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我国铁矿选矿技术的进展.pdf

我国铁矿选矿技术的进展

xiaolu3008
2013-03-06 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《我国铁矿选矿技术的进展pdf》,可适用于工程科技领域

第卷增刊年月有色矿冶NON一FERROUSMININGAN)MEI,ALLURCYVOIJuly文章编号:一X(:)印一()一‘)我国铁矿选矿技术的进展张光烈(中冶北方工程技术有限公司辽宁鞍山)摘要:综述了我国铁矿选矿技术的进步,特别是近年来在选矿L艺、选矿设备、自磨、长距离管道输送及选矿厂自动化等方面所取得的突破性进展。提出了进一步提高铁矿选矿技术水平的建议。关健词:选矿工艺选矿设备自磨长距离管道输送中图分类号:TD文献标识码:A我国铁矿资源“贫、细、杂”的特点给选矿处理增加了很大难度,广大选矿工作者面对这一现实,经过几十年的不懈努力,卓有成效地攻克了诸多技术难题,是我国铁矿选矿技术得到长足进步和发展,总体水平有很大提高。特别是近年来,新工艺、新设备、新材料、新药剂不断研制并成功应用,选矿技术和工艺指标取得突破性进展,跨入世界先进行列,为我国钢铁工业发展做出了突出贡献。本文从如下方面综述我国铁矿选矿技术的进展:()赤铁矿选矿技术取得重大突破()磁铁矿选矿技术迈仁新台阶()多金属型铁矿综合回收取得重大进展()自磨工艺从无到有,自磨技术更加成熟()新型高效设备的研制与应用为选矿技术进步起到重要作用()选矿厂自动控制水平不断提高赤铁矿选矿技术取得重大突破赤铁矿石(包括磁铁一赤铁混合矿石)是我国重要铁矿资源,也是我国难选矿石主要类型之一。世纪年代初期,国内主要采用焙烧一磁选及单一浮选工艺处理赤铁矿石,生产技术指标较差。后来经过不断攻关改造,指标虽然有所改善,但没有太大的进展。近年来,随着一些新工艺、新设备、新药剂的成功研制与应用,赤铁矿选矿技术取得重大突破,工艺指标达到更高水平。鞍钢调军台和齐大山选矿厂精矿品位均已达到,东鞍山选矿厂也达到叹,。鞍山调军台选矿厂该选厂所处理的矿石为齐大山铁矿矿石。齐大山铁矿属于鞍山式沉积变质矿床,地表及浅部为氧化矿,氧化程度较深。目前,供选矿厂的矿石属于由氧化矿向半氧化矿过渡的混合矿石。调军台选矿厂于年建成投产,设计规模万ta,采用三段破碎(粗破碎在矿山),两段连续磨矿,弱磁强磁一阴离子反浮选流程。选矿厂铁精矿采用浆体管道输送至鞍钢厂区,输送距离km。自年代以来,为解决齐大山贫赤铁矿选矿技术难题,国内许多科研、设计、大专院校等单位参与了实验研究和技术攻关,进行了多种流程方案和不同规模的实验研究(包括工业试验),在此基础上经过多方案比较确定采用连续磨矿,弱磁一强磁一阴离子反浮选流程见图。流程的主要特点‘是:(D连续磨矿,弱磁一强磁一阴离子反浮选流程结构合理、紧凑,对矿石性质变化的适应性较强,生产稳定,操作管理较为方便。()弱磁一强磁作业既能提高浮选给矿品位,抛掉大量尾矿,并有良好的脱泥效果,为后续浮选作业创造较好条件。()首次将阴离子反浮选工艺应用于大工业生产,阴离子反浮选对矿泥的适应性强,泡沫脆,流动性好,分选效果好,操作稳定。精矿,尾训图调军台选矿厂流程图()由于采用连续磨矿,并最终精矿全部为阴离子反浮选精矿,因此精矿粒度较细(一目一),矿浆碱度高(pHI。一川,这对于精矿长距离管道输送十分有利。这样的精矿也适合做球团矿的原料。调军台选厂投产后很快达到设计指标,且逐渐提高。目前,精矿铁品位达到,铁回收率一,见表。表调军台选矿厂设计及生产指标(!原矿品位精矿品位尾矿品位回收率设计生产调试一加平均鞍钢齐大山选矿厂齐大山选矿厂于年建成投产,经多次改造形成了原矿经粗、中破碎和筛分,分成块矿(一mm)和粉矿(一mm)后,分别处理的流程。即块矿由二选车间处理,规模万ta。采用竖炉焙烧一磁选流程粉矿由一选车间处理,规模万ta。采用阶段磨矿,粗细粒分选,重选一磁选一酸性正浮选流程。选矿厂虽然经过多次改造,工艺指标有所改善,但没有突破性进展。本次改造前的年全厂平均指标为:精矿品位’rFe已含量左右铃回盼主为收稿日期:一一作者简介:张光烈,男,教授级高级工程师。有色矿冶第卷。一年在试验研究的基础上先后对一、二选车间进行改造。一、二选车间技术改造均采用了阶段磨矿,粗细粒分选,重选一弱磁一强磁一阴离子反浮选工艺流程见图。原矿厂|||||es||图齐大山选矿厂技术改遥流程该流程特点:()采用粗细粒分选工艺,实现了窄级别入选,充分满足选别设备要才的适宜粒度范围,有利于提高其选别效果。()粗粒选别采用重选一磁选工艺,可获得最终精矿和最终尾矿,只有少量中矿进入再磨,减少再磨机台数,实现粗磨机与再磨机台数之比:l(或:)。节省磨矿能耗和费用。()由一于大部分矿量进入加工费较低的粗粒选别作业,并获得最终精矿,因此,降低了精矿成本。()细粒选别采用弱磁一强磁一阴离子反浮选工艺,其中强磁作业起到抛尾和脱泥的双重作用(特别是强磁选设备采用了SI二n立环脉动高梯度磁选机,选别效果明显好于仿琼斯磁选机),为下面的浮选作业创造了有利条件。()采用阴离子反浮选工艺,其捕收剂选择性好,捕收能力强,对矿石性质的变化具有较强的适应性,分选效果好,操作稳定。选矿厂技术改造后取得了明显的技术经济效果。选矿工艺指标大幅度提高。改造前后工艺指标对比见表由于取消了竖炉焙烧工艺,能耗大幅度降低,费用降低。表齐大山选矿厂改造前后生产指标对比《全厂)l)原矿品位精矿品位尾矿品位回收率改造前,改造后改造后也为其他矿山的建设和改造提供了范例,目前,已有一些类似矿山借鉴两选厂的经验进行改造或建设,如鞍钢东鞍山选矿厂、弓长岭新建赤铁矿选矿厂、唐钢司家营铁矿选矿厂、河南舞阳铁矿选矿厂(二期)等。鞍钢东鞍山选矿厂等东鞍山选矿厂(一选车间)自年投产以来,一直采用两段连续磨矿,单一碱性正浮选工艺流程,选矿指标较差。特别是近年来,由于矿山开采深部矿石,其嵌布粒度更细,矿物组成变化更加复杂,选矿厂精矿品位呈下降趋势。年选矿指标为:原矿品位,精矿品位,尾矿品位,回收率。自年,借鉴其大山选矿厂流程改造经验相继进行了小型试验、连选试验和工业试验,并在此基础上对选矿厂进行全面改造。工艺流程为连续磨矿、中矿再磨、重选一强磁一阴离子反浮选。改造后的主要指标:原矿品位左右,精矿品位左右,尾矿品位左右,回收率左右。改造后精矿品位有较大提高,从提高到。存在的主要问题是尾矿品位偏高,回收率偏低,有待于强化研究,采取措施,提高回收率指标。鞍钢弓长岭选矿厂二选车间于年建成投产,原设计处理弓长岭铁矿贫赤铁矿,设计规模万:a。流程为磁选一重选联合流程,后改为连续磨矿,弱磁选一细筛一分级重选以及阶段磨矿,强磁选一重选两种流程。长期以来选矿工艺指标不佳(以年为例,原矿品位为,精矿品位为,尾矿品位叨,回收率),精矿成本高(年接近元八)。为此弓长岭矿业公司于年将二选车间改造为处理磁铁矿,停止了赤铁矿生产。为满足弓长岭铁矿一、二期球团厂对铁精矿原料的需要,公司决定恢复赤铁矿生产,新建规模为万ta处理赤铁矿选矿厂。目前该选厂正在建设中,所采用的流程与齐大山改造流程基本相同,为阶段磨矿,粗细粒分选,重选一弱磁强磁一阴离子反浮选流程,试验及设计指标见表。表新建弓长岭赤铁矿选矿厂连选试验及设计指标《)原矿品位精矿品位尾矿品位回收率连选试验设计调军台和齐大山两个选矿厂所采用的工艺流程有所不同,两种流程既各有其特点,又适应各自的具体条件。生产实践证明,两种流程的应用是成功的,并取得明显的技术经济效果。鞍钢齐大山品赤铁矿是选矿工艺研究成果以及在调军台选矿厂和齐大山选矿厂建设和改造中的成功应用,彻底结束了采用焙烧一磁选工艺处理鞍山式赤铁矿近年的历史,实现了我国赤铁矿选矿技术的重大突破,使我国赤铁矿选矿技术进入一个新阶段。调军台和齐大山两个选矿厂的成功经验,梅山铁矿选矿厂二期扩建梅山铁矿石矿物组成复杂,金属矿物主要有磁铁矿、假象赤铁矿、菱铁矿、黄铁矿等,并含有硫、磷等有害杂质。梅山铁矿一期设计规模为万ta。采用破碎一分级预选一磨矿一脱硫浮选工艺流程。二期扩建后采选综合能力由万ta扩大到万ta。选矿厂扩建面临两大技术难题:一是降磷问题,从年开始梅山铁矿原矿开采进入高磷区,原矿含磷由上升到以上。按一期选矿流程生产,铁精矿含磷达以上,致使产品滞销,甚至被迫限产。二是精矿过滤问题,梅山选矿厂铁精矿是国内最难过滤的铁精矿之一,投产初期过滤机效率只有t(m“·h),严重制约了选矿生产。年研究并实施了分级过滤(即将精矿用旋流器分级,粗粒部分采用原有的内滤式过滤机处理,细粒部分采用新增设的板框式压滤机处理),勉强维持生产,但过滤效率依然较低,滤饼水分较高,特别是细粒压滤部分,从而导致粗、细粒精矿滤饼难以混匀的问题。增刊张光烈:我国铁矿选矿技术的进展为了在扩建工程中解决这些问题,为设计提供依据,梅山铁矿和有关研究单位做了大量的多方案试验研究工作。在此基础上设计采用了对现有流程铁精矿增设弱磁一强磁脱磷深选的流程方案。扩建工程于年建成投产。二期扩建投产后取得明显效果:采用弱磁一强磁深选脱磷系统的铁精矿含磷由降至以下,铁品位由提高到,达到了炼铁要求的铁精矿质量标准。〕深选流程除取得明显的降磷效果外,由于弱磁一强磁作业具有良好的脱泥作用,改善了铁精矿过滤性能,因而从根本上解决了梅山铁矿另一个老大难问题过滤问题,结束了梅山铁矿精矿分级过滤的历史,取消了压滤作业系统。梅山铁矿选矿厂二期扩建采用的弱磁一强磁深选工艺同时解决了降磷和精矿过滤的难题,提高了梅山铁精矿市场竞争力和占有率,实现了梅山铁矿选矿技术的重大突破,磁铁矿选矿技术迈上新台阶磁铁矿选矿是铁矿石选矿的主体,在国内铁精矿产量中,磁铁矿精矿约占。多年来磁铁矿选矿技术不断发展和进步,从一年代磁选设备的永磁化到年代细筛工艺的应用,使磁铁矿选矿厂生产指标有了较大的改善,精矿品位从左右提高到一。进入世纪以来,随着钢铁工业的发展,对原料的要求越来越高。为了满足这,一要求,许多单位和矿山围绕“提铁降硅”做了大量的研究开发工作,并采用各种不同的技术方案对选矿厂进行了卓有成效的改造,取得显著效果,使我国磁铁矿品位由提高到、,si姚由一降至太钢尖山铁矿采用单一阴离子反浮选工艺改造选矿厂,使铁精矿品位由提高到,Siq由降至本钢歪头山铁矿采用以新型细筛和磁选柱为主体的细筛再磨工艺进行改造,其试验指标精矿品位达到,si仇降至鞍钢大孤山选矿厂采用更新设备、优化流程结构等措施,也取得明显成效。,鞍山弓长岭选矿厂弓长岭选矿厂一车间于年建成投产,设计规模万ta,处理磁铁矿石二选车间于年建成投产,原设计处理赤铁矿,年改造成处理磁铁矿石。两个选矿车间均采用阶段磨矿、单一磁选、细筛再磨流程,精矿品位为左右,Si姚含量为一。自年开始,弓长岭铁矿进行了磁铁精矿“提铁降硅”的试验研究工作,并于()年相继完成了二选车间和一选车间的技术改造。其流程为:现有一、二选车间流程不变,其细筛筛下精矿用阳离子反浮选一再磨一磁选流程,见图。改造后精矿品位已接近,Si姚含量降到以下,提铁降硅部分作业回收率为左右。改造前后工艺指标对比见表。表弓长岭选矿厂提铁降硅改造前后指标对比()原矿品位精矿品位尾矿品位回收率连选试验(一)设计(()改造前精矿品位,si姚含量左右。飞飞一一一~~~精矿图弓长岭选矿厂提铁降硅工艺流程该矿于眨年对选矿厂进行了技术改造,实现了当年试验、设计、施工、投产。技术改造流程为,对原流程精矿采用单一阴离子反浮选(一次粗选、一次精选、三次扫选)流程进行深选,见图。、经改造后,精矿品位有较大的提高,目前已超过,仇含量降至以下,反浮选作业回收率为左右。改造前后指标对比见表。给矿陇选精矿)精矿尾矿图尖山选矿厂提铁降硅技术改造流程表尖山选矿厂改造前后指标对比()原矿品位精矿品位(:含量)尾矿品位改造前()改造后()(一)(成)回收率太钢尖山铁矿选矿厂太钢尖山铁矿为细粒嵌布鞍山式磁铁矿石。选矿厂于年建成投产,原设计规模万ta,扩建后规模为万ta。采用三段破碎、阶段磨矿、单一磁选、细筛再磨流程。鞍钢大孤山选矿厂大孤山选矿厂包括一、二选车间(通称磁选车间)和三选车间。磁选车间采用阶段磨矿、磁选一细筛再磨工艺流程。年主要指标:原矿品位,精矿品位,尾矿品位,金属回收率。三选车间采用连续磨矿、磁选一细筛再磨工艺流程。改造前年生产指标:原矿品位,精矿品位,尾矿品位,金属回收率。大孤山选矿厂采用另一种方式通过优化流程结构,改造(或更新)设备等措施,强化磁选一细筛再磨工艺来实现提铁降硅,取得满意效果。三选车间于年完成了技术改造。其主要内容包括:二次球磨机由格子型改成溢流型,磨矿介质由必mm钢球改为必mmxmm圆棒将一、二段细筛改为高频细筛三段脱水槽之后加一段磁选作业磨矿分级回路实施自动控制。三选车间改造前后指标对比见表。J乙月巴侧佑弟卷一一一一一一表大孤山三选车间改造前后指标对比原矿品位精矿品位尾矿品位改造前()改造后,回收率,石,生产指标较差,以前一种工艺为例,铁精矿品位一,含氟,含磷,铁回收率左右,稀土回收率只有一。为了给磁选车间技术改造提供依据,年一月在磁选车间系列进行了工业试验,其主要改进内容:将二次分级机改为动压旋流器,用高频振网筛代替尼龙细筛增加第段磁选作业并采用多极磁系磁选机。工业试验取得较好指标,精矿品位达到。目前,磁选车间改造工程已经完成,达到预期的工艺指标。本钢歪头山及南芬选矿厂本钢歪头山和南芬选矿厂均为大型磁选厂。处理矿石相似,均为鞍山式磁铁矿,工艺流程除破碎和一段磨矿不同外(歪头山采用自磨,南芬采用老三段破碎球磨)其余部分大体相同,均为阶段磨矿,单一磁选,细筛自循环流程。自年代末采用细筛工艺以来,选矿指标有较大改善,精矿品位由原来的一提高到以上(si姚含量左右)。年选矿主要指标见表。表年南芬及歪头山选矿厂生产指标()原矿品位精矿品位尾矿品位回收率南芬选矿厂改造后尾矿为了进一步提铁降硅,满足炼铁对高质量铁原料要求,本钢决定对两个选矿厂进行技术改造。歪头山选矿厂采用以新型细筛和磁选柱为主要设备的细筛再磨流程(见图)南芬选矿厂采用以新型细筛和磁选柱为主要设备的细筛自循环流程。两选厂试验研究取得良好指标,精矿品位均达到以上。以歪头山为例,其选矿试验指标如表所示。目前,两选厂技术改造已经完成并投产,效果良好。歪头山选矿厂精矿品位目前控制在一。表歪头山选矿厂技术改造后流程试验指标()图歪头山选矿厂技术改造流程年包钢与长沙矿冶研究院合作成功地采用了弱磁一强磁一浮选流程综合回收铁和稀土,见图。至年选矿厂全部氧化矿系列按此流程改造完毕。生产实践表明,指标和效果良好,铁精矿品位为一(近期达到),含氟,含磷,铁回收率为一稀土精矿品位ReO一(回收率),稀土中矿品位ReO(回收率),稀土总回收率。近期从铁一稀土选矿工艺中生产稀土精矿,以稀土氧化物计年实际产量达到万t,占国内产量以上。包钢选矿厂采用弱磁一强磁一浮选流程综合回收铁、稀土的新工艺,解决了白云鄂博铁矿石选矿技术难题,明显的改善了铁和稀土的选矿指标,这是该矿选矿技术的一次重大突破。,之法自云哪搏草业卫止给矿(原细筛给矿)品位精矿品位(姚含量)()尾矿品位作业回收率流程试验铁精矿图尾矿稀土中矿尾矿多金属型铁矿综合回收取得重大进展我国多金属型铁矿主要有白云鄂博含稀土等多金属共生铁矿、攀枝花和大庙钒钦磁铁矿以及大冶、金岭、鲁中含铜磁铁矿等。多年来,国内许多科研、设计及大专院校等单位对多金属型铁矿进行了大量研究工作,在许多方面实现了技术突破,并成功的应用于工业生产。包钢选矿厂采用弱磁一强磁一浮选流程综合回收铁和稀土,解决了白云鄂博铁矿选矿技术难题攀枝花选钦厂成功采取了强磁一脱硫浮选一钦浮选流程,解决了细粒级磁选尾矿选钦技术难题。使多金属型铁矿选矿技术取得重大进展。包钢选矿厂包钢选矿厂处理的矿石为白云鄂博铁矿矿石。该矿是以铁、稀土和妮为主的多金属共生矿床。矿石分磁铁矿石和氧化矿石两种类型。其中氧化矿由于矿物嵌布粒度细,共生关系复杂而属难选矿石。年代包钢选矿厂采用弱磁选铁浮选稀土一强磁选铁以及焙烧一磁选两种工艺处理氧化矿包钢选矿厂弱磁一强磁一浮选原则流程攀枝花钒钦磁铁矿综合回收攀枝花钒钦磁铁矿储量占我国钒钦磁铁矿总储量的。其主要有用矿物为钒钦磁铁矿和钦铁矿。年建成的密地选矿厂设计规模万ta,采用单一弱磁选回收钒钦磁铁矿。年建成万:a(钦精矿)的选矿厂,处理密地选矿厂选铁尾矿。年扩建选钦厂,规模达到万ta(钦精矿)。其工艺流程几经改造形成了选铁尾矿按mm粒度分级,mm采用重选一强磁一脱硫浮选一电选流程,获得Ti姚以上的粗粒钦精矿。一mm细粒部分,由于当时技术没过关,而作为尾矿处理。直到年,随着浮选钦铁矿捕收剂(MOS)的研制成功,细粒级钦铁矿的选别获得突破性进展,相继建成了采用强磁一脱硫浮选一钦铁矿浮选流程的细粒级(一,mm)选别系统,细粒级钦精矿品位一,可使选钦厂每年多产钦精矿一万t。目前,攀枝花钒钦磁铁矿选矿原则流程见图。增刊张光烈:我国铁矿选矿技术的进展攀枝花钒钦磁铁矿石一Q,lr”尾矿浮选钦铁精矿钦铁精矿,‘,‘,‘,‘五峙,‘l,”内j月峙几J图攀枝花帆社磁铁矿选矿原则流程从攀枝花钒钦磁铁矿粗粒级选钦工艺的不断改进到细粒级选钦工艺技术的突破以及选钦工艺指标和产量的不断提高,见表,无不体现出我国钒钦磁铁矿选矿综合回收技术的巨大进步。表攀钢社业公司选社指标及产t年度钦精矿品位()选钦总回收率()钦精矿产量(t)(〕()更为完善,年代以来建设的自磨厂(如山东张家洼等选矿厂)在建厂前进行了充分的试验研究工作,并经多方案技术经济比较,投产后自磨工艺生产效果良好,自磨机产量等指标很快达到设计要求。干式自磨逐渐被湿式自磨取代在国内外自磨工艺应用初期,有许多厂采用了干式自磨。多年研究及生产实践表明,干式自磨对给矿水分要求严格,一般需设置加热干燥设施,而且其风力分级系统复杂,建设投资及能耗均高于湿式自磨。此外,干式自磨还存在粉尘污菜波风力系统磨损等难以解决的问题。因此,目前干式自磨已很少采用,国内外早期建设的干式自磨厂绝大部分已改为湿式自磨,比如我国的北京密云铁矿、山西二峰山铁矿、辽宁保国铁矿等。表国内自磨工艺部分应用实例矿山设计规模投产时间自磨机规格自磨机(万t)(a)(m)台数本钢歪头山铁矿唐钢石人沟铁矿马钢东山铁矿浙江漓诸铁矿福建潘洛铁矿武钢金山店铁矿邯刑玉石洼铁矿南京吉山铁矿安徽黄梅山铁矿江西德兴铜矿北京密云铁矿(改建)广东云浮硫铁矿邯刑西门石铁矿北京冯家峪铁矿辽宁保国铁矿(二期)山东张家洼铁矿舞阳赵案庄铁矿昆钢大红山铁矿铜陵冬瓜山铜矿一xxX火XXx火XxXXxxX仍邸哪奶四奶扔必咖姚咖仍奶仍邸自磨工艺从无到有,自磨技术更加成熟自磨是世纪年代开始应用于矿业的碎磨新工艺。与常规碎磨工艺相比,自磨可接受更大的给矿粒度,因此可取代中、细破碎及粗磨作业,这样就大大简化了碎磨流程,减少生产环节及车间组成自磨可不消耗或少消耗磨矿介质自磨还有一定的选择性破碎作用对含泥较多的粘矿石,采用自磨(湿式)可以避免常规流程中破碎、筛分等环节发生堵塞问题。由于上述特点,自磨工艺受到人们青睐,国外有许多矿山成功地采用了自磨,工业应用最大的自磨及规格已达到必mXm。我国于年代初开始应用自磨工艺(年底一个采用干式自磨的北京密云铁矿选矿厂投产)。多年来自磨技术得到较快发展,它己成为一种成熟的具有特点的磨矿工艺。自磨工艺得到较广泛应用自我国开始应用自磨工艺以来,自磨厂的数量逐渐增加,特别是一年代,有许多选矿厂采用自磨工艺。据不完全统计,目前,国内采用自磨工艺的选矿厂已达多座,绝大部分为铁矿选矿厂,见表,安装各种规格自磨(半自磨)机近百台(包括部分有色及黄金矿山)。工业应用的最大规格自磨机必mxm(冬瓜山铜矿)已于年投产。正在建设的昆钢大洪山铁矿采用仍mxm自磨机。自磨试验技术手段更加完善自磨工艺虽然有其优点,但不是任何矿石都适合于自磨。在确定碎磨方案之前,必须进行充分的具有一定规模和深度的自磨试验研究,以确定该矿石是否适合自磨,选矿厂是否采用自磨工艺。年代初期,由于对这一问题认识不足,并受当时国内自磨试验技术及装备的限制,自磨工艺的采用出现了某些偏差,有些不适合自磨的矿石采用了自磨工艺。年代后期以来,随着自磨技术的发展,对自磨工艺及自磨试验重要性认识逐渐深化,试验技术手段以及自磨机选择计算方法火()在建xl必xxQSx自磨流程不断改进多年来,国内许多单位,特别是采用自磨工艺的选矿厂对自磨工艺及设备进行大量研究和改进,取得明显成效。自磨流程已从初期的单一自磨和自磨一球磨发展成目前的多种形式,例如,本钢歪头山、马钢东山、广东云浮等常采用了半自磨一球磨流程保国二期、德兴铜矿等厂采用了自磨一球磨十破碎流程武钢金山店铁矿采用了采用了自磨一球磨十干选流程南京吉山铁矿采用了自磨破碎十干选流程等。许多矿山根据各自不同的矿石性质和具体条件,采用不同的自磨流程,充分发挥出自磨工艺的特点,获得满意的效果。仅以歪头山选矿厂为例,歪头山铁矿是我国第一个也是规模最大的采用湿式自磨选矿厂,规模万ta,共有必mxlsm自磨机个系列。原设计采用自磨一球磨流程。自投产以来,为提高自磨机产量,对流程及设备进行大量研究改进工作。主要改进项目:(l)自磨机与自返装置闭路,取消螺旋分级机()将全自磨改为半自磨,自磨机加入充填率为一的钢球。通过上述改进形成了半自磨一球磨流程。改进后效果明显,自磨机产量提高以上。有色矿冶第卷长距离浆体管道,为铁精矿输送开辟新途径铁精矿长距离浆体管道输送是一种经济、有效、技术先进的粉状物料运输方式。与铁路、公路等其他运输方式相比,具有投资少、成本低、运输物料损失小、占地少、对环境污染小、受外界条件干扰小、建设速度快等一系列优点。国外自世纪年代开始将长距离浆体管道输送技术应用于铁精矿以来,已有许多铁矿山应用此项技术,取得良好效果。该技术在我国起步较晚,于年代开始进行研究。年代以来,我国长距离浆体管道输送技术有了长足进步,已经从试验研究阶段了实际工业应用阶段。太钢坚山铁矿铁精矿浆体管道输送系统于年投入运行,开创了我国铁精矿长距离浆体管道输送的先河,从此结束了我国铁精矿只能采用铁路、公路和水路运输的历史。随后,鞍钢齐大山铁矿调军台选矿厂铁精矿浆体管道输送于年建成投产。目前,昆钢大红山铁矿选矿厂以及铁精矿管道输送系统工程正在建设之中,可望在近年内投产。太钢坚山铁矿选矿厂太钢尖山铁矿选矿厂原设计规模万:a,后扩建到万ta,精矿产量万ta。精矿采用浆体管道输送,此系统于年建成投产。管道输送系统有关参数如下:精矿输送能力:万ta精矿密度:tm精矿粒度:一目,一目》管道长度:km:管道外径:mm管道壁厚:前zokm,mm,其余一一mm矿浆输送浓度:矿浆平均流速:ms主泵段数:主泵型式:荷兰Geh。隔膜泵主泵台数:台(一工一备)主泵额定压力:引MPa管道输送系统自投产以来,运行平稳正常,输送能力逐年提高,目前,以达到设计能力并有望进一步提高。此项技术在尖山铁矿获得了成功的应用,这也为其他矿山应用此技术提供了范例。鞍钢齐大山铁矿调军台选矿厂调军台选矿厂设计规模万ta,铁精矿采用浆体管道输送。选矿厂及管道输送系统与年建成投产,管道系统运行状况良好。这是我国第二条成功投产运行的铁精矿浆体管道输送系统。主要技术参数如下:精矿输送能力:万ta精矿密度:tm精矿粒度:一目)管道长度:km管道外径:mm管道壁厚mm矿浆输送浓度:一矿浆平均流速:ms主泵段数:主泵型式:wilson一Snyde:隔膜泵主泵台属:台(一工一备)主泵额定压力MPa。新型高效设备的研制与应用选矿工艺的实现离不开选矿设备。多年来我国选矿设备有了很大发展,尤其是近年来在破碎、磨矿分级、选别(包括重选、磁选、浮选等)、脱水、过滤等方面研制(或引进)许多新型高效设备,并得到成功的应用,为选矿技术进步起到重要作用。这里仅就其中某些备受关注的工艺设备做以简述。破碎机美卓矿机公司生产的NordbergHP系列圆锥破碎机采用现代液压和高能破碎技术,具有破碎力强、破碎比大、产品粒度细等特点。目前国内许多选矿厂采用HP系列破碎机,如鞍钢调军台、齐大山选矿厂、太钢尖山铁矿选矿厂、包钢选矿厂、武钢程潮铁矿选矿厂、马钢凹山选矿厂等,均取得满意效果。鞍钢调军台选矿厂中、细破碎均采用HP系列破碎机,最终破碎粒度达到一mm占,一mm占。Sandvik公司的H系列圆锥破碎机,亦采用现代液压和高能破碎技术,其设备性能良好。我国齐大山铁矿厂、大孤山选矿厂、弓长岭选矿厂、南芬选矿厂、马钢凹山选矿厂、太钢尖山选矿厂等均采用了该公司制造的圆锥破碎机,取得满意效果。有些选厂同时选用了Sandivk和Nordberg圆锥破碎机分别用于中、细破碎作业。北京矿冶研究院与俄罗斯共同开发的惯性圆锥破碎机在某些有色矿山均得到成功的应用,效果明显。用于此铁矿石预选的大粒度干选机年代我国研制了适于预选强磁性铁矿石的大粒度干选机,包括马鞍山矿山研究院CTDG系列永磁干选机和北京矿冶研究院x干选机。目前,大粒度干选机在许多铁矿选矿厂应用,有效地解决了此铁矿石大粒度预选的技术难题。本钢歪头山铁矿采用CTDG型永磁干选机处理一mm矿石,处理量一t台·h,抛出废石产率,原矿品位由提高到,全铁回收率,磁性铁回收率。细筛细筛再磨工艺是磁铁矿石选矿提高精矿品位的有效方法之一。年代以来,此工艺在此铁矿选矿厂得到广泛应用。使用的细筛设备主要是固定(或激振)尼龙细筛和后来出现的DGS型高频振动尼龙细筛(用振动电动代替激振装置)。这些尼龙细筛最大的问题是筛分效率低,筛上量大,造成再磨循环负荷大,过磨现象严重。国内一些单位也研制出其它型式的高频细筛,但由于各种原因没有得到推广应用。近年来,唐山陆凯科技公司将其它工业部门应用的MvS型电磁振动高频振网筛引用到铁矿石选矿厂。该设备具有筛网开孔率高、机械性能好、筛分效率高,提高精矿品位效果好等特点。目前,已有多家铁矿选矿厂进行了工业试验和实际应用,如鞍钢弓长岭、大孤山、首钢水厂、大石河和午阳铁钻坑选矿厂等。鞍钢弓长岭选矿厂二选车间已将原来尼龙细筛换成MVS电磁振动高频振网筛,两种细筛指标对比情况见表。表n弓长岭选矿厂MVS型高频振网细筛与尼龙细筛对比()细筛给矿细筛筛上细筛筛下TFe一目目筛下产率()质效率量效率()‘‘曰UJ件OZq了,”八,尼龙细筛MVS单机试验MvS生产考查美国Derrick公司于年推出新产品重叠式高频细筛。该设备除具有一般Derrick细筛筛分效率高等特点外,由于采用重叠配置,占地面积小,产量大由于采用开孔率高的耐磨防堵聚酷筛网,有利于提高筛分效率和筛网使用寿命。增刊张光烈:我国铁矿选矿技术的进展山东鲁南矿冶公司(原韩旺铁矿)采用I〕errick重叠式高频细筛代替原来尼龙细筛,取得明显效果:筛分效率提高,大大减少筛上循环量(至再磨机),从而使再磨机台数由台减至台。国内还有些选矿厂(如山东马庄、太钢峨口、‘尖山等)已引进或正在引进Derrick细筛改造选矿厂。弱磁场永磁筒式磁选机近年来,马鞍山矿山研究院研制出GD型水磁脉动磁选机。该机设置永磁脉动装置,可在旋转圆筒表面形成脉动磁场,有利于提高精品品位,并具有磁系包角大、场强较低、磁极数多等特点。马钢凹山选矿厂用该设备处理一次磁选粗精矿(品位),可获得作业产率,铁品位的精矿(高于该厂同期最终精矿品位),从而获得降低二次磨矿负荷,减少铁矿物过磨的效果。,包头新材料应用设计研究所研制的BX新磁系永磁磁选机具有多磁极、高场强、大磁系包角、合理磁场梯度和深度等特点。该设备己在酒钢、包钢、河南舞阳铁矿、鞍钢大孤山选矿厂等进行了工业试验和应用,取得良好效果,也有些进行技术改造的选矿厂(如本钢歪头山及南芬选矿厂),采用了BX磁选机C酒钢选矿厂对BX磁选机进行工业试验,其结果是:一次磁选,在为矿品位基本相同的情况下,精矿品位提高了个百分点二次磁选,精矿品位提高一个百分点,尾矿品位降低一:磁团聚重选机(磁聚机)磁聚机是一种在弱磁场中(永磁),对强磁性矿物进行中立分选的设备。磁聚机能有效地排除粗精矿中的细粒贫连生体。这样为了达到最终精矿品位的要求,只需对这部分连生体进行细磨(否则需对全部粗精矿细磨),使其单体分离。从而减少细磨设备(或增加磨矿系统生产能力)、降低能耗及材料消耗。磁聚机于年首先在首钢大石河和水厂两选矿厂推广使用,效果明显:在选别指标不变的情况下,最终精矿粒度变粗,一目含量降低巧个百分点,磨机处理能力提高一。目前,己有多座选矿厂采:用磁聚机。磁选柱磁选柱是一种电磁式脉动低场强重力分选设备。它具有自上而下脉动变化的励磁机制,并允许有较高的上升水流速度,因而能充分地分离出夹杂于低品位精矿中的脉石、矿泥及中贫连生体,获得高品位磁铁精矿)目前,磁选柱已经在十几座选矿厂进行了试验和应用,取得理想效果。通钢板石沟铁矿选矿厂采月台贬)mm磁选住,使精矿品位由原来的提高到,包钢选矿厂采用磁选住处理弱磁选精矿的工业分流试验,精矿品位由提高到,si姚含量由,降至。进行提铁降硅技术改造的本钢南芬和歪头山选矿厂,均采用了磁选柱,其流程试验指标,精矿品位达到,:含量。强磁场磁选机强磁场磁选机是我国弱磁性铁矿选矿技术获得突破性进展的关键性设备。在我国铁矿选矿厂应用较多的主要由平环电磁式磁选机(ShP型、SQC型等)和Sl,n立环脉动高梯度磁选机。ShP型强磁选机是在德国洪堡Jones磁选机基础上加以改进,研制成功的双盘强磁场磁选机。自年代以来,有许多选矿厂成功地采用了ShP型强磁选机,如酒钢、包钢、鞍钢齐大山、调军台和武钢大冶选矿厂等。SQC型磁选机为我国自行设计的单盘平环式强磁选机,在马钢姑山等选矿厂应用。SIJ()n立环脉动高梯度磁选机是我国目前使用的处理细粒物料强磁选机中较为理想设备。该设备分选环为立式转环、下部给矿、上部反向冲洗精矿,并配有脉动机构、磁介质不易堵塞,具有富集比大、回收率高、分选粒度宽、对细微粒矿物回收效果好等特点。目前,己有越来越多的选矿厂采用SI,n立环高梯度磁选机,如马钢姑山、南京梅山、鞍钢齐大山和东鞍山选矿厂等。鞍钢齐大山选矿厂在技术改造前曾对SIJon磁选机进行工业试验,与原有的强磁选机ShP一和DGYC一飞(一种多元高梯度永磁磁选机)进行对比,结果见表,选别效果明显优于其它形式强磁选机。表齐大山选矿厂中强磁选机工业试验结果设备给矿品位精矿品位尾矿品位作业回收率SLon一ShP一〔)(原有设备)I)CYC一〔(原有设备),过滤机年代以前,我国铁矿石选矿厂精矿过滤大多采用内率筒式过滤机。该机效率低,滤饼水分高,特别是对“细泥粘”等难过滤精矿过滤效果很差。过滤问题已成为某些选矿厂的老大难问题,如鞍钢东鞍山、南京梅山铁矿选矿厂等。为解决这一难题许多单位做了大量攻关试验工作,曾研制并试验许多型式过滤设备,包括折带式过滤机、气压过滤机、板框压滤机等。但由于各种原因均未得到应用推广。近年来,国内研制的盘式真空过滤机、陶瓷过滤机取得良好的过滤效果,并成功地应用于许多选矿厂。盘式真空过滤机吸收了国内外同类设备的优点,针对金属矿物密度大、沉降速度快、粘度大的特点进行优化设计。具有结构坚固合理、滤盘运转平稳、自动调速强搅拌、轴端密封可靠、不漏矿浆等特点。目前,已有多座选矿厂应用盘式过滤机代替原有过滤机,过滤指标有明显改善,见表。表盘式过滤机应用效果实例单位矿浆性质过滤机型滤饼水分过滤系数()(t(mZ·h))酒钢选矿丁强磁和焙烧磁选混筒式内滤巧一,一精一目一盘式一太钢峨口铁矿选矿厂马钢姑山铁矿选矿厂磁选铁精矿一目一磁选铁精矿一目一筒式内滤盘式筒式内滤盘式一一此外,鞍钢调军台和太钢尖山铁矿选矿厂采用了美国EIMCO公司制造的mZ盘式过滤机,均取得了满意的过滤效果。陶瓷过滤机是在吸收国外同类设备技术特点基础上,由国内研制的高效过滤设备。其工作原理不同于常规的真空过滤机,它是利用陶瓷板上的微孔产生毛细作用,液体在无外力情况下,靠毛细作用进入陶瓷微孔孔道,并在真空泵产生的负压作用下,达到固体与液体分离的目的。与常规真空过滤机相比,它更适合处理细、泥、粘物料,具有产量高、滤饼水分低、动力消耗低、滤液中悬浮物很少(清澈

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