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SLon磁选机分选氧化铁矿十年回顾
2011-10-25
SLon立环脉动高梯度磁选机利用磁力、脉动流体力和重力的综合力场分选弱磁性矿石,其转环立式 旋转、反冲精矿、配有脉动机构松散矿粒群,该机具有富集比大、分选效率高、适应性强、磁介质不易堵塞和运转可 靠的优点。2001年至2011年的十年中,该机在鞍钢齐大山选矿厂、东鞍山烧结厂、调军台选矿厂、弓长岭选矿厂、 胡家庙选矿厂的氧化铁矿选矿流程中得到应用。在鞍山大规模应用成功后,又在昆钢大红山铁矿、唐钢司家营铁 矿等地成功地应用于分选氧化铁矿。该机为我国氧化铁矿提铁降硅的技术进步做出了重要贡献。
SeptemSubpeprꢀl. 2011ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ METAL MINE 201增1年ꢀ 刊9 月 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ · 选 矿 设 备 · SLon 磁选机分选氧化铁矿十年回顾 1 , 2 熊 大 和 ( 1. 赣 州 金 环 磁 选 设 备 有 限 公 司 ; 2. 赣 州 有 色 冶 金 研 究 所 ) 摘 ꢀ 要 ꢀ SLon 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 利 用 磁 力 、 脉 动 流 体 力 和 重 力 的 综 合 力 场 分 选 弱 磁 性 矿 石 , 其 转 环 立 式 旋 转 、 反 冲 精 矿 、 配 有 脉 动 机 构 松 散 矿 粒 群 , 该 机 具 有 富 集 比 大 、 分 选 效 率 高 、 适 应 性 强 、 磁 介 质 不 易 堵 塞 和 运 转 可 靠 的 优 点 。 2001 年 至 2011 年 的 十 年 中 , 该 机 在 鞍 钢 齐 大 山 选 矿 厂 、 东 鞍 山 烧 结 厂 、 调 军 台 选 矿 厂 、 弓 长 岭 选 矿 厂 、 胡 家 庙 选 矿 厂 的 氧 化 铁 矿 选 矿 流 程 中 得 到 应 用 。 在 鞍 山 大 规 模 应 用 成 功 后 , 又 在 昆 钢 大 红 山 铁 矿 、 唐 钢 司 家 营 铁 矿 等 地 成 功 地 应 用 于 分 选 氧 化 铁 矿 。 该 机 为 我 国 氧 化 铁 矿 提 铁 降 硅 的 技 术 进 步 做 出 了 重 要 贡 献 。 关 键 词 ꢀ SLon 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 ꢀ 氧 化 铁 矿 选 矿 ꢀ 提 铁 降 硅 1 ꢀ SLon 磁 选 机 发 展 历 程 振 动 或 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 。 周 期 式 高 梯 度 磁 选 机 在 20 世 纪 70 年 代 已 被 应 从 1986 年 开 始 至 2000 年 , 赣 州 有 色 冶 金 研 究 所 设 备 研 究 室 ( 现 为 赣 州 金 环 磁 选 设 备 有 限 公 司 ) 先 后 与 中 南 工 业 大 学 、 马 钢 姑 山 铁 矿 、 赣 州 有 色 冶 金 机 械 厂 、 鞍 钢 矿 山 公 司 、 弓 长 岭 选 矿 厂 等 单 位 合 作 研 制 出 了 SLon1000、 SLon1250、 SLon1500、 SLon1750 和 SLon2000 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 等 机 型 。 该 机 针 对 铁 矿 选 矿 特 点 , 在 技 术 上 采 取 了 如 下 有 力 的 措 施 。 用 于 高 岭 土 提 纯 和 钢 铁 厂 废 水 处 理 。 高 梯 度 磁 选 技 术 对 微 细 粒 弱 磁 性 颗 粒 具 有 回 收 率 较 高 的 优 点 , 人 们 很 早 就 想 利 用 这 一 技 术 来 提 高 细 粒 氧 化 铁 矿 的 回 收 率 。 针 对 氧 化 铁 矿 处 理 量 大 和 磁 性 物 产 率 较 高 的 特 点 , 20 世 纪 70 年 代 末 期 和 80 年 代 初 期 国 内 外 均 研 制 出 了 平 环 高 梯 度 磁 选 机 , 其 中 最 有 影 响 的 为 Sa la HGMS480 平 环 高 梯 度 磁 选 机 , 该 机 转 环 外 径 7 . 5 m, 沿 转 环 一 周 可 配 置 4 个 磁 极 头 , 分 选 氧 化 铁 ( 1) 将 设 备 的 可 靠 性 和 实 用 性 放 在 第 一 位 , 尽 可 能 做 到 坚 固 耐 用 、 便 于 操 作 与 维 护 、 将 理 论 与 实 践 相 结 合 , 不 片 面 地 追 求 理 论 上 预 测 的 最 高 选 矿 指 标 。 ( 2) 将 重 选 理 论 与 磁 选 理 论 相 结 合 , 设 置 脉 动 机 构 驱 动 分 选 区 的 矿 浆 脉 动 , 以 减 少 脉 石 的 机 械 夹 杂 , 提 高 铁 精 矿 品 位 。 矿 的 处 理 能 力 可 达 400 t/ h。 该 机 1979 年 8 月 在 瑞 典 Strassa 铁 矿 进 行 了 从 尾 矿 中 回 收 细 粒 赤 铁 矿 的 工 业 试 验 , 但 此 后 很 少 见 到 生 产 上 应 用 这 种 设 备 的 报 道 。 平 环 式 高 梯 度 磁 选 机 的 给 矿 与 排 矿 方 向 一 致 , 粗 粒 和 木 渣 草 屑 都 必 须 穿 过 磁 介 质 堆 才 能 排 走 , 从 而 存 在 磁 介 质 较 易 堵 塞 , 磁 选 精 矿 品 位 不 高 , 对 给 矿 粒 度 要 求 苛 刻 的 缺 点 。 磁 介 质 较 易 堵 塞 , 维 修 工 作 量 大 是 平 环 高 梯 度 磁 选 机 难 以 在 氧 化 铁 矿 选 矿 工 业 中 推 广 应 用 的 主 要 原 因 。 ( 3) 转 环 立 式 旋 转 、 反 冲 精 矿 。 对 于 每 一 组 磁 介 质 而 言 , 其 给 矿 方 向 与 排 矿 方 向 相 反 , 粗 粒 和 木 渣 草 屑 不 必 穿 过 磁 介 质 堆 便 可 冲 洗 出 来 , 可 有 效 地 防 止 磁 介 质 堵 塞 。 ( 4) 扩 大 分 选 粒 度 范 围 , 简 化 现 场 筛 分 作 业 。 该 机 的 给 矿 粒 度 上 限 可 达 2 mm, 其 有 效 粒 度 下 限 为 在 试 验 室 周 期 式 高 梯 度 磁 选 机 上 做 的 小 型 选 矿 试 验 研 究 证 明 , 振 动 或 脉 动 高 梯 度 磁 选 可 显 著 提 高 磁 选 精 矿 品 位 , 并 保 持 高 梯 度 磁 选 对 细 粒 弱 磁 性 矿 物 回 收 率 较 高 的 优 点 。 例 如 用 振 动 高 梯 度 磁 选 分 选 鞍 钢 齐 大 山 赤 铁 矿 , 与 无 振 动 高 梯 度 磁 选 比 较 , 铁 精 矿 品 位 可 提 高 8 ~ 12 个 百 分 点 , 尾 矿 品 位 略 有 降 低 , 铁 回 收 率 基 本 不 变 。 这 种 高 效 的 选 矿 方 法 能 否 转 化 为 生 产 力 , 关 键 在 于 研 制 出 适 应 于 工 业 生 产 的 连 续 1 0 μm 左 右 , 比 平 环 高 梯 度 磁 选 机 的 适 用 范 围 ( 给 矿 粒 度 上 限 0. 2 mm) 大 得 多 。 ( 5) 平 环 高 梯 度 磁 选 机 采 用 菱 形 网 或 编 织 网 作 为 磁 介 质 , 但 是 网 介 质 容 易 疲 劳 折 断 , 维 护 工 作 量 很 大 。 SLon 磁 选 机 介 质 采 用 导 磁 不 锈 钢 棒 作 为 磁 介 熊 大 和 , 博 士 , 教 授 级 高 工 , 总 经 理 , 副 所 长 , 教 授 , 341000 江 西 省 赣 州 市 沙 河 工 业 园 。 · 177· 增 刊 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2011 年 9 月 质 , 通 过 多 年 的 生 产 应 用 证 明 , 棒 介 质 具 有 工 作 稳 定 、 不 易 堵 塞 、 使 用 寿 命 长 、 维 护 工 作 量 小 和 选 矿 指 标 稳 定 等 优 点 。 棒 介 质 的 应 用 为 该 机 的 大 型 化 和 大 规 模 应 用 打 下 了 良 好 的 基 础 。 2ꢀ SLon 磁 选 机 在 齐 大 山 选 矿 厂 的 应 用 齐 大 山 选 矿 厂 是 鞍 钢 主 要 铁 精 矿 供 应 基 地 , 2001 年 前 后 每 年 处 理 铁 品 位 30% 左 右 的 鞍 山 式 氧 化 铁 矿 800 万 t。 该 厂 原 矿 经 粗 破 和 中 破 后 筛 分 成 0 ~ 20 mm 和 20 ~ 75 mm 两 个 粒 级 。 2001 年 以 前 的 选 矿 工 艺 为 : 0 ~ 20 mm 粒 级 进 一 选 车 间 , 采 用 阶 段 磨 矿 — 重 选 — 强 磁 — 浮 选 流 程 分 选 ; 20 ~ 75 mm 粒 级 进 二 选 车 间 用 竖 炉 进 行 还 原 焙 烧 成 磁 铁 矿 , 然 后 进 入 磨 矿 和 弱 磁 选 流 程 。 该 工 艺 流 程 存 在 着 能 耗 高 、 污 染 大 等 问 题 。 此 外 该 流 程 的 最 终 铁 精 矿 品 位 仅 63% 左 右 , 满 足 不 了 冶 炼 的 精 料 方 针 。 由 于 SLon 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 具 有 运 转 可 靠 、 分 选 效 率 高 、 磁 介 质 不 易 堵 塞 、 分 选 粒 度 范 围 宽 、 适 应 性 强 的 优 点 , 该 机 首 先 在 马 钢 姑 山 铁 矿 、 宝 钢 梅 山 铁 矿 、 鞍 钢 弓 长 岭 选 矿 厂 和 昆 钢 罗 次 铁 矿 等 地 应 用 于 分 选 赤 铁 矿 和 褐 铁 矿 , 为 各 厂 矿 取 得 了 良 好 的 技 术 经 济 指 标 。 SLon 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 大 规 模 推 广 应 用 始 于 2001 年 。 当 时 余 永 富 院 士 提 出 铁 精 矿 要 提 高 品 位 , 降 低 硅 含 量 , 以 提 高 冶 炼 效 益 。 我 国 的 多 个 铁 矿 选 厂 纷 纷 进 行 技 术 改 造 提 高 铁 精 矿 质 量 和 提 高 选 矿 效 率 。 自 2001 年 至 2011 年 的 十 年 中 。 SLon 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 已 有 1 500 多 台 在 我 国 多 个 氧 化 铁 矿 选 矿 厂 应 用 成 功 , 成 为 新 一 代 优 质 高 效 的 强 磁 选 设 备 ( 图 1) 。 鞍 钢 矿 业 公 司 决 定 将 齐 大 山 二 选 车 间 焙 烧 — 弱 磁 选 流 程 改 为 阶 段 磨 矿 — 重 选 — 强 磁 — 反 浮 选 流 程 。 其 中 强 磁 选 设 备 的 选 型 是 决 定 该 流 程 改 造 成 功 与 否 的 关 键 之 一 。 2001 年 初 , 鞍 山 矿 业 公 司 在 齐 大 山 选 矿 厂 组 织 了 SLon 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 、 永 磁 立 环 高 梯 度 磁 选 机 和 平 环 强 磁 选 机 的 工 业 对 比 试 验 。 通 过 3 个 月 的 工 业 对 比 试 验 , SLon 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 获 得 了 最 好 的 选 矿 指 标 , 其 设 备 作 业 率 、 水 耗 、 电 耗 及 设 备 价 格 均 具 有 较 大 的 优 势 。 因 此 鞍 钢 矿 业 公 司 决 定 采 用 SLon1750 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 作 为 齐 大 山 选 矿 厂 二 选 车 间 技 术 改 造 的 强 磁 选 设 备 , 尔 后 又 用 SLon1500 立 环 脉 动 中 磁 机 ( 背 景 磁 感 应 强 度 0. 4 T) 取 代 了 滚 筒 式 永 磁 机 。 齐 大 山 选 矿 厂 二 选 车 间 改 造 全 面 完 成 后 的 流 程 见 图 2。 图 1ꢀ SLon 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 照 片 图 2ꢀ 齐 大 山 选 矿 厂 二 选 车 间 数 质 量 原 则 流 程 · 178· ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 熊 大 和 : SLon 磁 选 机 分 选 氧 化 铁 矿 十 年 回 顾 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2011 年 9 月 ꢀ 齐 大 山 选 矿 厂 二 选 车 间 改 造 完 毕 之 后 , 2002 年 矿 470 万 t/ a。 过 去 长 期 采 用 两 段 连 续 磨 矿 , 用 氧 化 石 蜡 皂 和 塔 尔 油 混 合 药 剂 作 捕 收 剂 的 单 一 碱 性 正 浮 选 流 程 , 铁 精 矿 品 位 一 直 徘 徊 在 60% Fe 左 右 。 由 于 铁 精 矿 品 位 较 低 , 随 着 鞍 钢 对 精 矿 质 量 要 求 的 不 断 提 高 , 东 烧 车 间 曾 一 度 面 临 停 产 的 严 峻 形 势 。 对 其 一 选 车 间 也 进 行 了 技 术 改 造 , 用 SLon1750 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 取 代 了 原 有 的 永 磁 立 环 强 磁 选 机 和 平 环 强 磁 选 机 。 用 SLon1500 立 环 脉 动 中 磁 机 ( 背 景 磁 感 应 强 度 0. 4 T) 取 代 了 滚 筒 式 永 磁 机 。 齐 大 山 选 矿 厂 的 阶 段 磨 矿 — 重 选 — 强 磁 — 反 浮 为 了 提 高 东 鞍 山 氧 化 铁 矿 选 矿 技 术 指 标 , 鞍 钢 矿 业 公 司 于 2002 年 对 东 烧 一 选 车 间 进 行 了 全 面 的 技 术 改 造 。 新 流 程 ( 图 3) 中 采 用 了 10 台 SLon1750 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 ( 额 定 背 景 磁 感 应 强 度 1. 0 T) 作 为 强 磁 机 控 制 细 粒 级 尾 矿 品 位 ; 另 外 采 用 了 10 台 SLon1750 立 环 脉 动 中 磁 机 ( 额 定 背 景 磁 感 应 强 度 0. 6 T) 扫 选 螺 旋 溜 槽 尾 矿 。 由 于 SLon1750 中 磁 机 的 应 用 , 可 及 时 抛 出 产 率 为 22. 84% , 品 位 为 12 46% 的 粗 粒 尾 矿 ( 注 : 在 此 之 前 用 滚 筒 永 磁 机 做 的 工 业 试 验 表 明 , 因 其 尾 矿 品 位 太 高 而 不 能 应 用 , 螺 旋 溜 槽 尾 矿 只 能 作 为 中 矿 循 环 ) , 使 中 矿 的 循 环 量 选 新 流 程 的 改 造 成 功 , 获 得 了 原 矿 品 位 30. 15% Fe, 铁 精 矿 品 位 67. 50% Fe, 铁 回 收 率 78. 05% 的 优 异 指 标 , 将 我 国 氧 化 铁 矿 的 选 矿 技 术 水 平 推 向 了 一 个 新 的 历 史 高 度 。 使 我 国 的 氧 化 铁 矿 选 矿 技 术 水 平 从 落 后 于 国 外 的 状 况 转 变 为 达 到 国 际 领 先 的 水 平 。 从 此 该 流 程 成 了 我 国 鞍 山 式 氧 化 铁 矿 选 矿 流 程 的 样 板 。 3 ꢀ SLon 磁 选 机 分 选 东 鞍 山 氧 化 铁 矿 的 应 用 鞍 钢 东 鞍 山 矿 区 的 氧 化 铁 矿 结 晶 粒 度 细 、 氧 化 程 度 深 , 且 含 有 一 定 比 例 的 菱 铁 矿 , 是 鞍 山 地 区 最 难 选 的 红 矿 , 鞍 钢 东 鞍 山 烧 结 厂 一 选 车 间 处 理 氧 化 铁 图 3ꢀ 东 鞍 山 阶 段 磨 矿 — 重 选 — 强 磁 — 反 浮 选 流 程 · 179· 增 刊 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2011 年 9 月 大 幅 度 减 少 。 据 测 算 , 粗 粒 尾 矿 抛 出 量 与 中 矿 循 环 减 少 的 量 为 1∶ 3 的 比 例 关 系 。 SLon1750 中 磁 机 的 应 用 , 使 中 矿 循 环 产 率 由 161. 56% ( 工 业 试 验 指 标 ) 减 少 至 90. 00% ( 生 产 运 行 指 标 ) 。 级 抛 尾 设 备 。 目 前 该 厂 生 产 能 力 达 到 年 处 理 鞍 山 式 氧 化 铁 矿 1 440 万 t。 生 产 上 所 获 得 的 选 矿 指 标 为 : 原 矿 品 位 29. 50% Fe, 铁 精 矿 品 位 67. 50% Fe, 尾 矿 品 位 10. 50% Fe, 铁 回 收 率 76. 27% 。 新 流 程 改 造 成 功 后 , 东 鞍 山 烧 结 厂 一 选 车 间 铁 精 矿 品 位 由 60% Fe 左 右 提 高 到 64. 5% Fe, 铁 回 收 率 保 持 在 70% 左 右 。 使 该 厂 氧 化 铁 矿 选 矿 技 术 得 到 了 显 著 的 提 高 。 5ꢀ SLon 磁 选 机 在 胡 家 庙 选 矿 厂 的 应 用 鞍 钢 胡 家 庙 选 矿 厂 建 于 2006 年 , 年 处 理 鞍 山 式 氧 化 铁 矿 800 万 t。 胡 家 庙 铁 矿 的 特 点 是 原 矿 品 位 很 低 , 入 选 品 位 只 有 24% Fe 左 右 。 采 用 阶 段 磨 矿 — 分 级 重 选 — 强 磁 — 反 浮 选 的 选 矿 流 程 ( 图 5) 。 其 中 采 用 了 8 台 SLon2000 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 ( 额 定 背 景 磁 感 应 强 度 1. 0 T) 作 为 细 粒 级 抛 尾 设 备 , 8 台 SLon2000 立 环 脉 动 中 磁 机 ( 额 定 背 景 磁 感 应 强 度 0. 4 T) 作 为 粗 粒 级 抛 尾 设 备 。 由 于 SLon 磁 选 机 的 作 业 成 本 非 常 低 , 因 此 用 它 们 尽 可 能 提 前 抛 尾 是 降 低 生 产 成 本 的 关 键 。 它 们 抛 弃 的 尾 矿 产 率 合 计 占 原 矿 的 68. 63% , 占 总 尾 矿 量 的 88. 55% , 反 浮 选 的 给 矿 量 只 占 原 矿 产 率 20. 99% 。 全 流 程 的 选 矿 指 标 为 : 原 矿 品 位 23. 10% Fe, 铁 精 矿 品 位 67. 54% Fe, 尾 矿 品 位 10. 20% Fe, 铁 回 收 率 65. 78% 。 4 ꢀ SLon 磁 选 机 在 调 军 台 选 矿 厂 应 用 调 军 台 选 矿 厂 是 鞍 钢 于 20 世 纪 90 年 代 新 建 的 一 座 具 有 现 代 化 生 产 水 平 的 大 型 选 矿 厂 , 其 设 计 规 模 为 年 处 理 鞍 山 式 氧 化 铁 矿 900 万 t。 该 厂 于 1998 年 3 月 投 产 , 采 用 连 续 磨 矿 — 弱 磁 — 中 磁 — 强 磁 — 反 浮 选 流 程 。 阶 段 磨 矿 — 重 选 — 强 磁 — 反 浮 选 流 程 具 有 生 产 成 本 较 低 的 优 点 , 2002— 2007 年 , 调 军 台 选 矿 厂 经 过 几 次 技 术 改 造 和 设 备 更 新 , 将 其 选 矿 流 程 也 改 造 成 为 阶 段 磨 矿 — 重 选 — 强 磁 — 反 浮 选 流 程 , 该 厂 改 造 后 的 选 矿 流 程 如 图 4。 其 中 采 用 了 15 台 SLon 2 1 000 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 ( 额 定 背 景 磁 感 应 强 度 . 0 T) 作 为 细 粒 级 抛 尾 设 备 , 15 台 SLon2000 立 环 6ꢀ SLon 磁 选 机 弓 长 岭 选 矿 厂 的 应 用 鞍 钢 弓 长 岭 选 矿 厂 建 于 1975 年 , 其 二 选 车 间 年 处 理 氧 化 铁 矿 300 万 t, 最 初 采 用 两 段 磨 矿 — 离 心 选 矿 机 一 粗 一 精 一 扫 的 选 矿 流 程 , 所 获 得 的 选 矿 指 标 为 : 原 矿 品 位 31. 80% Fe, 铁 精 矿 品 位 60. 50% Fe, 铁 回 收 率 66. 35% 。 脉 动 中 磁 机 ( 额 定 背 景 磁 感 应 强 度 0. 4 T) 作 为 粗 粒 由 于 1970— 1985 年 强 磁 选 技 术 的 快 速 发 展 , 原 选 矿 流 程 逐 步 转 化 为 阶 段 磨 矿 — 强 磁 选 — 螺 旋 溜 槽 — 离 心 选 矿 机 的 选 矿 流 程 , 所 获 得 的 选 矿 指 标 为 : 原 矿 品 位 29. 20% Fe, 铁 精 矿 品 位 63. 90% Fe, 铁 回 收 率 67. 51% 。 1995 年 因 矿 业 行 情 低 迷 该 流 程 停 产 。 2 005 年 弓 长 岭 选 矿 厂 恢 复 了 氧 化 铁 矿 的 选 矿 , 建 设 了 第 三 选 矿 车 间 , 年 处 理 300 万 t 氧 化 铁 矿 , 采 用 了 阶 段 磨 矿 — 螺 旋 溜 槽 — SLon 磁 选 机 — 反 浮 选 流 程 如 图 6。 其 中 采 用 5 台 SLon2000 磁 选 机 ( 1. 0 T) 控 制 细 粒 级 尾 矿 品 位 , 5 台 SLon2000 中 磁 机 ( 0 6 T) 控 制 粗 粒 级 尾 矿 品 位 。 全 流 程 的 选 矿 指 标 为 : 原 矿 品 位 28. 78% Fe, 铁 精 矿 品 位 67. 19% Fe, 尾 矿 品 位 10. 13% Fe, 铁 回 收 率 76. 29% 。 图 4ꢀ 调 军 台 选 矿 厂 最 新 的 选 矿 流 程 · 180· ꢀ ꢀ ꢀ 熊 大 和 : SLon 磁 选 机 分 选 氧 化 铁 矿 十 年 回 顾 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2011 年 9 月 图 5ꢀ 胡 家 庙 选 矿 厂 选 矿 流 程 图 6ꢀ 弓 长 岭 选 矿 厂 三 选 车 间 选 矿 流 程 表 1ꢀ 弓 长 岭 氧 化 铁 矿 3 个 阶 段 不 同 选 矿 流 程 的 指 标 % 选 矿 流 程 原 矿 品 位 ( Fe) 31. 80 精 矿 品 位 ( Fe) 60. 50 尾 矿 品 位 ( Fe) 16. 43 精 矿 产 率 34. 88 回 收 率 ( Fe) 66. 35 连 续 磨 矿 — 离 心 机 阶 段 磨 矿 — 强 磁 — 螺 旋 溜 槽 — 离 心 机 阶 段 磨 矿 — 螺 旋 溜 槽 — SLon 磁 选 机 — 反 浮 选 29. 20 63. 90 13. 72 30. 85 67. 51 28. 78 67. 19 比 较 , 原 矿 品 位 下 降 了 , 而 铁 精 矿 品 位 和 回 收 率 都 有 10. 13 32. 68 76. 29 ꢀ ꢀ 从 表 1 可 见 , 弓 长 岭 新 流 程 与 以 前 两 种 老 流 程 · 181· 增 刊 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2011 年 9 月 大 幅 度 的 提 高 。 矿 石 进 行 了 大 量 的 研 究 工 作 。 近 年 , 氧 化 铁 矿 选 矿 技 术 水 平 因 为 选 矿 新 技 术 、 新 药 剂 和 新 设 备 的 应 用 得 到 了 飞 速 的 发 展 , 司 家 营 氧 化 铁 矿 的 选 矿 技 术 难 题 得 到 解 决 。 2005 年 至 今 该 矿 分 两 期 建 成 了 年 处 理 1 000 万 t 氧 化 铁 矿 的 选 矿 厂 , 其 中 采 用 了 39 台 SLon 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 , 该 厂 第 一 期 600 万 t/ a设 计 的 选 矿 流 程 如 图 7。 7 ꢀ SLon 磁 选 机 在 司 家 营 氧 化 铁 矿 的 应 用 唐 山 司 家 营 铁 矿 是 我 国 大 型 铁 矿 山 之 一 , 浅 部 以 氧 化 铁 矿 为 主 , 深 部 以 磁 铁 矿 为 主 。 其 氧 化 铁 矿 类 似 于 鞍 山 式 氧 化 铁 矿 , 但 是 结 晶 粒 度 比 鞍 山 式 氧 化 铁 矿 更 细 , 含 铁 矿 物 以 赤 铁 矿 为 主 并 含 少 量 的 褐 铁 矿 , 脉 石 矿 物 以 石 英 为 主 , 属 低 品 位 难 选 氧 化 铁 矿 。 自 1958 年 以 来 , 我 国 多 个 科 研 机 构 对 司 家 营 铁 图 7ꢀ 司 家 营 第 一 期 600 万 t/ a 氧 化 铁 矿 设 计 选 矿 流 程 ꢀ ꢀ 该 流 程 的 特 点 为 : 采 用 阶 段 磨 矿 , 螺 旋 溜 槽 拿 出 该 流 程 综 合 选 矿 指 标 为 : 给 矿 品 位 30. 44% Fe, 精 矿 品 位 66. 00% Fe, 铁 精 矿 产 率 36. 90% , 铁 回 收 率 80. 00% , 尾 矿 品 位 9. 65% Fe。 了 大 部 分 结 晶 粒 度 较 粗 并 已 单 体 解 离 的 铁 矿 物 , SL on 中 磁 机 提 前 抛 弃 产 率 占 原 矿 31. 09% 、 品 位 仅 6  61% Fe 粒 度 较 粗 的 尾 矿 , 实 现 了 能 收 早 收 , 能 丢 8ꢀ 在 安 徽 李 楼 铁 矿 镜 铁 矿 选 矿 工 业 中 的 应 早 丢 的 原 则 , 减 少 了 磨 矿 量 , 节 约 了 选 矿 成 本 ; SLon 强 磁 机 抛 弃 了 产 率 占 原 矿 21. 57% 、 品 位 仅 9. 63% Fe 的 细 粒 尾 矿 。 SLon 中 磁 机 和 SLon 强 磁 机 抛 弃 的 尾 矿 产 率 合 计 占 原 矿 的 52. 66% , 占 尾 矿 总 量 的 用 安 徽 省 霍 邱 县 铁 矿 资 源 丰 富 , 近 年 有 几 个 铁 矿 选 矿 厂 相 继 建 成 或 正 在 建 设 。 安 徽 开 发 矿 业 有 限 公 司 前 几 年 在 当 地 建 成 了 一 座 年 处 理 60 万 t 低 品 位 镜 铁 矿 的 选 矿 厂 , 在 该 厂 建 设 成 功 的 基 础 上 , 目 前 一 座 年 处 理 500 万 t 低 品 位 镜 铁 矿 的 选 矿 厂 正 在 建 设 之 中 。 其 500 万 t/ a 设 计 的 选 矿 流 程 如 图 8。 8 3 45% , 它 们 有 效 地 控 制 全 流 程 的 尾 矿 品 位 , 保 证 了 全 流 程 获 得 较 高 的 选 矿 回 收 率 。 尽 管 反 浮 选 的 成 本 较 高 , 但 该 流 程 反 浮 选 的 给 矿 产 率 仅 占 原 矿 的 2 3 13% , 浮 选 药 剂 消 耗 量 较 少 , 因 此 全 流 程 选 矿 成 本 较 低 。 · 182· ꢀ ꢀ ꢀ 熊 大 和 : SLon 磁 选 机 分 选 氧 化 铁 矿 十 年 回 顾 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2011 年 9 月 图 8ꢀ 李 楼 铁 矿 500 万 t/ a 镜 铁 矿 设 计 选 矿 流 程 ꢀ ꢀ 李 楼 铁 矿 镜 铁 矿 的 含 铁 矿 物 主 要 是 镜 铁 矿 , 其 磁 选 提 前 抛 弃 了 大 部 分 尾 矿 和 得 出 了 大 部 分 精 矿 , 仅 有 占 原 矿 12% 左 右 的 二 段 强 磁 扫 选 精 矿 进 入 反 浮 选 作 业 , 由 于 反 浮 选 的 作 业 成 本 较 高 , 进 入 反 浮 选 的 矿 量 越 少 , 全 流 程 的 生 产 成 本 越 低 。 因 此 , SLon 磁 选 机 为 全 流 程 取 得 良 好 的 选 矿 指 标 和 保 持 较 低 的 生 产 成 本 起 到 了 关 键 的 作 用 。 他 铁 矿 物 含 量 很 少 , 例 如 原 矿 中 磁 铁 矿 产 率 仅 为 0  5% 左 右 。 其 选 矿 流 程 为 : 原 矿 铁 品 位 31. 65% Fe, 一 段 闭 路 磨 矿 分 级 至 - 200 目 占 50% 左 右 , 用 一 段 弱 磁 选 和 一 段 SLon 强 磁 粗 选 和 一 段 SLon 强 磁 扫 选 提 前 抛 弃 产 率 为 43. 00% , 品 位 为 9. 21% 左 右 的 低 品 位 尾 矿 。 它 们 的 精 矿 经 二 段 闭 路 分 级 磨 矿 至 9ꢀ SLon 磁 选 机 昆 钢 大 红 山 铁 矿 的 应 用 昆 钢 大 红 山 铁 矿 是 磁 铁 矿 和 赤 铁 矿 共 生 的 混 合 矿 , 原 设 计 采 用 阶 段 磨 矿 — 弱 磁 — SLon 强 磁 选 — 反 浮 选 流 程 , 由 于 脉 石 矿 物 复 杂 多 变 , 反 浮 选 作 业 无 法 稳 定 而 未 应 用 成 功 , 前 几 年 用 摇 床 取 代 了 反 浮 选 。 但 是 , 摇 床 存 在 处 理 量 较 小 , 对 细 粒 铁 矿 回 收 率 较 低 的 缺 点 。 大 红 山 铁 矿 采 用 赣 州 金 环 磁 选 设 备 有 限 公 司 研 制 的 SLon2400 离 心 选 矿 机 取 代 反 浮 选 作 业 , 该 流 程 于 2010 年 顺 利 投 产 。 新 改 造 的 选 矿 流 程 见 图 9。 全 流 程 铁 精 矿 品 位 从 改 造 前 的 62% ~ 63% 提 高 至 目 前 64% ~ 65% 。 - 200 目 占 80% 左 右 , 然 后 用 二 段 弱 磁 选 和 二 段 SL on 强 磁 精 选 得 到 一 部 分 品 位 65% Fe 以 上 的 铁 精 矿 成 品 。 二 段 SLon 强 磁 精 选 的 尾 矿 再 经 二 段 强 磁 扫 选 , 二 段 强 磁 扫 选 精 矿 经 浓 缩 后 用 反 浮 选 精 选 , 反 浮 选 得 到 另 一 部 分 品 位 为 64. 96% 左 右 的 铁 精 矿 成 品 。 全 流 程 设 计 的 综 合 选 矿 指 标 为 : 给 矿 品 位 3 3 1 65% Fe, 精 矿 品 位 65. 00% Fe, 铁 精 矿 产 率 8 95% , 铁 回 收 率 80. 00% , 尾 矿 品 位 10. 37% Fe。 该 流 程 的 选 矿 特 点 为 : 一 段 强 磁 为 一 粗 一 扫 , 既 抛 弃 了 大 量 的 尾 矿 , 又 保 证 了 一 段 强 磁 尾 矿 品 位 处 于 较 低 的 水 平 ; 二 段 强 磁 精 选 直 接 得 到 了 大 部 分 铁 精 矿 , 这 部 分 铁 精 矿 产 率 占 原 矿 的 29. 5% , 占 全 流 程 总 精 矿 的 75. 74% 。 由 于 强 磁 选 作 业 成 本 低 , 强 该 流 程 的 主 要 特 点 为 : SLon2000 磁 选 机 对 细 粒 氧 化 铁 矿 回 收 率 较 高 , 可 有 效 地 控 制 强 磁 选 作 业 的 尾 矿 品 位 ; 采 用 SLon2400 离 心 选 矿 机 取 代 反 浮 选 · 183· 增 刊 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2011 年 9 月 作 业 , 对 强 磁 选 精 矿 进 行 精 选 , 2009 年 在 大 红 山 铁 矿 的 工 业 试 验 表 明 , 离 心 选 矿 机 与 螺 旋 溜 槽 或 摇 床 比 较 具 有 富 集 比 较 大 , 对 细 粒 铁 矿 回 收 率 较 高 的 优 点 。 这 些 新 技 术 和 新 设 备 的 应 用 , 使 该 流 程 既 可 运 行 顺 畅 , 又 能 获 得 良 好 的 选 矿 指 标 。 全 流 程 的 选 矿 指 标 为 : 原 矿 品 位 35. 61% , 铁 精 矿 品 位 64. 95% , 铁 回 收 率 74. 06% 。 10ꢀ 结 ꢀ 论 ( 1) 高 梯 度 磁 选 技 术 对 微 细 粒 弱 磁 性 颗 粒 具 有 回 收 率 较 高 的 优 点 , 但 是 早 期 针 对 氧 化 铁 矿 选 矿 研 制 的 平 环 高 梯 度 磁 选 机 因 存 在 磁 介 质 较 易 堵 塞 , 磁 选 精 矿 品 位 不 高 , 对 给 矿 粒 度 要 求 苛 刻 的 缺 点 。 磁 介 质 较 易 堵 塞 , 维 修 工 作 量 大 , 至 今 很 少 在 氧 化 铁 矿 的 选 矿 工 业 中 推 广 应 用 。 ( 2) SLon 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 的 研 制 进 行 了 一 系 列 的 技 术 创 新 , 该 机 利 用 磁 力 、 脉 动 流 体 力 和 重 力 的 综 合 力 场 分 选 弱 磁 性 矿 石 , 其 转 环 立 式 旋 转 、 反 冲 精 矿 和 配 有 脉 动 机 构 松 散 矿 粒 群 , 具 有 富 集 比 大 、 分 选 效 率 高 、 适 应 性 强 、 磁 介 质 不 易 堵 塞 和 运 转 可 靠 的 优 点 。 ( 3) 2001— 2011 年 的 10 a 中 , 在 余 永 富 院 士 的 倡 导 下 , 我 国 许 多 大 型 氧 化 铁 矿 选 矿 厂 进 行 了 提 铁 降 硅 的 技 术 改 造 或 新 厂 建 设 。 SLon 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 在 鞍 钢 齐 大 山 选 矿 厂 、 东 鞍 山 烧 结 厂 、 调 军 台 选 矿 厂 、 弓 长 岭 选 矿 厂 、 胡 家 庙 选 矿 厂 、 昆 钢 大 红 山 铁 矿 、 司 家 营 铁 矿 等 地 成 功 地 应 用 于 分 选 氧 化 铁 矿 , 协 助 这 些 厂 矿 获 得 了 优 异 的 技 术 经 济 指 标 , 该 机 为 我 国 氧 化 铁 矿 提 铁 降 硅 的 技 术 进 步 做 出 了 重 要 贡 献 。 ( 收 稿 日 期 ꢀ 20110826) 图 9ꢀ 大 红 山 铁 矿 400 万 t 选 厂 选 矿 流 程 櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘 ( 上 接 第 173 页 ) 下 降 到 20. 6% , 精 矿 铁 回 收 率 提 高 到 74. 57% 。 参 ꢀ 考 ꢀ 文 ꢀ 献 4 ꢀ 结 ꢀ 论 矿 石 经 过 强 磁 选 回 收 了 弱 磁 尾 矿 中 弱 磁 性 铁 矿 [ [ 1] ꢀ 丘 继 存 龚 焕 高 . 选 矿 学 [ M] . 北 京 : 冶 金 工 业 出 版 社 , 1985. 2] ꢀ 许 ꢀ 时 . 矿 石 可 选 性 研 究 [ M] . 北 京 : 冶 金 工 业 出 版 社 , 1992. 物 , 在 连 续 磨 矿 细 度 - 200 目 75% 时 , 最 终 铁 精 矿 品 位 下 降 到 57. 21% , 尾 矿 品 位 下 降 到 20% , 精 矿 铁 回 收 率 提 高 到 72. 42% ; 在 连 续 磨 矿 细 度 - 200 目 ( 收 稿 日 期 ꢀ 20110826) 8 5% 时 , 最 终 铁 精 矿 品 位 下 降 到 54. 32% , 尾 矿 品 位 · 184·

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