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南芬选矿厂红矿选别工艺优化研究与实践

时间:2017-5-20 11:55:00   来源:本网   添加人:admin

  表1化学多元素分析结果师,1992年毕业于北京科技大学选矿专业。现本钢科技管理部从事矿山专业管理工作。

  矿物名称铁相含铁量占有率磁铁矿19.0259.05赤(褐)铁矿8.5026.39碳酸铁0.852.64硅酸铁3.7211.55硫化铁0.120.37全铁32.21100.00表3原矿矿物含量统计(wt%)矿物磁铁矿赤铁矿褐铁矿石英(玉髓)云母阳起石含量26.318.234.8146.485.113.45矿物碳酸盐长石绿帘石绿泥石其它合计含量3.570.990.660.280.11100南芬选矿厂红矿车间投产后由于矿石性质的变化使生产存在诸多问题,主要表现在:(1)半自磨处理能力低,仅能达到设计能力的一半;(2)铁精矿品位低,总精矿品位仅63%,浮选精矿品位仅59%;(3)铁回收率低,最高仅能达到65%左右。

  为解决南芬选矿厂红矿车间铁精矿品位低、回收率低的难题,委托马鞍山矿山研究院对现场处理的红矿进行原矿工艺矿物学研究、实验室小型试验研究和扩大连续试验。试验方案借鉴国内处理磁-赤混合矿石生产实践应用较广的工艺流程,并针对现场阶段磨矿-弱磁-强磁-反浮选流程进行实验室扩大连续试验,取得较好指标。根据该研究结果,南芬选矿厂结合生产实际,制定了红矿选别工艺流程优化改造方案,即取消重选作业,增加二段强磁再选作业。流程考查指标对比分析表明,改造后尾矿品位降至13%以内,金属回收率达到71.04%,与改造前2012年11月份流程考查相比提高了5.27个百分点,生产指标明显好于改造前。

  1工艺矿物学研究1.1矿石性质分析原矿化学多元素分析、铁物相分析结果见表1. 12矿石矿物组成及含量选取有代表性的原矿2~0毫米综合样分成不同级别磨制光片和薄片,在显微镜下利用线段法进行矿物含量统计,结果表明:矿石中主要金属矿物为磁铁矿、赤铁矿(含假象、半假象矿),含量分别为26.31%和8.23%,次要铁矿物褐铁矿分布较少,含量为4.81%.主要脉石矿物为石英、玉髓,含量为46.48%,其次为云母和碳酸盐类矿物方解石、铁白云石。其它脉石矿物分布较少。矿物含量详见表3.表2铁物相分析结果1.3主要矿物工艺粒度分析对矿石中工业铁矿物磁铁矿、赤铁矿(含假象、半假象赤铁矿)和褐铁矿以及主要脉石矿物石英(玉髓)进行工艺粒度分析,总体来看,铁矿物工艺粒度分布较细,磁铁矿、赤铁矿和褐铁矿三者在-0.04mm分布率分别为53.00%、61.48%和54.17%,其中赤铁矿和褐铁矿在-10m粒度分布率要大于磁铁矿,分别为19.34%和20.69%,而磁铁矿为13.64%.着一a/主要脉石矿物石英(含玉髓)工艺粒度较铁矿物要粗,在-0.04mm分布率只有22.46%,多数分布在+0.07mm,分布率为58.32%.主要脉石矿物的这种粒度嵌布特征有利于选矿工艺阶段磨选粗粒抛尾,从而降低选矿成本。矿物工艺粒度分布累计曲线见。4矿物嵌布特征及共生关系矿石中赤铁矿主要以假象、半假象的形式存在,该矿物是由磁铁矿在氧化条件下次变而形成,因此在形态特征和物理特性磁性率等方面均相似或接近于磁铁矿,磨选中无需将两者解离。在磁选中这部分假象、半假象矿易于随磁铁矿进入弱磁精矿。

  从矿物嵌布特征来看主要脉石矿物石英与有用铁矿物关系紧密,部分石英、玉髓中包裹微细粒铁矿物,同时还有一部分细晶磁铁矿不易与石英达到单体解离,这部分石英随磁铁矿进入精矿是影响精矿品位的主要原因。

  2实验室选矿试验研究2.1不同磨矿粒度磁选试验研究南芬选矿厂红矿车间为一段自磨一段球磨后入选,因此不同磨矿粒度试验仅在常规二段磨矿粒度范围内75~90%)。分选效率按下式计算:(茁-琢)、矿品位,酌一精矿产率,着一回收率,―理论最高精矿品位,此处取72.4%.由试验结果(见)确定磨矿粒度为-0.076mm85%,此时分选效率最大。

  2.2弱磁一姐一箱试验弱磁粗选试验磁场强度为159kA/m,弱磁精选试验磁场强度分别为95kA/m、111kA/m、127kA/m、143kA/m,随着场强的变化,弱磁精矿TFe品位变化不大,最高仅能达到63.12%,说明弱磁选不能获得合格铁精矿产品,同现场一样,必须通过高频细筛筛分,才有可能获得TFe品位>65%的铁精矿。

  通过对弱磁精矿粒度分析计算可知,-0.10mm粒级的TFe品位为64.51%,-0.076mm粒级的TFe品位为65.61%,可作为合格的铁精矿产品,因此确定高频细筛筛孔尺寸为0.076mm. 2.3强磁选不同磁场强度试验研究试验结果见,随着磁场强度提高,强磁精矿、尾矿品位皆降低,回收率提高,分选效率略有提高,为保证磁选作业回收率,选择强磁选磁场强度为强磁选不同磁场强度试验结果2.4反浮选试验研究反浮选试验浮选浓度30%,温度为30C,捕收剂为现场所用捕收剂,调整剂用NaOH,抑制剂用淀粉,活化剂用石灰。反浮选五因素四水平正交试验结果见表5.由试验结果分析,在保证铁精矿品位>65%并有表5反浮选五因素四水平正交试验结果因素磨矿粒度淀粉指标水平因素石灰捕收剂指标水平际,制定了红矿选别工艺流程优化改造方案,即取消重选作业,增加二段强磁再选作业,改造后工艺流程见,流程考察指标对比见表6.时间原矿品位磁性率精矿品位尾矿品位理论产率理论一定余地的前提下,兼顾回收率与分选效率,确定磨2.5扩大连选试验在实验室条件试验和小型流程试验的基础上,进行了扩大连选试验,运转72小时,流程顺畅,指标稳定。在给矿TFe品位32.01%的条件下,可获得铁精矿品位65.77%,全铁回收率74.14%的选别指标。

  3选别工艺流程优化实践根据实验室研究结果,南芬选矿厂结合生产实表6工艺数质量流程考查指标对比流程考查指标对比分析表明,改造后尾矿品位降至13%以内,金属回收率达到71.04%,与改造前2012年11月份流程考查相比提高了5.27个百分点,生产指标明显好于改造前。

  4结论通过红矿选别工艺流程优化,取消重选作业,新增二段强磁工序,解决了重选作业尾矿品位高、产率大的问题,使金属回收率得到了提高。

  三段旋流器溢流由直接进行浮选改为经二段强磁再选后进行浮选,由于入浮前脱泥、提质效果明显,为反浮选工序创造条件,使得生产稳定性得以提高。

  改造后的过滤溢流经渣浆泵返回到精矿浓缩机中,避免了返回弱磁选造成的金属流失。

  由于该流程所处理矿石性质不稳定,磨矿粒度、浮选工艺等指标还有待进一步改善。