选矿再磨与磁筛技术.docx

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选矿再磨与磁筛技术

选矿再磨与磁筛技术

我国铁矿选矿技术的进展

我国铁矿资源“贫、细、杂”的特点给选矿处理增加了很大难度，广大选矿工作者面对这一现实，经过几十年的不懈努力，卓有成效地攻克了诸多技术难题，是我国铁矿选矿技术得到长足进步和发展，总体水平有很大提高。

特别是近年来，新工艺、新设备、新材料、新药剂不断研制并成功应用，选矿技术和工艺指标取得突破性进展，跨入世界先进行列，为我国钢铁工业发展做出了突出贡献。

一、铁矿选矿生产线设备

我国选矿厂一般采用粗破、中破和细破三段破碎流程破碎铁矿石。

粗破多用1.2m或1.5m旋回式破碎机，中破使用2.1m或2.2m标准型圆锥式破碎机，细破采用2.1m或2.2m短头型圆锥式破碎机。

通过粗破的矿石，其块度不大于1m，然后经过中、细破碎，筛分成矿石粒度小于12mm的最终产品送磨矿槽。

二、选矿厂常用工艺简介

我国铁矿磨矿生产线工艺，大多数采用两段磨矿流程，中小型选矿厂多采用一段磨矿流程。

由于采用细筛再磨新工艺，近年来一些选矿厂已由两段磨矿改为三段磨矿。

采用的磨矿设备一般比较小，最大球磨机3.6m×6m，最大棒磨机3.2m×4.5m，最大自磨机5.5m×1.8m，砾磨机2.7m×3.6m。

磨矿后的分级基本上使用的是螺旋分级机。

为了提高效率，部分选矿厂用水力旋流器取代二次螺旋分级机。

三、选矿生产线选别技术

1.磁铁矿选矿

由于矿石磁性强、好磨好选，国内磁选厂均采用阶段磨矿和多阶段磨矿流程，对于粗粒嵌布的磁铁矿采用前者（一段磨矿），细粒、微细粒嵌布的磁铁矿采用后者（二段或三段磨矿）。

我国自己研制的系列化的永磁化，使磁选机实现了永磁化。

70年代以后，由于在全国磁铁矿选矿厂推广了细筛再磨新技术，使精矿品位由62%提高到了66%左右，实现了冶金工业部提出精矿品位达到65%的要求。

2.弱磁性铁矿选矿

主要用来选别赤铁矿、褐铁矿、镜铁矿、菱铁矿、假象赤铁矿或混合矿，也就是所谓的“红矿”。

这类矿石品位低、嵌布粒度细、矿物组成复杂，选别困难。

80年代后，选矿技术方面对焙烧磁选、湿式强磁选、弱磁性浮选和重选等工艺流程、装备和新品种药剂的研究不断改进，使精矿品位、金属回收率不断提高。

3.多金属共（伴）生矿选矿

这类矿石成分复杂、类型多样，因此采用的方法、设备和流程也各不相同。

白云鄂博铁矿采用反浮选—多梯度磁选、絮凝浮选、弱磁－反浮选－强磁选、弱磁－正浮选、焙烧磁选等不同的工艺流程，以提高铁的回收率，并综合回收稀土氧化物。

四、选矿生产线示意图

选矿再磨技术

我国铁矿资源具有贫、细、杂、难选的特点,造成磁铁矿精矿品位比国外同类矿山偏低2%～4%,SiO2等杂质高达5%～10%。

纵观我国的磁铁矿选矿厂,从20世纪70年代中期开始,尼龙细筛再磨工艺是确保精料方针实现的最主要的手段之一,几乎所有的大型磁选厂无一例外地采用了这一工艺,只是工艺流程结构上各厂有所不同。

通过实施细筛再磨工艺使铁精矿品位从60%～63%普遍上升到65%～67%,有些厂矿达到了68%以上的国际先进水平。

细筛再磨工艺是磁铁矿石选矿提高精矿品位的有效方法之一。

70年代以来，此工艺在此铁矿选矿厂得到广泛应用。

使用的细筛设备主要是固定（或激振）尼龙细筛和后来出现的DGS型高频振动尼龙细筛（用振动电动代替激振装置）。

近年来，唐山陆凯科技公司将其它工业部门应用的MVS型电磁振动高频振网筛引用到铁矿石选矿厂。

该设备具有筛网开孔率高、机械性能好、筛分效率高，提高精矿品位效果好等特点。

目前，已有多家铁矿选矿厂进行了工业试验和实际应用，将原来尼龙细筛换成MVS电磁振动高频振网筛。

水力旋流器分级是通过沉降速度的差异实现粒度分级，可是当矿物密度差异大时，脉石矿物或中间连生体与细粒级单体解离的有用矿物具有相近的沉降速度。

这将导致细粒级单体解离矿物返回磨机过磨，部分脉石矿物和中间连生体进入最终精矿，降低精矿品味；细筛分级严格按几何尺寸分级，不仅有利于提高最终精矿质量，还可提高磨机处理量和降低单位矿石的磨矿能耗。

优点

1、高频振网筛取代一段水力旋流器，分级效果有明显的优越性，筛下产率提高15.17%，质效率提高23.96%，量效率提高26.90%。

而且改善了磨矿分级效果，提高了磨矿细度2.96个百分点，为磨矿品位的提高创造了有利条件。

2、在原料条件基本相近的情况下，采用细筛流程，再磨铁精矿品位提高1.25个百分点，铁精矿中杂质含量都有所降低，提质降杂效果明显。

3、经济效益分析表明（按年购进原料150万吨计）：

采用细筛再磨工艺，年可创经济效益300万元。

4、MVS电磁振动高频振网筛操作、维护简便，筛网使用寿命相对较长（20d左右），生产指标稳定。

这一工艺的出现促进了我国磁铁矿精矿品位的显著提高,但存在的主要问题是细筛分级效率低,造成球磨机返砂量增大,严重制约了选矿厂生产能力的提高。

特别是近年来随着矿山易采易选铁矿资源的渐近枯竭,矿石的可选性变得越来越差,使得确保原有精矿质量的难度变得越来越大,造成了在原有的基础上一味放细筛孔尺寸来控制粒度,使本来不堪重负的再磨系统长期处于过负荷状态,最后的直接后果是生产能力降低。

铁精矿质量与产量、选厂效益与成本的矛盾日显突出,原来的工艺已越来越不能适应当前的矿石性质和精矿质量的要求。

细筛再磨工艺主要存在的问题是在磨矿细度的控制上实行“一刀切”,这样对大多数呈粗细不均匀嵌布的磁铁矿中的粗粒磁铁矿单体会造成过磨,而以微细粒连生体存在的铁矿物会过筛进入精矿,从而影响精矿质量。

磁铁矿高效选矿新技术

磁场筛选法

多年来,为追求含铁高、杂质低的高品质铁精矿,我国选矿工作者做出了不懈的努力,也涌现出了很多新技术和设备。

大体上可以分为3类:

一是传统反浮选工艺应用领域的拓宽,从红矿反浮选延伸到磁铁矿;

二是传统设备的更新换代,包括高效节能型磨机、多磁极磁选机、高效振网筛等设备;

三是低场强高效分选设备的出现使磁铁矿传统选矿工艺有了突破性的发展，磁团聚重选工艺和磁场筛选法等技术。

磁场筛选机,它采用磁场筛选法先进的分选理论,可将已解离的铁矿物单体优先分选出来,只对其中的连生体再磨,这样充分提高了磨矿效率,减少了再磨的负荷,可在不提高或放粗磨矿细度的前提下,达到提质降杂的目标,能经济合理地提高铁精矿质量。

一、磁场筛选机的分选原理

磁场筛选机的分选原理与传统磁选机最大的区别就是磁筛分选对象不是靠磁场直接吸引,而是在低于普通磁选机数十倍的弱的均匀磁场中,利用单体铁矿物与连生体矿物的磁性差异,使磁铁矿单体矿物实现有效团聚后,增大了与连生体的尺寸差、密度差,再经过安装在磁场中的专用筛子（其筛孔比最大给矿颗粒尺寸大数倍）,磁铁矿在筛网上形成链状磁聚体,沿筛面滚下进入精矿箱;而脉石和连生体矿粒由于磁性弱,以分散状态存在,极易透过筛孔而进入中矿排出。

因此磁场筛选机比磁选机更能有效地分离出脉石和连生体,使精矿品位进一步提高。

同时使给矿粒度适应范围变宽,只要是已经解离的磁铁矿单体,它就能从精矿回收,只需对影响精矿品质的连生体再磨再选,而不象传统细筛工艺只有过筛才能成为精矿。

因此磁场筛选机在提高精矿品质的同时,还有减少过磨,放粗磨矿细度,提高生产能力的效果。

二、磁场筛选机分选效果分析

从传统的磁选机工作原理来看,它是靠磁场的直接吸引来捕捉磁铁矿颗粒,需要克服重力、流体的冲力等。

为确保回收率,磁选机的磁场强度要足够高。

据分析,只要某连生体颗粒中磁铁矿矿物占1/10,就能进入精矿,甚至还夹杂一些脉石矿物,这就是磁选机难以提高铁精矿质量的主要原因。

而磁场筛选法恰好克服了磁选机的以上不足,它对磁选机精矿进一步精选后,可以有效地排除夹杂在其中的脉石和连生体。

某难选矿和低品位矿的试验对比结果,可以看出采用磁场筛选机在整体细度不变或放粗的状况下精矿品位得以提高。

某矿的试验对比结果

矿石类型

常规磁选工艺

磁筛工艺

磨矿细度

-200目

铁精矿品位

TFe

磨矿细度

-200目

铁精矿品位

TFe

难选矿

80～

90

58～

62

低品位矿

60～70

62～65

40～60

60～80

66～68

70

磁筛精矿与磁选精矿对比分析

矿石

类型

精矿粒级

/mm

磁筛精矿/%

磁选精矿/%

产率

TFe

品位

金属

分配率

产率

TFe

品位

金属

分配率

细粒

嵌布

难选

磁铁矿

+0.076

7.43

58.79

6.37

6.24

43.21

4.12

-0.076

+0.045

15.26

65.07

14.47

13.68

60.83

12.71

-0.045

77.31

70.25

79.16

80.08

67.98

83.17

合计

100.00

68.61

100.00

100.00

65.46

100.00

粗粒

嵌布

磁铁矿

+0.315

5.61

56.82

4.79

14.08

35.84

8.42

-0.315

+0.154

22.33

64.81

21.75

27.47

59.62

27.32

-0.154

+0.076

39.03

66.89

39.25

29.47

64.82

31.87

-0.076

33.03

68.90

34.21

28.98

67.00

32.39

合计

100.00

66.52

100.00

100.00

59.94

100.00

三、磁场筛选机在选矿工艺中合理应用

1、磁场筛选机应用于选厂最终精选作业

代替选矿厂原流程中的磁选、磁力脱水槽作业等精选作业,能不同程度地提高精矿品位,只需对占磁筛精选作业产率10%～20%的中矿再磨再选,典型流程如图所示。

2、磁场筛选机应用于选厂细筛作业

可将原细筛筛孔大幅放粗至0.3mm～0.7mm,使该细筛起到隔除粗渣的效果,筛上量大幅下降（一般占入料的5%以内）,经磁筛精选后能及早回收已解离的粗粒磁铁矿,分离开需再磨的连生体,这样可在提高精矿品位的同时放粗磨矿细度,适合于大型粗细不均匀或细粒嵌布难选磁铁矿,典型流程如图所示。

3、中矿再磨再选工艺流程的确定

磁场筛选机的中矿以连生体为主,因此需经充分细磨后才能解离,进入再磨时有2种处理方法:

一种方法是中矿经浓缩后直接全部入磨后再选;另一种方法是中矿采用扫选磁筛再选丢弃部分贫连生体,扫磁精矿再磨再选。

再磨后的再选工艺可根据不同矿的品位和可选性通过试验确定,这部分工艺流程选择可参考示意图。