楊曉峰 陳景明 張 煒

(1.鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)設(shè)計(jì)研究院；2.鞍鋼股份產(chǎn)品制造部)

尾礦預(yù)選所得粗精礦的合適磨礦選別工藝探索

楊曉峰1陳景明2張 煒3

(1.鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)設(shè)計(jì)研究院；2.鞍鋼股份產(chǎn)品制造部)

為確定從鞍鋼集團(tuán)某赤鐵礦尾礦中回收鐵的合理選別工藝，對(duì)其經(jīng)1粗1精兩段螺旋溜槽重選—永磁掃選流程獲得的螺精和永磁精分別進(jìn)行了混合后磨礦選別與分別磨礦分別選別流程對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果表明：與混合磨礦選別工藝相比，螺精和永磁精分開磨礦分開選別工藝使磨礦更有針對(duì)性，而且可在后續(xù)的選別作業(yè)中省去強(qiáng)磁選作業(yè)，在鐵礦物解離度均為80%時(shí)，分開磨礦的弱磁選通過量由總尾礦量的13.23%降低到9.09%，減少了30%，最終精礦鐵品位由63.20%提高到64.74%，提高了1.54個(gè)百分點(diǎn)，即螺精和永磁精分別磨礦分別選別工藝優(yōu)于混合后磨礦選別工藝。

尾礦再選 處理量 解離度

目前采用“階段磨礦、粗細(xì)分選，重選—磁選—浮選聯(lián)合流程”的選鐵廠損失于尾礦中的鐵礦物主要是赤褐鐵礦和磁性鐵礦，回收尾礦目前通常采用的工藝有：①弱磁—強(qiáng)磁選獲得混磁精，對(duì)混磁精再磨后采用弱磁—強(qiáng)磁—反浮選或離心機(jī)工藝精選；②1粗1精螺旋溜槽重選—重選尾礦永磁掃選、螺精與永磁精混合后經(jīng)弱磁—強(qiáng)磁—反浮選或離心機(jī)工藝精選。以上兩個(gè)流程相比，后者粗精礦鐵品位高、磨礦量少，具有一定優(yōu)勢(shì)。本研究對(duì)鞍鋼礦業(yè)尾礦樣采用1粗1精螺旋溜槽重選、重選尾礦經(jīng)永磁掃選獲得永磁精，分別對(duì)螺精和永磁精進(jìn)行混合磨礦和分開磨礦后選別試驗(yàn)，以探索哪種工藝更有優(yōu)勢(shì)。

1 尾礦預(yù)選

對(duì)鞍鋼集團(tuán)鐵品位為12.63%的現(xiàn)場(chǎng)綜合尾礦采用圖1所示工藝進(jìn)行預(yù)選，獲得的試驗(yàn)指標(biāo)見表1。

圖1 現(xiàn)場(chǎng)尾礦預(yù)選試驗(yàn)流程

表1 現(xiàn)場(chǎng)尾礦預(yù)選試驗(yàn)結(jié)果 %

由表1可知：現(xiàn)場(chǎng)尾礦經(jīng)兩段螺旋溜槽精選—永磁掃選流程獲得的螺精鐵品位為41.08%、產(chǎn)率為4.14%，永磁精鐵品位為26.20%、產(chǎn)率為9.09%，拋棄的尾礦鐵品位為9.85%、產(chǎn)率為88.67%。

2 預(yù)選產(chǎn)品性質(zhì)分析

2.1 各產(chǎn)品不同磨礦粒度的解離度分析

對(duì)螺精、永磁精和粗精礦分別進(jìn)行不同磨礦粒度的單體解離度測(cè)定，結(jié)果見表2。

表2 預(yù)選產(chǎn)品不同磨礦粒度的解離度測(cè)定 %

產(chǎn)品磨礦粒度(-0.074mm)單體解離度鐵礦物脈石螺精56.8755.3737.4691.8079.5352.1996.3884.4956.45永磁精56.8029.0219.4091.3166.0641.9794.6175.8548.35粗精礦56.8535.0023.0290.7477.5741.1795.7581.3557.76

由表2可知：在相近的磨礦粒度下，螺精解離度均高于永磁精；鐵礦物單體解離度達(dá)到80%以上時(shí)才能獲得較好的選別指標(biāo)，因此螺精的磨礦粒度應(yīng)在 -0.074mm占92%以上，永磁精的磨礦粒度應(yīng)在 -0.074mm占96.5%以上，粗精礦磨礦粒度應(yīng)在 -0.074mm占94.5%以上。

2.2 各產(chǎn)品可磨度對(duì)比

分別測(cè)出各產(chǎn)品不同磨礦時(shí)間時(shí)的 -0.074mm含量，結(jié)果見表3，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果繪制相對(duì)可磨度曲線，見圖2。

表3 相對(duì)可磨度試驗(yàn)結(jié)果(-0.074 mm含量)

圖2 相對(duì)可磨度曲線

由圖2可知：與螺精相比，永磁精更易磨；永磁精與螺精起始粒度相近，當(dāng)磨礦時(shí)間達(dá)到35 min時(shí)，永磁精的-0.074 mm含量為92.50%，螺精僅88.60%，粗精礦為90.60%。

2.3 永磁精不同磨礦粒度磁選管選別試驗(yàn)結(jié)果

由于永磁精礦量較大，考慮是否可采用單一磁選的方法對(duì)弱磁精礦進(jìn)行選別，直接獲得部分高品位精礦，因此將永磁精礦磨至不同粒度分別進(jìn)行磁選管選別試驗(yàn)，結(jié)果見表4。

表4 永磁精不同磨礦粒度磁選管試驗(yàn)結(jié)果 %

粒度(-0.074mm含量)精礦產(chǎn)率精礦鐵品位精礦鐵回收率尾礦鐵品位80.1554.3540.3683.729.3489.0045.1547.1981.328.9295.0036.9552.6574.2510.70

表4表明：隨著磨礦粒度的提高，精礦鐵品位升高，產(chǎn)率降低，但當(dāng)磨礦粒度達(dá)到 -0.074mm占95%時(shí)，精礦鐵品位仍只達(dá)到52.65%，可見采用單一磁選的方法難以獲得高品位的鐵精礦。

3 不同流程對(duì)比試驗(yàn)

根據(jù)螺精、永磁精及粗精礦的性質(zhì)，一方面從螺精中獲得高品位精礦需采用重選或浮選工藝，而采用單一磁選的方法也無法從永磁精中獲得高品位精礦，因此永磁精也需采用弱磁與重選或浮選的聯(lián)合流程進(jìn)行選別，所以將螺精與永磁精混合作為粗精礦進(jìn)行磨礦后，再采用弱磁、強(qiáng)磁，離心機(jī)進(jìn)行選別試驗(yàn)。另一方面螺精鐵品位較高(41.08%)，而永磁精鐵品位偏低(26.20%)，因此將永磁精磨礦后可先采用弱磁進(jìn)行選別，獲得鐵品位相對(duì)較高的弱磁精，再將弱磁精與磨礦后的螺精混合后采用離心機(jī)進(jìn)行精選。

3.1 螺精與永磁精混合后磨礦選別試驗(yàn)

根據(jù)粗精礦粒度分析及解離度測(cè)定結(jié)果，將粗精礦再磨粒度確定為-0.074mm占94.5%，即鐵礦物解離度在80%，進(jìn)行螺精與永磁精混合后磨礦選別試驗(yàn)，工藝流程見圖3，結(jié)果見表5。

圖3 螺精與永磁精混合后磨礦選別試驗(yàn)流程

表5 螺精與永磁精混合后磨礦選別試驗(yàn)結(jié)果 %

3.2 螺精與永磁精分別磨礦分別選別試驗(yàn)

由于螺精和永磁精在相同的磨礦粒度下解離度差異較大，因此粗精礦分別磨礦選別試驗(yàn)按照解離度確定磨礦粒度，即分別取鐵礦物解離度在80%左右時(shí)螺精、永磁精的粒度作為精選試驗(yàn)的磨礦粒度，根據(jù)螺精、永磁精和粗精礦粒度分析及解離度測(cè)定結(jié)果，將螺精的磨礦粒度確定為-0.074mm占92.5%，將永磁精的磨礦粒度確定為-0.074mm占97%。粗精礦分別磨礦分別選別試驗(yàn)工藝流程見圖4，試驗(yàn)結(jié)果見表6。

3.3 不同流程選別試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比

對(duì)螺精與混磁精混合后磨礦選別試驗(yàn)和分別磨礦分別選別試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明：①從磨礦分級(jí)作業(yè)看，螺精與混磁精混合后磨礦，磨礦分級(jí)作業(yè)的處理量為給礦量的13.23%，螺精和永磁精分開磨礦，螺精和永磁精的磨礦量合計(jì)也為13.23%，磨礦量相同，磨礦粒度均為鐵礦物解離度為80%時(shí)對(duì)應(yīng)的粒度，由于在相同的磨礦粒度下螺精和永磁精的磨礦粒度和解離度均不同，混合后磨礦時(shí)，螺精和永磁精中鐵礦物的解離度可能并不都是80%，而分開磨礦時(shí)，螺精和永磁精中鐵礦物的解離度均為80%，因此分開磨礦更有針對(duì)性。②從磨礦后的磁選作業(yè)看，螺精與混磁精混合磨礦后需經(jīng)弱磁、強(qiáng)磁作業(yè)選別，弱磁給礦量為試驗(yàn)礦樣的13.23%，強(qiáng)磁為6.95%，而螺精與混磁精分開磨礦后省去了強(qiáng)磁作業(yè)，弱磁給礦量為試驗(yàn)礦樣量的9.09%。強(qiáng)磁作業(yè)前還需進(jìn)行濃縮作業(yè)，因此粗精礦分開磨礦省去了強(qiáng)磁和強(qiáng)磁前濃縮作業(yè)，而且弱磁給礦量減少約30%。③從離心機(jī)作業(yè)看：螺精與混磁精混合磨礦與分開磨礦工藝均采用兩段離心機(jī)閉路選別，工藝流程相同，處理量也相近，分開磨礦工藝離心機(jī)的作業(yè)給礦鐵品位比混合后磨礦時(shí)高1.29個(gè)百分點(diǎn)，分別磨礦工藝離心機(jī)選別后獲得的精礦鐵品位比混合磨礦兩段離心機(jī)選別后獲得的精礦鐵品位高1.54個(gè)百分點(diǎn)。④從最終選別指標(biāo)看：螺精與混磁精混合后磨礦與分別磨礦的尾礦鐵品位相近，精礦鐵品位提高了1.54個(gè)百分點(diǎn)，精礦產(chǎn)率接近?？梢娫阼F礦物解離度為80%時(shí)，螺精與混磁精分別磨礦分別選別獲得的指標(biāo)優(yōu)于混合磨礦時(shí)的選別指標(biāo)。

圖4 螺精和永磁精分別磨礦分別選別試驗(yàn)流程

表6 螺精和永磁精分別磨礦分別選別試驗(yàn)結(jié)果 %

4 結(jié) 語

對(duì)鞍鋼集團(tuán)某赤鐵礦尾礦經(jīng)1粗1精兩段螺旋溜槽重選—永磁掃選流程獲得的螺精和永磁精進(jìn)行了混合后磨礦選別與分別磨礦分別選別流程對(duì)比試驗(yàn)。與混合后磨礦選別工藝相比，螺精和永磁精分別磨礦分別選別工藝使磨礦更有針對(duì)性，而且在后續(xù)的選別作業(yè)中省去了強(qiáng)磁作業(yè)，最終精礦鐵品位由63.20%提高到64.74%，提高了1.54個(gè)百分點(diǎn)，即螺精與永磁精分別磨礦分別選別工藝優(yōu)于混合后磨礦選別工藝。螺精與永磁精分別磨礦分別選別工藝提供了一種在階段磨礦階段選別工藝中的不同產(chǎn)品分別磨礦分別選別的新思路。

2015-05-18)

楊曉峰(1971—)，女，高級(jí)工程師，114002 遼寧省鞍山市鐵東區(qū)東解放路132號(hào)。