上廠鐵(tiě)礦(kuàng)是昆明鋼鐵甕主要的(de)鐵精礦原料供應基地(dì)之一。該(gāi)鐵礦於1969年建(jiàn)礦,1972年投產。經近30年(nián)的開采,礦石資源已趨於枯竭,礦山的生(shēng)存問題尤其突出。然而據1989年(nián)的(de)統計數字,該礦尾礦庫已堆積含鐵近(jìn)28%的尾礦約736萬t,折合鐵金屬量約206萬t,且(qiě)鐵品位大於20%的現生產尾礦還在不斷排入(rù)尾礦庫(kù)中。至今,尾礦庫(kù)已堆積了近千萬噸尾礦。隨著昆(kūn)鋼公司大高爐的投產,對鐵精礦原料的(de)需求量大增,公司也要求上廠鐵礦增加鐵精礦的產量。為了充分利用上(shàng)廠鐵礦的尾礦資源,減緩礦山的老化,延長礦山服務年限,研究綜合回收生產流程及尾礦庫尾礦(kuàng)中的鐵礦物資源已勢在必行,意義重大。
為了回收上廠鐵礦尾礦中的鐵礦物,贛州有(yǒu)色冶金研(yán)究所(suǒ)於1998年8~12月采用SLon立環脈動高梯度磁選機對(duì)上廠尾礦進行了實驗室試驗研究,獲得滿意指標。上(shàng)廠鐵礦於1999年5月現場安裝使用了3台SLon-1500立環(huán)脈動高梯度磁選機用於回收尾礦(kuàng)中的鐵礦物(wù),並於7月份投產進行工業生產(chǎn)試驗。結果表明,對給礦(惟下稱原尾礦(kuàng))含Fe 22%左右,經SLon立環脈動(dòng)高梯度磁選機全磁選流程選別,可獲(huò)得鐵精礦品位55%以上(shàng),精礦(kuàng)產率13%以上,回收率34%以上。工業(yè)生產(chǎn)試驗證明,采用(yòng)高效的SLon立環(huán)脈動高梯度磁選機新(xīn)工藝、新設備回收上廠(chǎng)鐵礦尾礦中的鐵礦物技術上是可行的,經濟效益可觀(guān)。
1、礦石性質
原(yuán)尾礦(kuàng)有用礦物(wù)主要由赤鐵礦和褐鐵礦組成,另有少量的(de)磁鐵礦、碳(tàn)酸鐵、硫化(huà)鐵及矽(guī)酸鐵。其中赤、褐鐵礦占73.86%,且以赤鐵礦為主,另外(wài)原尾(wěi)礦中含泥量(liàng)很大。
(1)原尾礦的多元素分析。原尾礦多元素化學分析結果見表1。
(2)鐵的化學(xué)物相分析(xī)。鐵的化學物相分析見表2。
(3)原尾礦的礦物組成(chéng)及解離度。原尾礦中的礦物的含量及其單體解離度測(cè)定結果見表3。
2、選礦試驗研究
2.1、小型試驗
根據(jù)試料的礦物性質,采用濕式強磁選全磁選流程(chéng)回收原尾礦中(zhōng)的鐵礦物是適宜的。1998年8月,受上廠鐵礦委托,贛州有色冶金研究(jiū)所針對上廠鐵礦提供的(de)原尾礦試(shì)料采用SLon型(xíng)立環脈動高梯度磁選機進行了一次粗選、一次精選開路和閉路的全磁選流程試驗研究。試驗結果見表4、5。試驗結果表明,采用SLon型立環(huán)脈動高梯度磁選機回收上廠鐵礦尾礦中的赤鐵礦,開路,閉路流程均能獲得鐵品位>55%的合格鐵精礦,且閉路流程的精礦回收率高於開路4個百分點。
2.2、工業試驗
在小型試驗獲得成(chéng)功(gōng)的基礎上,上廠鐵(tiě)礦於1999年5月在(zài)其洗(xǐ)選車間安裝了(le)3台SLon-1500立環脈動高(gāo)梯度磁選機,並於7月(yuè)進行了工業生產試驗,該生產試驗(yàn)流程(chéng)見圖1。
上廠鐵(tiě)礦洗選車間原生產流程(處理棧(zhàn)橋原礦)是通過二段槽洗(xǐ)機槽洗,使礦泥分離。+2mm返砂經振動篩分級,+11mm進入大粒跳汰機;-11mm經φ1200mm單螺旋分(fèn)級機,溢流丟棄,返砂經小振動篩分級,-6mm進入CS-1感應輥式強磁選機一次粗選、一(yī)次掃選(xuǎn);+6mm進入CS-2感應輥式強磁選機一次粗選、一次掃選。而一段槽洗機溢流(-2mm)進(jìn)入φ1500mm雙螺旋分級機(jī),其溢流丟棄;返砂(shā)經φ1200mm單螺旋分級機,溢流(liú)丟棄,返(fǎn)砂進入細粒跳汰機。現在SLon-1500立(lì)環脈動高梯(tī)度磁選機生產流程是以洗選車間原生產流程中φ1500mm雙螺旋分級(jí)機溢流和φ1200mm單螺旋(xuán)分級機溢流,經φ53m高效(xiào)濃密機濃縮,並經φ15m濃密機脫去部分泥後給入SLon-1500立(lì)環脈動高梯度磁選(xuǎn)機。
操作條件:脈動(dòng)衝程粗選(xuǎn)16mm、精選20mm;脈動衝次粗選220次/min、精選270次/min;背景場強粗選0.94T,精選0.74T。
磁(cí)選條件試驗指標為(wéi)原尾礦品位20%~25%時,可獲精礦產率12%~16%,鐵(tiě)精礦品(pǐn)位(wèi)53%~57%,回收率32%~40%。以條件試驗為(wéi)依據,選定操作(zuò)參數,對該(gāi)流程進行72h連續穩(wěn)定試驗,其結果見(jiàn)表6。
由表(biǎo)6可知,通過72h穩定試(shì)驗,原尾礦平均含Fe22.11%,經SLon-1500立(lì)環(huán)脈動高(gāo)梯度磁選機一次粗選、一次粗選全(quán)磁選流程選別獲鐵精礦品(pǐn)位55.56%,產率14.77%,回收率37.06%的指標。
自7月31日至8月8日生(shēng)產班樣平均指標:原尾礦品位22.30%,鐵精礦品位55.41%,產率15.23%,回收率37.84%,共(gòng)生產鐵精礦(kuàng)834t。
3、結果分析
(1)SLon型(xíng)立環脈動高梯度磁選機設計合理(lǐ),集磁、重選礦原理於一體,轉環立式旋轉;對每一組磁介質而言,衝洗磁性精(jīng)礦的方向與給(gěi)礦方向相反,粗顆(kē)粒不必穿過磁介質堆便可衝洗出來,防止(zhǐ)了磁介質堵(dǔ)塞;脈動機構周期性地產生上升衝動水(shuǐ)流,使礦漿鬆散、懸浮,有效地打破礦泥膠結的脈石和鐵礦物,使礦物鬆散(sàn)性好。對(duì)上廠鐵礦含泥量大的原尾礦選別效果明顯,精礦品位提高幅度大,從而獲得較(jiào)高質量的鐵精礦。
(2)由於SLon型立環脈動高梯度磁(cí)選機采用了合理的(de)分選介質,使其適應性增強,適合於上(shàng)廠鐵礦(kuàng)波動較大的(de)入選品位和給礦粒度,均能獲得較理想的分選指標。
(3)由於在現有流程(chéng)中采用1台φ1420mm×1500mm圓筒篩,處理能力偏小,製約了給礦能力的提高。若改善圓筒篩的處理能力(增加(jiā)1台(tái)圓筒篩),可增大SLon型立環脈動高梯度磁選機的給礦量,從而提高鐵精礦的產量。
4、社(shè)會效益與經濟效益估算
采用SLon型立環脈動高梯度磁選機可有效回收上廠鐵礦生產流程丟棄的尾礦及尾礦庫尾礦中鐵(tiě)礦物,有助於提高該礦的鐵(tiě)精礦產量,減緩礦(kuàng)山的老化,延長礦山壽命,為礦山資源近於枯竭的上廠(chǎng)鐵礦找到了一條生存之路。
上廠鐵礦(kuàng)尾(wěi)礦中鐵礦物的回收不需破碎、磨礦,技術上可行,經濟(jì)效益顯著。采用SLon-1500立(lì)環脈動高(gāo)梯度磁選機2台粗選、1台精(jīng)選(xuǎn)組成一次粗(cū)選、一次精選(xuǎn)閉路流程,工(gōng)藝流程簡單,操作方便。該(gāi)機處理能力按20~25t/台.h計,每小時可生產合格鐵(tiě)精礦5t以上,每年按7200h(300d)作(zuò)業計,可(kě)產鐵品位>55%的合格鐵(tiě)精礦3.6萬(wàn)t以上。按目前昆鋼公司收購價265元/t計,每年可新增(zēng)產值近1千萬左右,新增利稅540萬元以(yǐ)上。
5、結論
(1)SLon型立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機為國內外先進選礦設備,設備運行穩定可靠,不(bú)易發(fā)生堵塞,成本低,操作方便。上廠鐵礦采用SLon型立環脈動高梯度磁選機全磁選流程回收尾礦中赤鐵礦,工(gōng)藝流程簡單,選別指標(biāo)較好。該礦現存千萬噸尾礦,充分利用該尾礦(kuàng)資源,可減緩上廠鐵礦老化,延長礦山服務年(nián)限,同時可變廢為寶,為社會和企業(yè)創造可喜的經濟效益。
(2)本工業試驗和生產調試仍在進行之中,待生產流程和生產工(gōng)藝進一步完善後(hòu),其生產技術指標將進一(yī)步穩定和(hé)提高。
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