宏达铁矿干选工艺改造及实践

杨 康

(中国黄金集团凯奇-恰拉特封闭式股份公司)

怀来宏达铁矿是中国黄金集团公司于2007年收购了太行公司成立的，接手之初沿用原企业生产工艺，入磨废石率高，废石含矿率高，整个生产工艺呈现少碎多磨的现象。2008年的金融危机使得碎矿干选工艺改造势在必行。宏达铁矿自2008年7月起，探索适用的先进选矿设备，分析借鉴高效的选矿方法，开展了对碎矿干选工艺的不断研究和改造，以期达到多碎少磨、提高精矿产量和回收率的目的。

1 降低料层厚度，提高选别精度

1.1 改造背景和目的

怀来宏达铁矿矿体薄，平均厚度1.68 m，矿体间夹石较多，采矿过程中废石混入率高，造成球磨机供矿废石率过高，直接影响铁精粉产率。原碎矿磁选工艺沿用太行公司生产流程，采用了800 mm带宽配套的一段磁滑轮干选，磁滑轮固定磁场选别稳定性好，但具有局限性[1]。拟通过此次改造，降低入选矿石料层厚度，提高选别精度，使夹杂矿石得到有效选别。原碎矿磁选工艺流程见图1。

1.2 改造措施

针对原碎矿工艺存在的问题，进行了如下改造：

(1)采用1.6 m磁滚筒替换原800 mm磁滚筒。

(2)制作分料器，将进入选别的矿石均匀分布在1.5 m宽的范围内。

1.3 改造效果

(1)有效提高了选别精度，尤其是入磨废石率得到了有效控制。

(2)单一固定的磁场，对于临界点矿石无法准确的捕捉，废石含矿率未达到预期效果。

图1 宏达铁矿原碎矿磁选工艺流程

2 增加分段磁选流程，进一步提高选别精度

2.1 改造背景和目的

(1)2009年5月，宏达铁矿为增产增效，特引进美卓C100颚式破碎机和HP4圆锥破碎机，选矿厂形成了3 000 t/d的处理规模，现有干选工艺难以满足处理量增大带来的要求。

(2)使用单台1.6 m磁滚筒无论从处理量，还是磁场强度上均不能满足生产需要，因物料量大，难以分配均匀，造成矿石流失；固定的磁场强度针对原矿矿体薄，夹石较多的现状，难以达到选别要求。

(3)筛分过程中，筛上料全部返回二段破碎，无回收价值的矿石返回二段破碎，很大程度上降低了生产效率。需要选择高磁场强度的磁滚筒将无回收价值的矿石抛除，降低循环矿石量，减轻二段破碎压力，提高破碎效率。

(4)由于一道磁选选别效果差，选别出的废石存在含矿率较高的现象，需增加一道弱磁选别，将有价值的矿石回收。

2.2 改造措施

(1)在破碎流程再增加两段干选，即筛上干选和筛下干选，形成筛上一段干选，筛下两段干选的工艺流程。筛上干选和筛下干选均使用1.6m磁滚筒干选，增加皮带宽度。

(2)筛上干选和筛下扫选选择318.47 kA/m磁场强度，筛下精选选择238.85 kA/m磁场强度。

(3)根据现场实际情况，增加相应的皮带运输机。改造后工艺流程见图2。

图2 宏达铁矿增加分段磁选流程

2.3 改造效果

(1)经过此次改造，加强了对入磨矿石的精选和对含矿废石的回收。

(2)入磨矿石有了二次选别，且使用的是宽度为1.6 m的磁滚筒，根据料层厚度制作了适合的分料器，使得经过磁选的料层更薄、更均匀，效果更好。

(3)入磨废石率大幅下降，尾矿含矿率也有了明显下降。

3 引进动态磁系干选机，优化选别效果

3.1 改造背景和目的

随着铁精粉市场的持续低迷，经过不断的考察和试验探究，确定引进卧式干选机，进一步提高入磨品位，提高废石回收率，提高生产力，降低生产成本。

3.2 改造措施

3.2.1 干选机的性能及优点

(1)分选效果更好。干选机采用的是动态磁系设计，矿料在滚筒表面滑动、位移及翻滚，滚筒不沾料，有利于物料分选，初选品位可提高1～4倍。

(2)处理能力大。干选机采用包裹式开放磁系，物料不裹团，无堵塞，处理能力大，单台初选机处理原矿量可达50t以上，还可多机并列并联使用。

(3)性能好。干选机的筒体表面磁场强度深、磁系包角大、磁场强度稳定、传动系统稳定可靠，能显著提高入磨矿石质量[2]。

3.2.2 改造实施

(1)取消筛下两段干选和筛上磁滚筒干选的开路流程。

(2)改为筛下一段磁滚筒(沿用原筛下1.6 m磁滚筒干选)，两段永磁干选机干选的闭路流程。

(3)二段精选干选机选用238.85 kA/m的磁场强度，尾选干选机选用318.47 kA/m的磁场强度。

(4)根据现场实际情况，改动皮带运输机。改造工艺流程见图3。

图3 宏达铁矿引进动态磁系干选机碎矿磁选改造工艺流程

3.3 改造效果

通过两次碎矿干选流程改造，大大降低了入磨废石率，提高了磨选铁精粉产率，降低了磨矿成本及铁精粉单位成本，取得了显著的经济效益。

(1)入磨废石率由20%下降至5%以内，比改造前降低了15个百分点，入磨品位提高了2.6个百分点，每台球磨机同比增加处理量约20t/h，各区铁精粉产率同比提高了15～20个百分点。

(2)第2次改造取消了第1次改造的筛上干选和筛下干选的闭路流程，使废石含矿率由4%～6%下降到1%～2%，每年多回收矿石1万t，节约矿石成本65万元/a。

(3)第2次改造比第1次改造，每年可节约磨矿处理矿成本171万元，同时增加铁粉产量2.6万t/a。

4 结 语

(1)宏达铁矿历时两年的3次干选改造，通过对矿石性质的研究、对工艺流程进行了有针对性的细化改造，对新型先进选矿设备的引用，提高了选矿效果，优化了生产指标，降低了生产成本、提高了精矿产量及回收率，取得了良好的经济效益。

(2)该研究改造在选别效果上，致力于优化入选矿石结构和磁系调整，这也是当前铁矿干选工艺所要攻关的难题，没有固成模式，需要根据矿石及生产实际进行不断的创新和优化。在对临界矿石的选别上，有待于进一步优化研究。