白象山选矿厂淘洗磁选机应用实践
2019-03-20
白象山铁矿选矿厂原矿主要铁矿物嵌布粒度微细,采用磨矿—弱磁选—细筛分级— 淘洗机精选流程进行生产,原铁精矿品位达不到市场要求。通过调整固定磁场强度、循环磁场强 度、上升水流水阀开度、给矿浓度等参数,增设有压均流分矿箱实现均匀给矿、更换大型淘洗机、优 化控制程序等措施,在淘洗机给矿铁品位62% ~64%的情况下,铁精矿品位提高到65%以上,稳定 了淘洗机给矿浓度和给矿量,设备运行可靠,操作简便,铁精矿产量波动小,指标满足要求,效益显 著。
Serial No. 598 February. 2019 现 代 矿 业 2019总年 第25月98第期 2 期 MODERN MINING 白 象 山 选 矿 厂 淘 洗 磁 选 机 应 用 实 践 王 金 行 钱 士 湖 ( 马杨钢 松集 团付 姑 山 许矿 业继 公斌司 ) 陆 虎 冯 建 摘 要 白 象 山 铁 矿 选 矿 厂 原 矿 主 要 铁 矿 物 嵌 布 粒 度 微 细 , 采 用 磨 矿 — 弱 磁 选 — 细 筛 分 级 — 淘 洗 机 精 选 流 程 进 行 生 产 , 原 铁 精 矿 品 位 达 不 到 市 场 要 求 。 通 过 调 整 固 定 磁 场 强 度 、 循 环 磁 场 强 度 、 上 升 水 流 水 阀 开 度 、 给 矿 浓 度 等 参 数 , 增 设 有 压 均 流 分 矿 箱 实 现 均 匀 给 矿 、 更 换 大 型 淘 洗 机 、 优 化 控 制 程 序 等 措 施 , 在 淘 洗 机 给 矿 铁 品 位 62% ~ 64% 的 情 况 下 , 铁 精 矿 品 位 提 高 到 65% 以 上 , 稳 定 了 淘 洗 机 给 矿 浓 度 和 给 矿 量 , 设 备 运 行 可 靠 , 操 作 简 便 , 铁 精 矿 产 量 波 动 小 , 指 标 满 足 要 求 , 效 益 显 著 。 关 键 词 淘 洗 磁 选 机 固 定 磁 场 控 制 程 序 DOI: 10. 3969 / j. issn. 16746082. 2019. 02. 063 马 钢 集 团 姑 山 矿 业 公 司 白 象 山 铁 矿 选 矿 厂 设 计 - 0. 074 mm 含 量 可 达 98% 以 上 。 磨 选 工 艺 流 程 见 图 1, 2016— 2017 年 的 铁 精 矿 产 量 、 质 量 见 表 1。 原 矿 处 理 量 200 万 t/ a, 入 选 铁 品 位 37. 1% , 年 产 铁 精 矿 93 万 t, 品 位 63. 5% 。 选 矿 厂 采 用 磨 矿 — 弱 磁 选 — 细 筛 分 级 — 淘 洗 机 ( 全 自 动 淘 洗 磁 选 机 , 石 家 庄 金 垦 科 技 有 限 公 司 ) 精 选 原 则 流 程 进 行 生 产 , 2 013 年 投 入 运 行 以 来 , 选 矿 厂 生 产 能 力 和 精 矿 指 标 很 快 达 到 设 计 指 标 , 铁 精 矿 品 位 为 64% 左 右 。 2016 年 以 来 , 市 场 对 铁 精 矿 质 量 要 求 提 高 至 65% 以 上 。 在 确 保 选 矿 厂 生 产 能 力 的 前 提 下 , 对 淘 洗 机 精 选 作 业 进 行 改 造 , 以 提 高 并 稳 定 铁 精 矿 品 位 。 1 矿 石 性 质 和 工 艺 流 程 白 象 山 铁 矿 矿 石 主 要 金 属 矿 物 为 磁 铁 矿 , 其 次 为 假 象 赤 铁 矿 、 赤 铁 矿 ; 主 要 脉 石 矿 物 为 碳 酸 盐 类 矿 物 铁 白 云 石 、 方 解 石 及 金 云 母 和 石 英 等 。 磁 铁 矿 呈 各 种 不 规 则 粒 状 嵌 布 , 多 为 半 自 形 — 自 形 晶 粒 状 , 粒 度 微 细 , 主 要 分 布 于 - 0. 05 mm 粒 级 , 分 布 率 为 7 9 49% 。 矿 物 细 粒 嵌 布 的 性 质 决 定 了 矿 石 需 要 采 图 1 白 象 山 选 矿 厂 磨 选 工 艺 流 程 表 1 铁 精 矿 产 品 质 量 用 细 磨 工 艺 , 二 段 磨 矿 细 度 - 0. 074 mm 粒 级 含 量 在 9 0% 以 上 。 选 矿 厂 的 破 碎 工 艺 流 程 为 粗 碎 — 中 碎 — 高 压 辊 年 份 铁 精 矿 产 量 / 万 t 98. 42 铁 精 矿 品 位 / % 64. 13 2 2 016 年 017 年 磨 超 细 碎 流 程 , 中 细 粒 经 湿 式 中 场 强 磁 选 预 先 抛 尾 后 , 抛 尾 精 矿 按 磨 矿 — 弱 磁 选 — 细 筛 分 级 — 淘 洗 机 精 选 原 则 流 程 进 行 选 别 , 其 中 二 段 磨 矿 采 用 旋 流 器 与 高 频 细 筛 组 合 进 行 分 级 , 最 终 分 级 溢 流 细 度 107. 79 64. 85 表 1 表 明 , 2016— 2017 年 铁 精 矿 产 量 波 动 较 大 , 铁 精 矿 品 位 达 不 到 目 前 的 市 场 要 求 。 2 淘 洗 机 改 造 2 . 1 工 作 原 理 王 金 行 ( 1988— ) , 男 , 助 理 工 程 师 , 243000 安 徽 省 马 鞍 山 市 当 涂 淘 洗 机 磁 场 按 功 能 不 同 分 为 固 定 磁 场 、 循 环 磁 场 和 补 偿 磁 场 3 个 选 别 磁 场 [ 1] 。 淘 洗 机 给 矿 从 上 方 县 。 2 36 王 金 行 钱 士 湖 等 : 白 象 山 选 矿 厂 淘 洗 磁 选 机 应 用 实 践 2019 年 2 月 第 2 期 给 料 槽 给 入 后 , 在 中 心 筒 的 中 上 部 开 始 进 入 磁 场 区 矿 提 高 幅 度 也 较 高 , 综 合 考 虑 选 择 循 环 磁 场 强 度 为 120 kA/ m。 域 。 磁 性 矿 物 在 重 力 和 3 个 磁 场 力 的 作 用 力 下 以 磁 [ 2] ; 非 磁 性 矿 物 只 在 重 力 的 作 用 链 的 形 式 悬 浮 下 行 2. 2. 3 上 升 水 流 试 验 下 克 服 浮 力 下 沉 。 此 时 从 机 体 底 部 切 线 给 入 一 定 压 力 的 向 上 水 流 , 当 非 磁 性 矿 物 受 到 的 重 力 与 浮 力 合 力 小 于 向 上 水 流 作 用 力 时 开 始 上 浮 , 最 终 从 溢 流 口 排 出 ; 磁 性 矿 物 同 时 受 重 力 和 磁 场 力 作 用 , 克 服 水 流 作 用 而 继 续 下 行 , 最 终 从 底 部 精 矿 口 排 出 , 形 成 精 矿 。 在 固 定 磁 场 强 度 120 kA/ m、 循 环 磁 场 强 度 120 kA/ m、 给 矿 浓 度 35% 和 给 矿 量 155 t/ h 的 条 件 下 , 以 水 阀 开 度 调 整 上 升 水 流 ( 水 阀 开 度 越 大 , 上 升 水 流 量 越 大 ) , 进 行 上 升 水 流 水 阀 开 度 试 验 , 结 果 见 表 4。 表 4 上 升 水 流 条 件 试 验 结 果 水 阀 开 度 给 矿 铁 品 位 / % 62. 23 62. 36 63. 39 63. 31 63. 13 铁 精 矿 尾 矿 铁 品 位 / % 铁 精 矿 回 收 率 / % 97. 99 98. 26 96. 82 96. 87 90. 59 铁 精 矿 品 位 提 高 幅 度 / 百 分 点 3. 03 2. 44 2. 52 2. 51 2. 75 2 . 2 生 产 操 作 参 数 调 整 品 位 为 寻 求 最 佳 的 淘 洗 机 参 数 , 进 行 现 场 试 验 , 其 中 / % / % 补 强 磁 场 强 度 根 据 矿 石 性 质 波 动 进 行 适 当 调 整 , 一 3 0 65. 26 65. 21 65. 92 65. 82 65. 88 18. 85 17. 92 27. 72 29. 21 44. 51 般 比 循 环 磁 场 强 度 低 0. 4 ~ 0. 8 kA/ m。 32 34 36 38 2 . 2. 1 固 定 磁 场 强 度 试 验 在 循 环 磁 场 强 度 116 kA/ m、 上 升 水 流 水 阀 开 度 2% 、 给 矿 浓 度 35% 和 给 矿 量 155 t/ h 的 条 件 下 , 根 3 从 表 4 可 以 看 出 , 随 着 水 阀 开 度 的 增 大 , 铁 精 矿 据 设 定 的 固 定 磁 场 强 度 120, 124, 128 kA/ m, 按 1 h 间 隔 分 别 取 样 , 每 次 取 样 不 少 于 3 批 , 分 3 个 时 间 段 进 行 , 汇 总 样 品 指 标 , 得 到 固 定 磁 场 强 度 条 件 试 验 结 果 , 见 表 2。 品 位 呈 先 增 大 后 减 小 趋 势 , 回 收 率 整 体 先 升 高 后 下 降 然 后 略 微 升 高 再 持 续 下 降 。 综 合 考 虑 , 选 择 水 阀 开 度 34% , 此 时 铁 精 矿 品 位 达 到 峰 值 , 回 收 率 则 相 对 较 高 。 表 2 淘 洗 机 固 定 磁 场 强 度 试 验 结 果 2 . 2. 4 给 矿 浓 度 和 给 矿 量 调 整 固 定 磁 场 强 度 给 矿 铁 品 位 / % 铁 精 矿 尾 矿 铁 品 位 / % 铁 精 矿 铁 精 矿 品 位 品 位 回 收 率 提 高 幅 度 稳 定 的 给 料 浓 度 有 助 于 淘 洗 机 高 效 选 别 能 力 的 / ( kA/ m) / % / % / 百 分 点 发 挥 , 且 给 矿 浓 度 不 宜 太 高 或 过 低 , 适 宜 的 给 矿 浓 度 为 30% ~ 45% 。 白 象 山 选 矿 厂 采 用 泵 池 补 水 和 调 节 渣 浆 泵 转 速 的 方 法 控 制 给 矿 浓 度 , 在 正 常 给 矿 量 情 况 下 , 调 整 给 矿 浓 度 为 30% ~ 40% , 可 保 证 淘 洗 机 稳 定 工 作 。 120 124 128 62. 44 62. 30 62. 76 65. 65 65. 33 65. 10 21. 00 23. 35 20. 18 97. 59 97. 25 98. 35 3. 21 3. 03 2. 34 从 表 2 可 以 看 出 , 随 着 固 定 磁 场 强 度 的 增 大 , 铁 精 矿 品 位 逐 渐 下 降 , 回 收 率 先 下 降 后 上 升 ; 在 磁 场 强 度 为 124 kA/ m 时 , 铁 精 矿 品 位 较 高 , 且 品 位 相 对 给 矿 提 高 幅 度 最 大 , 回 收 率 也 处 于 较 高 水 平 , 因 此 选 择 固 定 磁 场 强 度 为 120 kA/ m。 多 台 淘 洗 机 作 业 下 , 均 匀 给 料 能 均 衡 设 备 负 荷 。 实 践 证 明 , 淘 洗 机 在 不 均 匀 给 料 条 件 下 , 当 单 台 处 理 量 超 过 或 远 低 于 额 定 值 时 , 会 明 显 降 低 铁 精 矿 品 位 。 根 据 现 场 布 置 需 要 , 安 装 时 往 往 很 难 保 证 箱 体 处 于 中 心 最 佳 布 料 位 置 。 白 象 山 选 矿 厂 自 主 设 计 使 用 的 有 压 均 流 分 矿 箱 , 解 决 了 机 体 受 料 不 均 问 题 , 为 淘 洗 机 的 性 能 发 挥 提 供 了 条 件 。 2 . 2. 2 循 环 磁 场 强 度 试 验 在 固 定 磁 场 强 度 120 kA/ m、 上 升 水 流 水 阀 开 度 2% 、 给 矿 浓 度 35% 和 给 矿 量 155 t/ h 的 条 件 下 , 进 3 行 淘 洗 机 循 环 磁 场 强 度 条 件 试 验 , 结 果 见 表 3。 2 . 3 淘 洗 机 选 型 大 型 化 表 3 循 环 磁 场 强 度 试 验 结 果 选 矿 厂 在 建 厂 投 产 时 使 用 4 台 CHCXJ26000、 循 环 磁 场 强 度 给 矿 铁 品 位 / % 铁 精 矿 品 位 尾 矿 铁 品 位 / % 铁 精 矿 铁 精 矿 品 位 选 别 筒 径 1. 4 m 的 淘 洗 机 。 随 着 选 矿 厂 产 量 的 逐 步 提 升 , 淘 洗 机 处 理 能 力 已 不 能 满 足 生 产 需 要 。 经 研 究 分 析 , 决 定 增 加 2 台 CHCXJ30000、 选 别 筒 直 径 回 收 率 提 高 幅 度 / ( kA/ m) / % / % / 百 分 点 116 120 124 62. 72 62. 88 63. 28 65. 52 65. 54 65. 51 24. 39 23. 77 17. 56 97. 26 97. 79 98. 69 2. 80 2. 67 2. 23 1 1 . 6 m 的 淘 洗 机 , 拆 除 1 台 CHCXJ26000、 选 别 筒 径 . 4 m 的 淘 洗 机 来 组 织 生 产 。 设 备 大 型 化 的 优 势 是 表 3 表 明 , 循 环 磁 场 强 度 为 120 kA/ m 时 , 铁 精 在 不 改 变 淘 洗 机 底 阀 大 小 的 同 时 , 筒 体 容 积 增 加 , 底 部 精 矿 排 出 口 更 加 拥 堵 、 压 力 更 大 , 促 使 部 分 粗 颗 粒 矿 品 位 与 回 收 率 处 于 较 高 水 平 , 铁 精 矿 品 位 相 对 给 2 37 总 第 598 期 现 代 矿 业 2019 年 2 月 第 2 期 [ 3] 。 2 种 型 号 淘 洗 机 选 别 效 果 对 比 见 表 5, 铁 精 矿 连 生 体 向 上 移 动 进 入 尾 矿 , 从 而 提 高 了 铁 精 矿 品 位 。 淘 洗 机 在 设 计 中 利 用 循 环 磁 场 在 筒 体 内 形 成 的 背 景 磁 场 , 有 利 于 防 止 设 备 大 型 化 后 “ 磁 空 洞 ” 现 象 的 产 生 粒 级 组 成 见 表 6。 表 5 两 种 型 号 的 淘 洗 机 选 别 效 果 对 比 淘 洗 机 给 矿 / % 淘 洗 机 精 矿 / % 淘 洗 机 尾 矿 / % 铁 精 矿 品 位 提 升 铁 精 回 收 率 型 号 浓 度 品 位 浓 度 品 位 浓 度 品 位 幅 度 / 百 分 点 1. 37 2. 17 / % 99. 00 97. 93 CHCXJ26000 CHCXJ30000 35. 81 35. 81 63. 44 63. 44 63. 28 63. 45 64. 81 65. 61 0. 66 1. 33 20. 48 24. 77 表 6 两 种 型 号 淘 洗 机 铁 精 矿 粒 度 组 成 淘 洗 机 先 进 的 程 序 控 制 理 念 。 产 率 / % 2 . 5 改 造 效 果 粒 级 / mm CHCXJ26000 1. 00 CHCXJ30000 0. 80 2 018 年 初 淘 洗 机 精 选 系 列 改 造 实 施 后 , 在 不 影 + 0. 074 响 铁 精 矿 产 量 的 情 况 下 , 2018 年 上 半 年 铁 精 矿 品 位 达 到 65. 49% , 产 量 为 55. 60 万 t, 效 益 良 好 。 3 结 论 0 . 048 ~ 0. 074 5. 30 3. 60 - 0. 048 合 计 93. 70 100. 00 95. 60 100. 00 ( 1) 白 象 山 铁 矿 选 矿 厂 矿 石 主 要 金 属 矿 物 为 磁 从 表 5、 表 6 可 以 看 出 , 淘 洗 机 选 型 大 型 化 改 造 铁 矿 , 嵌 布 粒 度 微 细 , 需 采 用 细 磨 才 能 实 现 磁 铁 矿 的 充 分 单 体 解 离 。 脉 石 矿 物 以 碳 酸 盐 类 矿 物 铁 白 云 石 、 方 解 石 及 金 云 母 和 石 英 等 为 主 。 后 , 在 尾 矿 铁 品 位 差 别 不 大 的 情 况 下 , 铁 精 矿 品 位 提 高 , 回 收 率 降 低 , 铁 精 矿 品 位 提 升 幅 度 增 加 ; 铁 精 矿 中 + 0. 074 mm 的 粗 颗 粒 含 量 有 所 降 低 , 说 明 淘 洗 机 选 型 大 型 化 对 粗 颗 粒 连 生 体 的 选 别 有 一 定 的 效 果 。 ( 2) 通 过 调 整 淘 洗 机 固 定 磁 场 为 120 kA/ m、 循 环 磁 场 为 120 kA/ m、 上 升 水 流 水 阀 开 度 34% 、 给 矿 浓 度 为 30% ~ 40% , 增 设 有 压 均 流 分 矿 箱 实 现 均 匀 给 矿 、 更 换 大 型 化 设 备 、 优 化 控 制 程 序 等 措 施 进 行 改 造 。 改 造 后 , 淘 洗 机 平 稳 运 行 , 可 适 当 改 善 粗 颗 粒 连 生 体 的 分 选 效 果 , 生 产 指 标 稳 定 。 2 . 4 淘 洗 机 控 制 程 序 优 化 白 象 山 选 矿 厂 淘 洗 机 原 自 动 控 制 程 序 以 控 制 底 流 浓 度 为 主 , 通 过 底 阀 的 开 合 来 控 制 底 流 浓 度 在 设 定 范 围 内 。 当 原 矿 性 质 或 给 矿 量 持 续 变 化 时 , 为 保 持 底 流 浓 度 稳 定 , 底 阀 调 整 频 繁 、 幅 度 较 大 , 不 利 于 铁 精 矿 品 位 稳 定 。 ( 3) 白 象 山 铁 矿 选 矿 厂 根 据 自 身 特 点 进 行 淘 洗 通 过 在 原 程 序 基 础 上 进 行 调 整 优 化 , 现 使 用 的 自 动 控 制 程 序 能 减 少 底 阀 的 频 繁 、 大 幅 度 调 整 , 防 止 底 阀 因 大 开 大 合 而 造 成 物 料 在 淘 洗 机 体 内 选 别 不 充 分 而 导 致 的 铁 精 矿 品 位 下 降 问 题 。 当 给 矿 出 现 持 续 波 动 时 , 底 流 浓 度 与 底 阀 开 度 设 定 值 均 随 料 量 的 变 化 而 变 化 , 底 阀 实 际 开 度 根 据 程 序 设 定 的 底 流 浓 度 值 区 间 进 行 均 匀 、 小 幅 调 整 , 从 而 实 现 料 量 不 稳 定 时 底 流 浓 度 的 平 稳 过 渡 。 现 使 用 的 程 序 达 到 了 淘 洗 机 去 人 化 作 业 的 目 的 , 避 免 了 生 产 不 稳 定 期 间 因 人 为 调 整 不 及 时 而 造 成 的 生 产 指 标 波 动 。 经 过 近 1 a 的 应 用 实 践 , 淘 洗 机 运 行 平 稳 , 底 流 浓 度 稳 定 , 体 现 了 机 改 造 符 合 自 身 生 产 需 要 , 充 分 挖 掘 了 淘 洗 机 的 高 效 选 别 性 能 , 为 白 象 山 铁 精 矿 的 提 质 降 杂 发 挥 了 关 键 作 用 , 可 供 其 他 矿 山 参 考 。 参 考 文 献 [ 1] 周 咏 . 全 自 动 淘 洗 磁 选 机 在 研 山 铁 矿 的 应 用 [ J] . 现 代 矿 业 , 2 017( 11) : 177178. [ [ 2] 魏 建 民 , 来 友 邦 , 王 海 霞 . 全 自 动 淘 洗 机 的 应 用 及 选 别 机 理 [ J] . 现 代 矿 业 , 2016( 10) : 206208. 3] 王 青 , 智 晓 康 , 王 志 东 . 全 自 动 淘 洗 磁 选 机 的 研 制 与 应 用 [ J] . 金 属 矿 山 , 2010( 8) : 686688. ( 收 稿 日 期 20181029 责 任 编 辑 王 广 运 ) 櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄 ( 上 接 第 235 页 ) 矿 , 水 分 11 54% , 尾 矿 含 铁 1 08% , 满 足 生 产 要 求 。 作 业 真 空 泵 真 空 度 等 措 施 进 行 流 程 改 造 , 实 施 后 破 碎 产 品 粒 度 得 到 降 低 , 二 段 旋 流 器 给 矿 压 力 稳 定 在 0 012 MPa, 铁 精 矿 水 分 下 降 到 11 54% , 铁 品 位 达 到 65 99% , 达 到 生 产 指 标 要 求 。 1 5 结 论 新 疆 某 贫 磁 铁 矿 选 矿 厂 通 过 将 破 碎 机 排 矿 口 尺 寸 和 预 先 、 检 查 筛 分 筛 孔 尺 寸 调 整 为 14 mm, 扩 容 二 ( 收 稿 日 期 20180923) 段 旋 流 器 给 矿 池 、 更 换 给 矿 管 道 和 输 送 泵 , 提 高 脱 水 2 38
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