磁铁矿选矿磨前技术改造的生产实践.doc

磁铁矿选矿磨前技术改造的生产实践
陕西兴洲建筑安装有限责任公司 封银乐

摘要：
针对我单位铁矿技改铁矿选矿车间的实际情况，对磨前工艺、设备不断进行了优化技术改造。生产实践证明，技术改造能提前抛弃部分尾矿，提高入磨矿石品位，减少磨矿能耗，为矿山获得了良好的技术经济效益。

关键词：铁矿石 磁选 节能降耗

东沟坝金矿一选车间是1986年建成投产的小型铅锌矿选矿车间，生产车间工艺流程通过几次较大的技术改造，2023年6月生产能力可达成15～20万吨/年，年产铁精矿粉6～9万t。所选矿石中的重要金属矿物以磁铁矿为主，伴有假象赤铁矿，黄铁矿，磁黄铁矿等，脉石矿物有石英，白云石，绿泥石，绢云母。矿石硬度为6.2,硬度大，破矿难度大。
选矿车间解决矿石性质相对比较复杂，由于矿体比较狭窄，且随着采矿生产不断向井下深部推动，原矿贫化率逐年增大，虽然通过破碎作业几次干式磁滑轮的预选抛尾，入磨原矿品位仍在25%～30%之间，其结果导致入磨量增大，选矿成本增长。因此，我车间根据矿山实际情况，对磨前工艺流程以及配套设备进行了技术攻关改造。生产实际证明，技术改造能提前抛弃部分尾矿，提高入磨品位，减少磨矿能耗，取得了十分可观的经济效益。
一、技术改造的生产实践
（一）颚式破碎机在破碎工艺中的应用
破碎作业的重要任务是为磨矿和选别作业准备经济并且适宜的给矿粒度，减少入磨粒度对球磨机电耗、产量的影响是显著的。据有关记录，在选矿厂中，破碎作业占选矿厂能耗的6%～10%，磨矿作业占选矿厂能耗的60%～70%。因此，强化破碎流程，减少入磨粒度，是提高矿山经济效益的重要途径。车间技术攻关小组在查阅大量文献资料以及对同类矿山具体考察的基础上，于2023年3月至2023年5月完毕了二段破矿设备，颚式破碎机取代圆锥破碎机的设备更新优化改造，圆锥破碎机在以前的使用中，维修难度大，维修费用高，易堵塞，矿石中含泥或雨季矿石较湿时，更易堵塞，导致破矿中断，停机。颚式破碎机不存在以上缺陷，是对物料进行一段式细碎的抱负设备，其破碎比可达40以上。从试车到投产，设备运营情况良好，在实际生产中，台时生产能力可达成55t，排矿100%可达0.14mm，且出料粒度均匀。生产实践证明，颚式破碎机完全可以适应当矿破碎作业的需要，取得了较高的质量和技术经济指标。破碎设备技术改造前后比较见表1。
表1　　破碎设备技术改造前后生产指标比较
项目名称
PYZ900
DEX250×1000颚式破碎机
最大给矿粒度/mm
250
350
最终产品粒度/mm
0～20
0～14
原矿解决量/（t·h-1）
35～50
40～60
设备总质量/t
13
6
安装总功率/kW
75
37
电耗/（kW·h·t-1）
2.17
1.15
（二）干式磁滑轮预选工艺的优化改造
本矿是原矿铁品位相对较贫的铁矿山，同时，由于先进的采矿技术以及大型采掘设备的应用，再加上大量民采铁矿石的混入，从而较大限度地减少了入磨铁品位。因此，围绕磨矿前剔除废石，提高入磨品位，实现选矿厂的节能降耗，开展了一系列的实验研究和技术改造，均取得了比较抱负的效果。通过数年的预选工艺改造，现破碎作业为二段一闭路、三抛（尾）一回收的工艺流程。选矿厂的干式磁滑轮预选工艺改造实现了所有矿石的多次预选抛尾，新工艺使选矿厂的重要技术经济指标有了很大的改善，表2是技术改造前后生产指标的考察对比。可见，通过技术改造使入磨品位提高2.05个百分点，废石抛废率提高3.85个百分点，废石中的铁品位仅在6左右，为合格尾矿，符合抛废规定。
表2　　干式抛尾技术改造前后的生产指标对比　%
指　标
原矿
品位
入磨矿石
废　　石
金　属
回收率
备　注
产率
品位
产率
品位
改造前
25.8
85.10
29.40
14.90
5.20
96.97
2023.3考察
改造后
26.7
81.25
31.45
18.75
6.12
95.70
2023.6考察
增　减

＋2.05
＋3.85
＋0.92
－1.27

（三）磨前湿式预选工艺的技术改造
通过多次的设备、工艺技术改造，选矿厂的重要技术经济指标有了很大的提高。但由于破碎产品粒度的减少，干式磁滑轮预选工艺对细粒磁铁矿原矿的预选效果不抱负。因此，我车间于2023年3月成立了湿式预选技术攻关小组，对细粒铁矿石湿式预选的可行性进行论证和研究。通过2个月工业实验探索，攻关小组获得了大量的原始数据，半工业实验流程实验结果见表3。从实验结果可见，铁精矿品位提高5.45个百分点，全铁回收率可达95.25%；对于粗粒和中粒尾矿可作为合格尾矿丢废，但细粒尾矿含铁品位大于9%，品位较高，必须在工艺流程中加以回收运用。2023年5月，在实验论证的基础上，对磨前湿式预选工艺进行工业安装调试，在球磨机前增设1台自制矿浆搅拌机和1台半逆流型湿式磁选机，铁精矿进入球磨机磨矿，预选尾矿进入自定中心振动筛筛分分级，＋4mm粒级废石作为建筑用石料，－4mm粒级用砂泵打回选别作业再选。通过2～3个月的试生产调试，湿式预选工艺基本运营正常，重要生产技术经济指标达成比较抱负的效果，其考察结果为入磨矿石铁品位36.27%，废石铁品位5.97%，抛废产率9.13%。
表3　　　　　　湿式预选实验结果
名　　称
产　率
铁品位
铁回收率
精　　矿
80.68
35.64
95.25
精粒（＋8mm）
5.26
4.97
0.87
中粒（－8mm＋4mm）
4.61
6.23
0.95
细粒（－4mm）
9.45
9.37
2.93
总　　计
100.00
30.19
100.00
二、技术经济效益分析
（一）颚式破碎机工艺技术经济效益分析。以年解决原矿量15万t计算，破碎机改造可节省细碎电耗6.2万元，减少维修费用2.9万元，“多碎少磨”增长球磨机台时解决量2.5t，可年增经济效益14.8万元。
（二）矿石预选技术经济效益分析。矿石干式和湿式预选工艺每年可抛废石量3.2万t以上，按原矿磨选加工费用12.17元/t计算，每年可节省选矿加工费用38.9万元。
（三）由于减少了废石的入磨量，亦相应地减少了尾矿的输送量，每年可节约尾矿库容2.10万m3，且延长了尾矿库的服务年限，相称于节约尾矿输送、维护费用8.4万元。

以上增收节支合计71.2万元。经济效益可观。
三、结论
（一）颚式破碎机具有破碎比大，解决能力高且出料粒度细、均匀等特点。生产实践证明，破碎机的技术改造是成功的，为矿山取得了良好的经济效益。
（二）选矿厂预选工艺流程通过多次的技术改造，实现了粗粒矿石和细粒矿石所有进行磁滑轮预选抛尾，总抛尾率可达25%以上，提高了入磨矿山品位，增大了原矿解决能力和铁精矿产量，为矿山获得了显著的经济效益。增收节支合计71.2万元。
（三）磨前湿式预选工艺改造的成功，填补了干式磁滑轮预选细粒铁矿石的局限性；同时，在很大限度上提高了选矿生产能力，减少了尾矿解决等有关费用。车间技术改造的成功，也为同类矿山的技术改造提供了一定的借鉴作用。

　　　　　　　　　　　　　　　　七月