林 棟
(哈密博倫礦業(yè)有限責(zé)任公司,新疆 哈密 839103)
以哈密博倫鐵礦為研究對象,通過試驗確定合適的制備超純鐵精礦的工藝流程,以提高鐵礦石附加值。
目前,哈密博倫鐵礦采礦為井下開采,分別為Ⅱ采區(qū)和Ⅲ采區(qū),2019年計劃Ⅱ采區(qū)采出礦石70萬t,Ⅲ采區(qū)采出礦石110萬t,Ⅱ采區(qū)礦石由井下提升系統(tǒng)運至地面再由汽車運輸至粗碎原礦倉,Ⅲ采區(qū)礦石由井下提升系統(tǒng)運至地面再由皮帶經(jīng)磁滑輪干拋后運至粗碎原礦倉。
碎礦采用三段一閉路一條生產(chǎn)線流程,生產(chǎn)車間由粗碎車間、中細(xì)碎車間、細(xì)碎車間組成。礦石從原礦倉由VF561型1300×6100棒條式給料機(jī)經(jīng)給入C100顎式破碎機(jī)粗碎,粗碎后產(chǎn)品由1號膠帶輸送經(jīng)LJK-5012電磁聯(lián)合除鐵器和LJK-12金屬探測儀除鐵后經(jīng)2號膠帶輸送機(jī)給入HP300圓錐破碎機(jī)中碎,中碎產(chǎn)品由4號膠帶輸送機(jī)給入3073香蕉篩分(一臺2YAG2160圓振動篩備用),篩上礦石和篩中礦石由5號、6號膠帶輸送機(jī)經(jīng)CT1016磁滑輪大塊拋廢,拋廢后的大塊精礦到7號膠帶輸送機(jī)進(jìn)入緩沖集料倉經(jīng)3號膠帶輸送機(jī)給入細(xì)碎HP300圓錐細(xì)破碎機(jī),細(xì)碎產(chǎn)品皮帶返回至3073香蕉篩分。篩下合格粒級產(chǎn)品由高位膠帶輸送機(jī)給入三臺CH一600干式磁選機(jī)進(jìn)行拋尾預(yù)選,粗精礦由9號膠帶輸送機(jī)運送至10號膠帶至粗精礦料倉。拋尾尾礦由0、8號膠帶輸送機(jī)運至廢石堆場,再用汽車運至礦區(qū)廢石場。
選別工藝為階段磨礦-階段選別工藝流程,粗精礦料倉的粗精礦經(jīng)電振給料機(jī)經(jīng)膠帶輸送機(jī)給入一段磨礦分級回路。一段磨礦設(shè)備采用一臺MQG2700x4000濕式格子型球磨機(jī)和二臺MQY2700x4000濕式溢流型球磨機(jī),分級設(shè)備為三臺FX500-GTX2水力旋流器,沉砂返回磨機(jī)再磨,溢流經(jīng)渣漿泵輸送至一段磁選礦漿分配箱,自流至兩臺JCTN1230磁選機(jī)選別(3500GS),尾礦至總尾礦管,一段磁選精礦精礦至二段FX350-PUX4水力旋流器分級,沉砂給入二段MQY2700×4000濕式溢流型球磨機(jī)再磨后返回旋流器(二段磨礦設(shè)備采用兩臺MQY2700×4000濕式溢流型球磨機(jī),分級設(shè)備采用兩臺FX350-PUX4水力旋流器),溢流經(jīng)渣漿泵輸送至二段磁選礦漿分配箱,自流至三臺JCTN1230磁選機(jī)選別(3500GS),尾礦至總尾礦管,二段磁選精礦至三段FX250-PUX6水力旋流器分級,沉砂給入三段MQY2700×4000濕式溢流型球磨機(jī)再磨后返回旋流器(三段磨礦設(shè)備采用一臺MQY2700×4000濕式溢流型球磨機(jī),分級設(shè)備采用一臺FX350-PUX4水力旋流器FX250-PUX6水力旋流器),溢流經(jīng)渣漿泵輸送至三段磁選礦漿分配箱,自流至三臺JCTN1230磁選機(jī)選別(3500GS),尾礦至總尾礦管,三段磁選精礦經(jīng)渣漿泵輸送至淘洗機(jī)淘洗,淘洗機(jī)尾礦返回至二段旋流器給礦,底流經(jīng)渣漿泵輸送至過濾車間濃縮磁選后給入P60/10-圓盤式陶瓷過濾機(jī)過濾,過濾精礦皮帶運輸至精礦倉??偽驳V至NJ-45周邊轉(zhuǎn)動濃密機(jī)沉淀,濃縮底流由ZJB-100渣漿泵輸送到尾礦壩濃密池溢流水水由KQL/410-182-4T循環(huán)水泵及WFB系列無密封自吸泵輸送至磨選車間回水再利用。
2.2.1 入磨礦石性質(zhì)
入磨礦石粒度<400mm,原礦TFe品位在28%左右,MFe品位在24%左右,磁性率為85%左右,F(xiàn)e2O3占全鐵的7%左右,這部分弱磁性鐵在微細(xì)粒條件下難以回收,影響選礦回收率。
2.2.2 磨礦濃細(xì)度
一段磨礦濃度為75%~80%,旋流器溢流細(xì)度為-200目占75%;二段磨礦濃度為65%~75%,旋流器溢流細(xì)度為-325目占85%;三段磨礦濃度為65%~75%,旋流器溢流細(xì)度為-400目占96%。
2.2.3 鋼球充填率
一段球磨鋼球充填率為42%~45%;二段球磨鋼球充填率38%~40%;三段鋼球充填率38%~40%。
2.2.4 磁選參數(shù)
一段磁選給礦濃度為30%,二段磁選給礦濃度為10%,三段磁選給礦濃度為10%;一段磁選精礦濃度為42%;二段磁選精礦濃度為53%,三段磁選精礦濃度為54%,淘洗機(jī)底流濃度為60%;一段磁選尾礦濃度為5%,二段磁選尾礦濃度為1%,三段磁選尾礦濃度為1%,總尾礦濃度為3%。一段磁選精礦鐵品位為47%,二段磁選精礦鐵品位為54%,三段磁選精礦鐵品位為61%,淘洗機(jī)精礦鐵品位為63%;一段磁選尾礦鐵品位為11%,二段磁選尾礦鐵品位為14%,三段磁選尾礦鐵品位為20%,總尾礦鐵品位尾14%。
3.1.1 一段磨礦分級考查
一段球磨排礦-200目含量占21.60%,旋流器溢流-200目含量占76.30%,旋流器沉砂-200目含量占13.00%。旋流器分級效率為43.88%,返砂比為636.05%,返砂比過大,影響球磨處理能力,這樣會造成沉砂中細(xì)粒級增多,旋流器沉砂品位高于溢流品位,存在反富集現(xiàn)象。
3.1.2 二段磨礦分級考查
二段球磨排礦-325目含量占32.80%,旋流器給礦-325目含量占49.00%,旋流器溢流-325目含量占81.00%,旋流器沉砂-325目含量占19.20%。旋流器分級效率為61.75%,返砂比為107.38%,旋流器沉砂品位高于溢流品位較多,反富集現(xiàn)象明顯。
3.1.3 三段磨礦分級考查
三段球磨排礦-400目含量占62.00%,旋流器給礦-400目含量占84.00%,旋流器溢流-400目含量占96.80%,旋流器沉砂-400目含量占77.60%。
旋流器分級效率為31.75%,返砂比為200.00%,分級效率較低,旋流器沉砂品位高于溢流品位較多,同樣存在反富集現(xiàn)象。
3.2.1 各段磁選精礦濃細(xì)度、品位分析
一段磁選精礦品位為47.30%,濃度為42.64%,細(xì)度為-200目含量占77.4%;二段磁選精礦品位為55.18%,濃度為53.63%,細(xì)度為-325目含量占88.14%;三段磁選精礦品位為60.66%,濃度為54.08%,細(xì)度為-400目含量占94.48%;淘洗機(jī)精礦品位為63.26%,濃度為60.41%,細(xì)度為-400目含量占96.00%。
3.2.2 磁選精礦粒級篩析
隨著粒度越來越細(xì),鐵精礦品位越來越高,在-400目粒級內(nèi)產(chǎn)率達(dá)到了48.36%,鐵品位為60.12%,金屬分布率達(dá)到了60.83%。
隨著粒度越來越細(xì),鐵精礦品位越來越高,在-400目粒級內(nèi)產(chǎn)率達(dá)到了79.86%,鐵精礦品位為61.86%,金屬分布率達(dá)到了88.53%。
隨著粒度越來越細(xì),鐵精礦品位越來越高,-400目粒級內(nèi)產(chǎn)率達(dá)到了94.48%,鐵精礦品位為62.53%,金屬分布率達(dá)到了97.40%。
淘洗機(jī)精礦在-400目粒級內(nèi)產(chǎn)率達(dá)到了96.00%,鐵精礦品位達(dá)到了64.67%,金屬分布率達(dá)到了98.36%。
3.2.3 磁選精礦磁選管再選試驗
一段磁選精礦在2000場強下進(jìn)行磁選管試驗后精礦品位從47.30%提高至48.10%,提高了1.8個品位。
二段磁選精礦在2000場強下進(jìn)行磁選管試驗后精礦品位從55.18%提高至56.92%,提高了1.74個品位。
三段磁選精礦在2000場強下進(jìn)行磁選管試驗后精礦品位從60.66%提高至61.66%,提高了1.0個品位。
淘洗機(jī)精礦在2000場強下進(jìn)行磁選管試驗后精礦品位從63.26%提高64.27%,提高了1.01個品位。
3.3.1 各段磁選尾礦濃度、品位分析
一段磁選尾礦全鐵品位為11.62%、磁性鐵品位為1.20%,二段磁選尾礦全鐵品位為14.83%、磁性鐵品位為5.61%,三段磁選尾礦全鐵品位為20.97%、磁性鐵品位為12.42%,二、三段磁選尾礦磁性鐵損失較高。
3.3.2 尾礦粒級篩析
鐵礦物的損失主要在-400目粒級中,全鐵損失分布率為82.73%,磁性鐵損失分布率為80.03%。
3.3.3 尾礦磁選管試驗
尾礦在2800Oe場強下進(jìn)行磁選管試驗,在原礦為14.05%的條件下,可獲得鐵品位為39.95%的鐵精礦,尾礦品位為11.49%。
(1)該礦石嵌布粒度細(xì),最終精礦粒度達(dá)到-400目96%以上,是造成精礦品位低,尾礦品位高的主要原因。
(2)從各段磨礦分級考查情況來看,一段旋流器返砂比較高,返砂比超過了600%,這樣既影響球磨處理能力,又會造成沉砂中細(xì)粒級增多;各段都存在旋流器沉砂品位高于溢流品位,存在反富集現(xiàn)象,尤其是二、三段較為明顯,這種反富集會增加球磨循環(huán)負(fù)荷,還能對已經(jīng)解離的鐵礦物產(chǎn)生過磨,磁選機(jī)對微細(xì)粒級的鐵礦物回收較差,造成尾礦品位偏高,影響選礦回收率。
(3)通過對各段磁選精礦的考查,一段磁選精礦細(xì)度為-200目含量占77.4%;二段磁選精礦細(xì)度為-325目含量占88.14%;三段磁選精礦細(xì)度為-400目含量占94.48%;淘洗機(jī)精礦細(xì)度為-400目含量占96.00%,各段磁選精礦在-400目粒級內(nèi)的含量和金屬分布率較大;對各段磁選精礦進(jìn)行磁選管再選后品位提高1個~2個點。
(4)通過對各段磁選尾礦的考查,一段磁選尾礦全鐵品位為11.62%、磁性鐵品位為1.20%,二段磁選尾礦全鐵品位為14.83%、磁性鐵品位為5.61%,三段磁選尾礦全鐵品位為20.97%、磁性鐵品位為12.42%,二、三段磁選尾礦磁性鐵損失較高。尾礦在2800Oe場強下進(jìn)行磁選管試驗,在原礦為14.05%的條件下,可獲得鐵品位為39.95%的鐵精礦,尾礦品位為11.49%。