选尾矿进行筛析,考察不同粒级中铁的分布,结果见表4。
表4 粗选尾矿筛析结果
从表4可知,粗选尾矿粒度较粗,-0.074 mm占75.71%,直接用SLon离心选矿机选别,指标不理想。-0.037 mm粒级铁品位达到40.83%,而 +0.037 mm粒级铁品位较低,在10.21%~14.63%,原因可能是铁矿物未单体解离完全或在脉石矿物间嵌布浸染,因此可以考虑磨矿—分级选别。
2.2粗选尾矿再磨—磁选试验
粗选尾矿+0.037 mm粒级磨矿至-0.037 mm 85%后与-0.037 mm粒级混匀,细度为-0.037 mm 86.5%,进行弱磁选—强磁选试验,结果见表5。
表5粗选尾矿再磨—磁选试验结果
%
从表5可知,弱磁选精矿和强磁选精矿铁品位仍较低,分别为32.65%和23.12%。原因是粗选尾矿主要是磁铁矿和石英的贫连生体,还有部分磁铁矿浸染在石英等脉石矿物中,难以通过磁选分离,可通过摇床或螺旋溜槽给予分选。
2.3分级重选试验
对粗选尾矿进行分级,分别进行选别试验。
2.3.1+0.037 mm摇床重选试验对+0.037 mm粒级进行摇床扫选试验,结果见表6。
%
注:扫选尾矿是摇床尾矿与摇床中矿的合并。
由表6可知, +0.037 mm粒级粗选尾矿经摇床分选,能直接抛除大部分的低品位尾矿。该部分尾矿具有磁性,无法和1段、2段磁选尾矿一起被抛除。摇床精矿铁品位和粒度与1段螺旋溜槽粗选给矿较为接近,产率(对原矿)仅2.97%,可以考虑返回1段螺旋溜槽粗选给矿构成闭路流程。
2.3.2-0.037 mm离心机扫选试验
采用SLon离心选矿机对-0.037 mm粒级进行1次扫选,试验结果见表7。
%
表7表明,扫选尾矿铁品位为27.50%,产率仅1.40%(对原矿),对原矿回收率仅1.37%,不具有回收利用价值,作为尾矿排弃,不会形成恶性循环,有利于流程的稳定。扫选精矿铁品位为56.70%,其粒度、品位与SLon离心选矿机粗选精矿非常接近,且产率(对原矿)仅0.88%,因此可返回到粗选精矿中构成闭路。
3闭路流程试验
在上述试验的基础上进行全流程闭路试验,数质量流程见图1。
从图1可以看出,流程改造后,全流程闭路试验可获得铁精矿品位67.57%、回收率84.73%、产率35.22%、尾矿含铁6.62%的良好指标。相比原流程,铁精矿回收率提高了9.43个百分点。
4结论
(1)采用SLon离心选矿机代替反浮选对齐大山选矿厂原工艺流程进行改进,以提高铁精矿回收率。改进后,原矿经阶段磨矿—1段强磁选—螺旋溜槽重选—2段强磁选—离心机1粗1精—离心机、摇床分别扫选闭路流程处理,可获得铁精矿产率35.22%、品位67.57%、回收率84.73%,尾矿含铁6.62%的良好指标。相比原流程,铁精矿品位基本不变,铁回收率提高了9.43个百分点,产量提高了12个百分点左右,经济效益显著。实际生产中可考虑采用螺旋溜槽代替摇床,以提高处理能力。
(2) SLon立环脉动高梯度磁选机具有处理量大、选矿效率高和生产成本低的优点,在改进后的试验流程中,主要用来抛弃低品位尾矿,以降低后续作业处理量,提高选矿回收率。SLon离心选矿机不消耗任何药剂,有利于环境保护和节能降耗,试验结果也说明离心选矿机代替反浮选是可行的,能明显提高铁回收率,具有一定的推广应用价值。
图1 闭路试验数质量流程
参考文献
[1]吕建华.齐大山矿石矿物学特性及选矿厂工艺特点[J].矿业工程,2004(3):23-26.
[2]熊大和.SLon型磁选机在齐大山选矿厂的应用[J].金属矿山,2002(4):42-44.
(收稿日期2015-02-17)
崔振红(1985—),女,工程师,341000 江西省赣州市沙河工业园。