王 顺 张良满 辛 青
(山东华特磁电科技股份有限公司)
JCTN与TCXJ系列磁选机组合分选替代弱磁选精矿反浮选
王顺张良满辛青
(山东华特磁电科技股份有限公司)
摘要JCTN系列提精降杂磁选机和TCXJ系列电磁淘洗精选机是山东华特磁电科技股份有限公司研制的2款新型磁铁矿精选设备,实验室试验、半工业试验、工业试验表明,将JCTN系列提精降杂磁选机和TCXJ系列电磁淘洗精选机组合用于山东淄博华联矿业公司弱磁选铁精矿的精选,经济、技术指标均优于反浮选工艺,且工艺流程短、环境污染小、操作管理方便。
关键词JCTN提精降杂磁选机TCXJ电磁淘洗精选机反浮选
在高炉炼铁中,高品质铁精矿的积极意义被我国矿业工作者认识后,铁矿石精选设备、精选工艺不断涌现,在相当长的一段时期内,铁精矿反浮选成为最受推崇的提精降杂工艺。虽然铁精矿反浮选效果普遍被认同,但也存在着环境污染和选矿成本上升问题[1-5]。山东华特磁电科技股份有限公司科研人员经过多年的研发、改进,研制出的JCTN系列提精降杂磁选机和TCXJ系列电磁淘洗精选机用于山东淄博华联矿业公司弱磁选铁精矿的精选,所取得的经济、技术指标均优于反浮选。
1JCTN系列提精降杂磁选机的工作原理
JCTN系列提精降杂磁选机的工作原理如图1所示。
图1 设备结构示意
矿浆给入管式给矿装置1后,通过夹缝式布料,直接给入设备分选区,其中的磁性矿物首先磁化结链、分层,之后被高效磁力直接吸附于滚筒3表面,并被逆向旋转的滚筒3带出液面并向上传送,实现水、矿分离,提高精矿浓度,精矿脱离液面后在滚筒3表面受到内置搅动磁场的作用,反复进行团聚、分散、团聚运动,并在多级漂洗水2的漂洗下,有效剔除精矿中的杂质和贫连生体,提高精矿品位,最后在双层刮板(卸矿装置4和刮板5)的作用下汇入精矿箱6中;矿浆中的非磁性矿物和贫连生体随矿流一起进入分选槽底部的尾矿出口7,成为尾矿或中矿。
2试验结果与讨论
试验给矿为山东淄博华联矿业有限公司的弱磁选精矿(即反浮选给矿),-200目占90%左右、铁品位为58%左右,选矿厂原选矿工艺流程见图2。
图2 原选矿工艺流程
2.1JCTN系列磁选机实验室试验
实验室试验的磁选机为JCTN63型,磁场强度为199.04 kA/m,试验结果见表1。
表1 实验室试验结果 %
试验结果表明,JCTN系列提精降杂磁选机选别效果较好。
2.2半工业试验2.2.1JCTN系列磁选机磁场强度试验
现场半工业试验采用JCTN1205型磁选机,试验结果见表2。
表2 现场半工业试验精矿指标
从表2可以看出,磁场强度为238.85 kA/m时的精矿指标较理想。
2.2.2TCXJ系列电磁淘洗精选机试验
现场半工业试验采用TCXJ-12型电磁淘洗机,试验结果见表3。
表3 TCXJ-12型电磁淘洗精选机试验结果 %
对比表2和表3可以看出,不论单用JCTN型提精降杂磁选机还是单用TCXJ-12型电磁淘洗精选机1次选别都不能获得铁品位65%以上的铁精矿。因此,决定采用JCTN型提精降杂磁选机和TCXJ型电磁淘洗精选机组合对现场反浮选给矿进行分选工业试验。
2.3工业试验
根据以往的经验,在物料解离度相同的情况下,不论JCTN型提精降杂磁选机前面是否有普通磁选机对细筛筛下进行精选,对最终精矿指标的影响都很小。因此,采用JCTN1240型提精降杂磁选机(278.66 kA/m)和TCXJ-16型电磁淘洗精选机组合对现场筛下物料进行选别工业试验,工艺系统稳定后的指标见表4。
表4 工业试验结果 %
由表4可以看出,JCTN1240型提精降杂磁选机先将产品铁品位提高至61.94%,接着TCXJ-16型淘洗机将最终精矿铁品位提高至65.54%。
试验同时测得JCTN1240型提精降杂磁机的处理能力为40~50 t/h,TCXJ-16型电磁淘洗精选机的生产能力达28~30 t/h,完全具备替代现场反浮选工艺的能力。
3新工艺与反浮选工艺对比
原反浮选工艺包括筛下弱磁选、反浮选、脱药磁选工序,以及为反浮选配套的加热、搅拌、配药等辅助工序,工序复杂、流程长;而新工艺仅用JCTN1240型提精降杂磁选机选别和TCXJ-16型电磁淘洗精选机选别就可获得最终精矿,工艺流程短、无环境污染。新工艺与反浮选工艺分选指标对比见表5,设备数量与装机功率对比见表6,成本对比见表7。
由表5可以看出,新工艺情况下的精矿铁品位略低于反浮选工艺,但回收率高1.22个百分点。
表5 新工艺与反浮选工艺分选指标对比 %
表6 新工艺与反浮选工艺设备数量与装机功率对比
表7 新工艺与反浮选工艺成本对比
由表6可以看出,新工艺比反浮选工艺设备台数减少43台,装机功率减少636 kW。
由表7可以看出,新工艺比反浮选工艺吨精矿成本平均降低19.75元。
4经济效益和社会效益
4.1经济效益
按年处理原矿260万t、年产铁精矿60万t、吨精矿售价650元/t计。
(1)生产成本降低:19.75元/t×60万t/a=1 185万元/a。
(2)增产效益:60×(1÷0.777 9×0.806 3-1)万t/a×650元/t=1 430万元/a。
(3)减少尾矿输送与维护效益:55万元/a。
(4)锅炉停用产生的效益:560万元/a。
因此,新工艺替代原反浮选工艺,年利润3 230万元。
4.2社会效益
新工艺具有工艺流程短、成本低、便于操作、无污染等特点,有力地推动了矿业技术的进步,对国内同类矿山具有借鉴意义,有利于建设绿色和谐矿山。
5结论
淄博华联矿业新工艺运行1 a以来,设备运行平稳可靠、维护简单,在精矿铁品位稳定在65.5%左右、铁回收率有所提高的情况下,降低了吨精矿成本,达到了降本增效的目的,可为同类选矿厂提供借鉴。
参考文献
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[2]张泾生,余永富,麦笑宇.我国黑色冶金矿山的选矿技术进步[J].金属矿山,2000(4):8-15.
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[4]全文欣,张彬,庞玉荣,等.我国铁矿选矿设备和工艺的进展[J].国外金属矿选矿,2006(2):8-11.
[5]刘动.反浮选应用于铁精矿提铁降硅的现状及展望[J].金属矿山,2003(2):38-42.
(收稿日期2016-04-05)
Combination Separation by JCTN and TCXJ Series Magnetic Separator to Replace Reverse flotation on Low Intensity Magnetic Separation
Wang ShunZhang LiangmanXin Qing
(Shandong Huate Magnetoelectricity Technology Co., Ltd.)
AbstractJCTN series concentrate increase and slag reduction magnetic separator and TCXJ series electromagnetic elutriation selection machine is 2 new magnetite selection of equipment developed by Shandong Huate Magnetoelectricity Technology Co., Ltd. Laboratory test, pilot scale test and industrial test show that both economic and technical indicators are better than original reverse flotation process by using combination of JCTN series concentrate increase and slag reduction magnetic separator and TCXJ series electromagnetic elutriation selection machine, and the process is shorter, with little environment pollution, operation and management convenient.
KeywordsJCTN concentrate increase and slag reduction magnetic separator, TCXJ electromagnetic elutriation selection machine, Reverse flotation
王顺(1938—),男,高级工程师,262600 山东省潍坊市。