论文部分内容阅读
[摘 要]通过总结大红山铁矿400万t/a选厂改造过程中一些成功的经验和技术措施，分析工艺流程存在的问题，在充分论证改造方案的基础上进行技术改造， 使选矿工艺指标得到了大幅度提高，达到了预计目的，取得了显著的经济效益。
[关键词]选矿厂 工艺流程 技术改造：
中图分类号：Y956 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）22-0090-03
一、概述
昆钢大红山铁矿位于云南省玉溪市新平县戛洒镇境内，矿产资源丰富，是集采、选、管道输送为一体的大型铁矿山之一，是昆钢主要的铁矿石原料基地，目前大红山铁矿选矿厂二选厂设计处理量为400万t/a，年产铁精矿粉200万吨，随之昆钢公司的不断发展壮大，公司的原料缺口将进一步加大，为了提升公司的核心竞争力，合理高效利用资源，提高公司的自产矿比例，大红山铁矿工程按照整体规划，设计留有余地， 分步实施， 最后逐步完善的原则，对原工艺流程进行了技术改造，2009年进行一期离心机工程改造、2012年进行一段强磁尾矿扩能降尾改造、2013年进行Φ30m浓缩池改造。
二、工艺流程简介
大红山铁矿二选厂生产工艺为阶段磨矿、阶段选别、弱磁-强磁-重选工艺，处理的矿石为深 部磁赤混合低硫磷酸性矿石，主要金属矿物有磁铁矿、赤铁矿等，脉石矿物主要为石英，其次为斜长石、白云母等。矿石结构以粒状、碎裂状、脉状结构为主，晶粒完好。矿石以块状构造为主，较少角砾状、浸染状、斑状构造。磁铁矿结晶粒度较粗，+0.1 mm约占50%；赤铁矿粒度较细，-0.05 mm 超过60%。
三、离心机工程改造
1、矿石性质分析
大红山铁矿矿石为磁赤混合铁矿，磁铁矿结晶粒度较粗，利用阶段磨矿阶段选别工艺，磨矿细度至-325目占70%，利用单一弱磁选流程即可得到有效回收，三段弱磁精矿品位可达到66%，回收率可达到80%以上，赤铁矿嵌布粒度较细，0.045-0.037mm占有率为52.37%左右，为获得较高的单体解离度需较高的磨矿细度，现有的半自磨+球磨流程难以实现，大红山铁矿原处理赤铁矿的工艺流程为弱磁+强磁+摇床重选，摇床精矿为最终精矿，精矿品位为57.25%，摇床尾矿品位38.47%，三段弱磁精矿和摇床精矿混合精矿品位为62.5%，精矿中二氧化硅含量占7.02%，无法满足集团公司生产需要，针对这一现状2009年大红山铁矿进行离心机技术改造，利用離心机选别二段强磁精矿。二段强磁精矿矿石性质分析如（表1、2）所示。
从（表1）可以看出：二段强磁精矿中主要有用矿物为赤铁矿占占73.19%，还有少量的硅酸铁、磁铁矿和菱铁矿。
从表2可以看出：二段强磁精矿中金属分布与粒度分布特征一致，主要分布在0.074mm-0.019mm 粒级，0.045mm-0.037mm粒级铁金属分布率最高，达52.37%。单体解离度达98.3%，单体解离充分，可直接入选。另外精矿中二氧化硅的含量高，占13.97%，主要分布在+0.074mm和-0.019mm粒级。总上所述要有效回收0.074mm-0.019mm粒级的矿物，才能提高精矿品位，降低铁精矿二氧化硅含量。
2、改造前后工艺流程分析比较：
大红山铁矿二段强磁精矿选别改造前工艺流程为弱磁+强磁+摇床重选工艺，改造后工艺流程为弱磁+强磁+离心机重选工艺，改造前后工艺流程图如图1、图2所示，改造前后生产技术指标情况如（表3、4）所示。
图1 改造前工艺流程
图2 改造后工艺流程图
综上所述可以得出以下结论：
（1）利用离心机重选，在给矿品位波动不大的
情况下，比利用摇床重选精矿品位提高1.91个百分点，产率提高11.96个百分点，综合精矿品位提高2.54个百分点，综合精矿中SiO2含量可降低1.88个百分点，离心机选别效果要优于摇床选别。
（2）摇床单位面积处理能力低且占用厂房面积
大，另外摇床耗水量大，增加浓缩系统压力，从而导致循环水浑浊，进而影响精矿品位及现场设备的管理维护工作。
（3）摇床的操作维护比离心机复杂，采
用离心机可降低工人劳动强度，减少选矿厂劳动定员。
四、扩能降尾工程改造
2012年随着二选厂处理量的增加及原矿性质的变化，原有的处理一段强磁尾矿的螺旋溜槽——摇床工艺能力不足而且选别效果不理想，为完成矿业公司制定的2012年将尾矿品位降至8%以下的工作目标，选矿厂联合科技部对二选厂进行了流程考查，根据流程考查情况，一段强磁尾矿量占总尾矿量的60%以上，金属占有率占总尾矿量的50%以上，其品位在9.5%左右，因此该段的降尾工作非常重要，对降低总尾品位
到8%以下是关键性的。根据这一情况大红山铁矿领导决定对二选厂一段强磁尾矿开展扩能降尾工程技术改造。
1、一段强磁矿石性质分析：
一段强磁尾矿中有氧化物、硅酸盐、磷酸盐、钨酸盐及硫化物六类18种矿物存在，硅酸铁含量偏高，粗颗粒的赤铁矿连生体较多，难回收的微细颗粒赤铁矿金属分布率较高，一段强磁尾矿多元素分析、铁物相分析及粒度分析见下表。
从（表6）可以看出：一段强磁尾矿主要有用组分为Fe，较适合选别的中间粒（+0.019mm-0.074mm）产率仅占53.5%，金属占有率仅占45.75%；+0.074mm粒级产率高达27.38%，在较高的强磁粗选条件下将会影响精矿品位；难选的-0.010mm粒级产率高9.94%，金属占有率为11.31%。
从表5可以看出：有88.48%的铁赋存于赤铁矿中，有4.23%的铁赋存于钛铁矿中，有7.29%的铁赋存于硅酸盐中。粗颗粒的赤铁矿连生体较多，难回收的微细颗粒赤铁矿金属分布率较高，适宜分选的粒级含量较少，决定选矿的精矿品位及金属回收率应在一个较低的水平。
2、改造前后工艺流程分析比较
大红山铁矿一段强磁尾矿选别改造前工艺流程为螺旋溜槽+摇床工艺，改造后工艺流程为强磁粗选+强磁精选+摇床重选工艺，改造前后工艺流程图如图3、图4所示，改造前后生产技术指标情况如（表7、8）所示
综上所述可以得出以下结论：
（1）利用强磁机粗选+精选+重选流程，在给矿品位波动不大的情况下，比利用螺旋溜槽+摇床工艺精矿品位提高6.41个百分点，产率提高7.6个百分点，35%品级精矿品位提高1.91个百分点，摇床尾矿品位可降低1.78个百分点，选矿技术指标得到了明显的改善。
（2）生产实践证明利用强磁机选别赤铁矿，特别是微细粒赤铁铁可以使生产技术指标得到极大的改善，也说明了超高磁场强度磁选机将是选别微细粒赤铁矿的一个发展方向。
五、结论
大量的生产与改造实践表明，通过对原有的工艺流程进行流程考查及分析论证，找出其中存在的问题并进行技术改造，可以提高选矿系统的处理能力，提高精矿品位，降低尾矿品位，提高金属回收率，实现节能降耗，提高经济效益。
参考文献
[1] 李冬洋等.大红山铁矿离心机回收细粒级赤铁矿技术改造的研究与实验.
作者简介
张江龙，男，1985年，云南省江川县，昆钢玉溪大红山矿业有限公司，2007年毕业于太原理工大学矿物加工工程专业，工程师。
刘娟，女，1987年，云南省江川县，昆钢玉溪大红山矿业有限公司，2012年毕业于北京科技大学 硕士研究生，助理工程师。
[关键词]选矿厂 工艺流程 技术改造：
中图分类号：Y956 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）22-0090-03
一、概述
昆钢大红山铁矿位于云南省玉溪市新平县戛洒镇境内，矿产资源丰富，是集采、选、管道输送为一体的大型铁矿山之一，是昆钢主要的铁矿石原料基地，目前大红山铁矿选矿厂二选厂设计处理量为400万t/a，年产铁精矿粉200万吨，随之昆钢公司的不断发展壮大，公司的原料缺口将进一步加大，为了提升公司的核心竞争力，合理高效利用资源，提高公司的自产矿比例，大红山铁矿工程按照整体规划，设计留有余地， 分步实施， 最后逐步完善的原则，对原工艺流程进行了技术改造，2009年进行一期离心机工程改造、2012年进行一段强磁尾矿扩能降尾改造、2013年进行Φ30m浓缩池改造。
二、工艺流程简介
大红山铁矿二选厂生产工艺为阶段磨矿、阶段选别、弱磁-强磁-重选工艺，处理的矿石为深 部磁赤混合低硫磷酸性矿石，主要金属矿物有磁铁矿、赤铁矿等，脉石矿物主要为石英，其次为斜长石、白云母等。矿石结构以粒状、碎裂状、脉状结构为主，晶粒完好。矿石以块状构造为主，较少角砾状、浸染状、斑状构造。磁铁矿结晶粒度较粗，+0.1 mm约占50%；赤铁矿粒度较细，-0.05 mm 超过60%。
三、离心机工程改造
1、矿石性质分析
大红山铁矿矿石为磁赤混合铁矿，磁铁矿结晶粒度较粗，利用阶段磨矿阶段选别工艺，磨矿细度至-325目占70%，利用单一弱磁选流程即可得到有效回收，三段弱磁精矿品位可达到66%，回收率可达到80%以上，赤铁矿嵌布粒度较细，0.045-0.037mm占有率为52.37%左右，为获得较高的单体解离度需较高的磨矿细度，现有的半自磨+球磨流程难以实现，大红山铁矿原处理赤铁矿的工艺流程为弱磁+强磁+摇床重选，摇床精矿为最终精矿，精矿品位为57.25%，摇床尾矿品位38.47%，三段弱磁精矿和摇床精矿混合精矿品位为62.5%，精矿中二氧化硅含量占7.02%，无法满足集团公司生产需要，针对这一现状2009年大红山铁矿进行离心机技术改造，利用離心机选别二段强磁精矿。二段强磁精矿矿石性质分析如（表1、2）所示。
从（表1）可以看出：二段强磁精矿中主要有用矿物为赤铁矿占占73.19%，还有少量的硅酸铁、磁铁矿和菱铁矿。
从表2可以看出：二段强磁精矿中金属分布与粒度分布特征一致，主要分布在0.074mm-0.019mm 粒级，0.045mm-0.037mm粒级铁金属分布率最高，达52.37%。单体解离度达98.3%，单体解离充分，可直接入选。另外精矿中二氧化硅的含量高，占13.97%，主要分布在+0.074mm和-0.019mm粒级。总上所述要有效回收0.074mm-0.019mm粒级的矿物，才能提高精矿品位，降低铁精矿二氧化硅含量。
2、改造前后工艺流程分析比较：
大红山铁矿二段强磁精矿选别改造前工艺流程为弱磁+强磁+摇床重选工艺，改造后工艺流程为弱磁+强磁+离心机重选工艺，改造前后工艺流程图如图1、图2所示，改造前后生产技术指标情况如（表3、4）所示。
图1 改造前工艺流程
图2 改造后工艺流程图
综上所述可以得出以下结论：
（1）利用离心机重选，在给矿品位波动不大的
情况下，比利用摇床重选精矿品位提高1.91个百分点，产率提高11.96个百分点，综合精矿品位提高2.54个百分点，综合精矿中SiO2含量可降低1.88个百分点，离心机选别效果要优于摇床选别。
（2）摇床单位面积处理能力低且占用厂房面积
大，另外摇床耗水量大，增加浓缩系统压力，从而导致循环水浑浊，进而影响精矿品位及现场设备的管理维护工作。
（3）摇床的操作维护比离心机复杂，采
用离心机可降低工人劳动强度，减少选矿厂劳动定员。
四、扩能降尾工程改造
2012年随着二选厂处理量的增加及原矿性质的变化，原有的处理一段强磁尾矿的螺旋溜槽——摇床工艺能力不足而且选别效果不理想，为完成矿业公司制定的2012年将尾矿品位降至8%以下的工作目标，选矿厂联合科技部对二选厂进行了流程考查，根据流程考查情况，一段强磁尾矿量占总尾矿量的60%以上，金属占有率占总尾矿量的50%以上，其品位在9.5%左右，因此该段的降尾工作非常重要，对降低总尾品位
到8%以下是关键性的。根据这一情况大红山铁矿领导决定对二选厂一段强磁尾矿开展扩能降尾工程技术改造。
1、一段强磁矿石性质分析：
一段强磁尾矿中有氧化物、硅酸盐、磷酸盐、钨酸盐及硫化物六类18种矿物存在，硅酸铁含量偏高，粗颗粒的赤铁矿连生体较多，难回收的微细颗粒赤铁矿金属分布率较高，一段强磁尾矿多元素分析、铁物相分析及粒度分析见下表。
从（表6）可以看出：一段强磁尾矿主要有用组分为Fe，较适合选别的中间粒（+0.019mm-0.074mm）产率仅占53.5%，金属占有率仅占45.75%；+0.074mm粒级产率高达27.38%，在较高的强磁粗选条件下将会影响精矿品位；难选的-0.010mm粒级产率高9.94%，金属占有率为11.31%。
从表5可以看出：有88.48%的铁赋存于赤铁矿中，有4.23%的铁赋存于钛铁矿中，有7.29%的铁赋存于硅酸盐中。粗颗粒的赤铁矿连生体较多，难回收的微细颗粒赤铁矿金属分布率较高，适宜分选的粒级含量较少，决定选矿的精矿品位及金属回收率应在一个较低的水平。
2、改造前后工艺流程分析比较
大红山铁矿一段强磁尾矿选别改造前工艺流程为螺旋溜槽+摇床工艺，改造后工艺流程为强磁粗选+强磁精选+摇床重选工艺，改造前后工艺流程图如图3、图4所示，改造前后生产技术指标情况如（表7、8）所示
综上所述可以得出以下结论：
（1）利用强磁机粗选+精选+重选流程，在给矿品位波动不大的情况下，比利用螺旋溜槽+摇床工艺精矿品位提高6.41个百分点，产率提高7.6个百分点，35%品级精矿品位提高1.91个百分点，摇床尾矿品位可降低1.78个百分点，选矿技术指标得到了明显的改善。
（2）生产实践证明利用强磁机选别赤铁矿，特别是微细粒赤铁铁可以使生产技术指标得到极大的改善，也说明了超高磁场强度磁选机将是选别微细粒赤铁矿的一个发展方向。
五、结论
大量的生产与改造实践表明，通过对原有的工艺流程进行流程考查及分析论证，找出其中存在的问题并进行技术改造，可以提高选矿系统的处理能力，提高精矿品位，降低尾矿品位，提高金属回收率，实现节能降耗，提高经济效益。
参考文献
[1] 李冬洋等.大红山铁矿离心机回收细粒级赤铁矿技术改造的研究与实验.
作者简介
张江龙，男，1985年，云南省江川县，昆钢玉溪大红山矿业有限公司，2007年毕业于太原理工大学矿物加工工程专业，工程师。
刘娟，女，1987年，云南省江川县，昆钢玉溪大红山矿业有限公司，2012年毕业于北京科技大学 硕士研究生，助理工程师。