1、峨口黑色金属矿选矿实践 P17714 选矿4.1 原选矿生产工艺流程选矿厂原设计流程为破碎系统三段一闭路流程，破碎产品粒度-20mm 占 90 . 5 以上；磨选为两段磨矿，四段磁选流程，精矿品位 64 % , SiO2 8 。2001 年及 2002 年分别进行了三段磨矿提铁降硅改造，增加了筛下重力磁团聚选别工艺，精矿品位 TFe66 以上，SiO 2 6.1 。原选矿生产工艺流程见图 2 。4.2 现选矿生产工艺流程1999 年峨口铁矿完成了矿石开采和北区溜井工程，解决了资源供应不足等问题，但由于北区矿石结晶粒度细，难磨难选，处理北矿石，原有的二段磨矿，阶段选别工艺将无法达到 63.5以上
2、的品位。2000 年末开始全面改造磨选流程，将原来的二段磨矿改为三段磨矿、细筛闭路再磨，四段磁选流程，中间增设了磁聚机和德瑞克高频振动筛等高效选分设备，将二段双螺旋分级机更新为 500mm 旋流器组、至此峨口铁矿第一次改造，即 221 工艺流程改造完成（221 工艺流程说明；第一个“2 ”代表一段磨矿是 2 台球磨机，第二个“2 ”代表二段磨矿是 2 台球磨机，第三个“1 ”代表第三段磨矿是 1 台球磨机） 。221 工艺流程见图 3 。2002 年峨口铁矿对第一次未改造的剩余旧流程进行了提铁降硅改造，改造后的流程仍为单一弱磁选工艺流程，与第一次改造不同的是，此次改造增加了水力旋流器，磁选机联
3、合的脱泥流程，第二次改造工艺流程“321 ”工艺流程见图 4 。 （321 中的第一个“3 ”代表第一段磨矿为 3 台球磨机） 。. 4 磨选工艺流程2001 年以前，磨选一直采用两段闭路磨矿单一弱磁选工艺流程，该流程最终分级溢流粒度为-0.074mm83 左右，最终精矿品位就能达到 64.50 左右。峨口铁矿开发北采场以后原磨选工艺流程已不适应处理该矿石，因为北区矿石中磁性矿物的结晶粒度细，原工艺流程无法生产出满意的精矿粉。2000 年 10 月开始对原流程的一半进行工艺改造，由两段磨矿改为三段磨矿，二段的双螺旋分级机改为旋流器，增加细筛作为三段分级设备，同时用磁团聚机先对筛下物料进行选别，
4、此所谓的 321 工艺流程，该流程于 2001 年 3 月底投入生产，该流程设计处理北区矿石时，一次球磨机利用系数设计值为 2 .90 t/（m 3h ) 最终精矿品位为 63 . 50 % ，投产以后，由于处理的是北区地表矿，其利用系数最大可达 3.60t/（m 3h ) ，最终精矿品位 66 以上。2002 年下半年公司不仅对精矿铁品位提出了更高的要求，而且要求精矿粉的SiO2含量也不能超过 6.50 % ，为此提出了对旧系统的提铁降硅工艺流程改造,生产实践表明，改造取得了圆满成功。，该改造于 2002 年 12 月 10 日全面完成并投人运行，2003 年 5 月份对一段磨矿分级系统实施
5、自动化控制，磨矿分级过程控制系统的稳定化控制基本上由磨机给矿量自动控制、分级溢流浓度自动控制及磨矿浓度自动控制三个控制回路组成。改造实施后磨机处理量提高了 5 个百分点。2005 年又自主完成开发了二、三次磨矿分级自动化控制系统。对提高最终精矿品位稳定率起到了重要作用。13.8 太钢矿业公司尖山铁矿选矿厂黑色金属矿选矿实践 P1789（1）选厂概况太钢尖山铁矿是采、选大型露天矿山企业。尖山铁矿矿区位于太原市娄烦县马家庄乡境内，东至马家庄乡城东沟村，西至蔡家庄，北至狐姑山与盖家庄乡为界，南至西川河。坐标为东经 11036 ，北纬 383808 , , 矿区属太原西北吕梁山区，西临吕梁山主峰东近汾
6、河，矿区东南部矿体出露地表标高为海拔标高 1500m,最高处为尖山顶，标高为 1903 . 87 ，比高为 403m ， 。从蔡家庄至马家庄一带海拔在 1320 1250m 。东北 30Km为汾河，标高 1000m 左右。总体地势为西高东低，河床开阔，山脉连绵，为中年期侵蚀地形。矿区面积 4.45km2 。原设计平均地质品位 34.45 % , 原设计年开采能力采剥总量1300 万 t ，铁矿石 400 万 t ，铁精矿 161 万 t ，矿山服务年限 40a 。原设计采用平硐溜井，平硐内用钢芯胶带输送矿石到选矿厂，选矿采用三段破碎、三段磨矿、四次分级、五次磁选工艺流程，精矿外运采用管道输送，
7、中间矿石不落地。（2）矿石性质尖山铁矿属于鞍山式沉积变质类型的贫铁矿床，赋存于吕梁山袁家村含铁岩组地层之中。矿区由两部分矿体组成，两个矿体的构造是一个走向，北西西向南东东倾伏的向斜，两翼内倾，倾角 3080，深部相连形成轴部，轴向与岩层走向大致平行。位于矿层下部的为一号矿体，呈层状，矿石主要由磁铁石英岩及少量赤铁石英岩组成；位于矿层上部的为二号矿体，呈层状，矿石主要由磁铁石英岩及少量赤铁石英岩组成。两矿体间隔 10 60m ，其间主要为石英岩和石英片岩。矿体顶班和底板围岩及夹层的岩型，多为斜长角闪岩或斜长角闪片岩、石英片岩及表外矿；其次为铁闪片岩以及磁铁铁闪片岩等。矿石类型 ( l ）条带状磁
8、铁石英型，主要矿物为磁铁矿及石英，是矿区最主要的矿石类型；( 2 ）条带状磁铁铁闪岩型，为矿区次要矿石类型，主要矿物为磁铁矿及铁闪石、透闪石等；( 3 ）条带状赤铁石英型，数量很少，主要矿物为假象赤铁矿和石英及少量闪石类矿物；( 4 ）铁闪磁（赤）铁石英型，数量很少，以磁铁矿、石英、铁闪石为主；( 5 ）磁（赤）铁石英型富矿，全铁品位达到 52%57 % ，矿层厚度 0 .32 . 0m，分布零散，无开采价值。矿物组成简单，金属矿物主要为磁铁矿，其次为假象赤铁矿，含很少量褐铁矿以及微量黄铁矿、黄铜矿；脉石矿物主要为石英，含量 40 50 % ，其次为透闪石、阳起石、普通角闪石以及少量铁闪石、绿
9、泥石、云母、斜长石与方解石等。矿石主要为条带状构造，所形成的条带主要由脉石矿物石英与少量透闪石、阳起石与磁铁矿相间构成。主要矿物磁铁矿在矿石中呈自形或半自形晶粒状结构，粒度比较细，一号矿体-0 . 074mm 粒度占 57.83% ；二号矿体-0.074mm 粒度占 54.55 。（3）选矿工艺流程2006 年末选矿改扩建工程完工，形成了年处理原矿 900 万 t ，铁精矿粉 314 万 t 的生产能力。破碎系统采用“老三段”+干选破碎流程，破碎粒度达到12mm 含量 90 以上；磨矿磁选系统采用三段磨矿四段磁选，阶段磨矿阶段磁选流程；采用磁重选-阴离子反浮选联合工艺使精矿品位提到 69 以上
10、。尖山选厂工艺技术合理，装备先进，是国内比较先进的特大型选矿厂之一。磨矿分级磁选流程主厂房磨矿仓下设有 1700mm 圆盘给矿机，粒度为 12 0mm 的粉矿经圆盘给矿机给到集矿胶带机上，经球磨机给矿胶带机给人第一段 3600mm6O00mm 格子型球磨机；球磨机排矿进人泵池，由泵输给 500mm 8 水力旋流器组进行分级；旋流器溢流给人第一次 1200mm 3000mm 永磁筒式磁选机，旋流器沉砂自流进人一次球磨形成闭路磨矿。一次 1200mm 3000mm 永磁筒式磁选机尾矿丢弃，精矿用泵输给第一段细筛，细筛筛上产品自流到 20omm 3000mm 永磁筒式磁选机进行浓缩后自流人第二段 3
11、600mm 6000mm 溢流型球磨机，球磨机排矿用泵打给第一段细筛形成闭路磨矿；第一段细筛筛下产品自流到第二次 1200mm3000mm 永磁筒式磁选机选机。第二次 12003000mm 永磁筒式磁选机的尾矿丢弃，其精矿产品自流到泵池，用泵给人第二段细筛，细筛筛上产品自流到 12003000mm 永磁筒式磁选机进行浓缩后自流人第三段 36006000mm 溢流型球磨机，球磨机排矿由泵打给第二段细筛形成闭路磨矿；第二段细筛筛下产品自流到第三次 1200mm 3000mm 永磁筒式磁选机，磁选机尾矿丢弃，精矿自流到第四次 1200 3000mm 永磁筒式磁选机，其尾矿丢弃，精矿用泵打给磁选柱进行
12、精选，磁选柱精矿做为最终精矿用泵打给精矿管道输送的前处理系统，磁选柱中矿用泵给到反浮选车间。4.3.3 工艺流程改造自尖山铁矿投产磨矿磁选工艺几经改造优化，1994 年 8 月试车时，主厂房配置为三个系列，工艺流程见图 2 ; 2001 年建设第四个系列，鉴于三段磨矿浓度低，磨矿效果差的问题，在三段磨矿浓缩引进了水力旋流器，以提高磨矿浓度，第四系列工艺流程见图 3 ; 2005 年 8 月四个系列引进德瑞克细筛进行改造，去掉了第四系列三段磨矿浓缩旋流器，工艺流程见图 4 ; 2006 年扩建新增第五、六系列，扩建部分工艺流程见图 5。200l 年在第四系列引进浓缩旋流器，存在的问题是，旋流器的
13、分离粒度为51m，细筛的分离粒度为 45m ，细筛的筛上产物未经强制磨矿，直接返回再给到浓缩旋流器，致使 4551m 这一级别的物料在旋流器的给矿中富集，当这一级别含量达到一定限度时，旋流器内分离包络面增厚，此时旋流器工况紊乱，溢流粒度与沉砂粒度极其接近，给矿浓度、沉砂浓度与溢流浓度极其接近，三磨细筛循环量增大，导致整个流程不能正常工作。在 2005 年对该流程进行了改造。2005 年为解决尼龙高频细筛分级效率低的问题，引进了德瑞克高频细筛，分级效率由 30 提高到 70 % ，分级效率的提高，大大减少了过磨现象，筛上产物粒度变粗，浓缩磁选效果提高，三磨磨矿浓度由 62 % ，提高到 67 %
14、 ，在最终精矿品质不变的条件下，精矿粒度由-45m 含量 83 降到 76 ，系统产能提高了 5 以上，年经济效益达上千万元。4.4 提铁降硅工艺流程4.4.1 阴离子反浮选提铁降硅工艺流程阴离子反浮选提铁降硅工程，于 2002 年 12 月建成投产。2006 年扩建前，主厂房磁选精矿给到反浮选流程，磁选精矿品位 65.5%，SiO 2含量 8%左右，磁选精矿进入阴离子反浮选流程进行提铁降硅。流程为：磁选精矿浆添加抑制剂和调整剂给到加温搅拌槽，混匀搅拌后添加活化剂给入第二个搅拌槽混匀，之后添加捕收剂进入第三个搅拌槽混匀，经一粗一精三扫，获得浮选铁精矿，品位达到 69%以上，SiO 2含量降到
15、4%以下。2006 年尖山改扩建后，引进磁选柱流程进行工艺优化，主厂房磁选精矿品位65.5%,经磁选柱进行“早收”，磁选柱精矿品位达到 69%，直接进入精矿管输系统，浮选尾矿丢弃。浮选工艺流程见图 6。5 选矿厂的工艺特点5 . 1 干式磁选工艺的应用干选早抛是弱磁选厂节能降耗的重大举措，随着矿山资源日趋紧张，国内多数矿山已经采取措施，降低开采边界品位，加强了采场矿岩混杂资源的回收，以提高资源的利用率，选矿的单位加工成本受到挑战，在磁性铁矿山采用干选早抛技术，显得尤其重要。近年来，国内干选技术取得了长足进步，人选块度已达到 400mm，尖山选厂多年来采用干选早抛工艺，累计降低节约成本达数亿元。
16、5.2 一段球磨机利用系数比较高尖山选矿厂球磨机利用系数连续 8a 达到 4.0t/m3h 以上，2006 年球磨机利用系数突破 4.2 t/m3h。球磨机利用系数是选厂最重要的经济技术指标之一，是降低成本的“龙头”指标。1997 年1999 年是尖山铁矿达产达效跨越式发展的 3a ，尖山铁矿围绕球磨机利用系数这一“龙头”指标进行攻关，降低破碎粒度、控制磨矿介质充填率、控制磨矿浓度，引进一段磨矿自动控制、理顺系统工艺“瓶颈”，经过 3a 艰苦卓绝的努力，这一“龙头”指标连续 8a 达到国内第一的水平。5.3 自动化装配水平比较先进选矿自动化系统引进德国西门子技术，由计算机对破碎、磨矿分级、浮选
17、、主泵及管输系统进行全程自动控制、检测及报警，可保证设备安全运行，提高作业率和设备效率，降低消耗，目前国内领先。5.4 全自动铁精矿浆管道输送系统的应用尖山铁矿全自动高浓度铁精矿浆管道输送系统全长 102.3 km ，是国内应用最早，迄今为止是世界上应用、维护最好的铁精矿浆体输送管道，该系统环保的理念、低廉的运行成本，属世界一流的装备配置。5.5 阴离子反浮选提铁降硅工艺应用2002 年末，阴离子反浮选提铁降硅工艺投用后，铁精矿品位 69 以上，达到国际先进水平，该工艺运行稳定，可操作性强，铁精矿二氧化硅的含量在35任意中值0.3 的稳定率达到 90 以上。6 选矿厂存在的问题及改进意见6.1
18、 一段格子型球磨机与旋流器分级配置，返矿装置故障高2006 年主厂房扩建两个新系统，一段磨矿分级采用 MQG3660 格子型球磨机与8500mm 旋流器组配置，该系统于 2007 年 1 月投产调试初，单系列台时处理量仅为 150 160 t/h ，经过 8 个月的调试及改造，单系列台时处理量达到200 t/h 的处理能力。至今尚存未为解决的问题：格子型磨机排渣（包括顽石、碎球）量达到 8 10 t/h，返矿采用小皮带与斗式提升机返回球磨机给矿，问题出在斗式提升机的故障偏高，影响该系统达产达效。6.2 磁选柱的应用尖山铁精矿 45 m 含量达到 76 以上，单体解离度达到 90 以上。尖山细粒磁铁矿应用磁选柱，每吨水耗达到 7m3，精矿品位达到 69 以上，精矿产率达到 70 %，溢流中矿品位为 57 % ，溢流经过浓缩磁选后品位为 64.5以上，该中矿经浮选选别后品位达到 68.8 以上。对于细粒磁铁矿，在提铁降杂工艺中，采用磁选柱工艺“提铁”，中矿返回再磨工艺，“提铁”是有限的；采用单一反浮选工艺，成本则偏高；采用磁选柱与反浮选联合工艺，技术上是合理的、经济上是可行的。采用磁选柱低成本的运行工艺，早收 60 80 的铁精矿，缩小反浮选规模，利用可靠的、稳定的、操作性很强的反浮选工艺控制精矿质量，才是联合工艺最大的特点。
