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摘要：随着原矿性质的改变及选矿处理量的提高，某铁矿选矿厂在生产过程中暴露出一些问题。对此针对性地进行了试验研究，通过对磨矿、磁选工艺流程重新设计与配置，使磨选工艺得到优化，解决了原流程中存在的问题，并获得显著的经济效益。
关键词：铁矿选矿厂；工艺流程；技术措施
0引言
某选矿厂自投产以来，始终坚持“科技创新和技术创新”的指导思想，立足“管理出效益、科技添后劲”的原则，针对矿石性质复杂的状况，不断对生产工艺流程和主体设备的科技攻关和技术改造，使选矿生产能力、产品质量进一步提高，满足了市场对产品的需求。但是随着采场矿石开采深度增加，原矿性质也随之变化，赤铁矿比例升高，使得精矿产率下降，次级精矿产率增加，尾矿品位升高。通过对选矿工艺流程进行考查及试验研究，提出工艺流程优化改造方案，重新设计与配置了磨矿、磁选工艺流程，解决生产中暴露出的问题，显著提高选厂的经济效益。
1矿石性质
某铁矿矿石具稀疏-稠密浸染状构造及次块状构造；矿石结构主要有鳞片变晶结构、鳞片粒状变晶结构、粒状变晶结构、自形-半自形-它形粒状结构、包含结构、交代残余或假像结构。金属矿物主要以赤铁矿和磁铁矿为主，少量以类质同像的形式主要赋存在绿泥石中。矿石的嵌布粒度不均匀，磁铁矿较赤铁矿粗，磁铁矿嵌布粒度一般在0.02~2mm之间，与脉石矿物连生较为简单，在较粗的磨矿细度条件下即可分离；赤铁矿嵌布粒度一般在0.006~1mm之间，最小<0.003mm，且有部分微细粒晶呈浸染状嵌布于脉石中，与脉石关系紧密，使得赤铁矿与脉石难以分离，一方面富连生体在强磁场作用下会进入精矿，使强磁精矿难以获得高品位产品，另一方面贫连生体会随脉石进入尾矿，造成铁在尾矿损失，影响铁的回收率。
随着矿石开采深度增加，矿石性质有所变化，磁铁矿在矿石中的含量降低，而赤铁矿在矿石中的含量增加，且选厂原矿处理量也从设计67.15t/h提高到110t/h，因此很有必要优化改造磨选生产工艺流程以适应生产处理量及矿石性质变化。
2生产、工艺存在的问题
该选厂在优化改造前工艺流程主要存在以下问题：
（1）一段弱磁给矿细度变粗，-0.074mm粒级含量从50%降低到25%以下，矿物单体解离度变低，一段强磁抛尾品位升高。随着采场开采深度增加，矿石性质也随之变化，赤铁矿比例升高，矿石变得难磨，仅通过半自磨，难以将矿石磨细至合适的粒度，一段弱磁给矿细度变粗，矿物单体解离度变低，进而使得一段强磁抛尾品位从6%左右升高到8%~10%，最高达到13%以上；
（2）一段弱磁选给矿粒度粗，也使得槽体积矿易堵，筒体磨损严重，使用寿命仅30d左右；一段弱磁尾矿粒度过粗也使得隔粗圆筒筛的筛网及强磁介质盒堵塞严重，流程不畅通，不仅增加工人操作难度及工作强度，而且降低了选别效果。
（3）磨矿分级流程交叉影响，旋流器分级效率低，溢流浓度低，进而使球磨机循环负荷重，磨矿效率低。一段弱磁选及强磁选混合精矿浓度很低，使得一段旋流器的分级效率很低，在20%以下，一段旋流器溢流浓度仅2%；一段旋流器的分级效率很低使得二段磨球磨机负荷重，磨矿效率低，二段旋流器与磨机匹配性不好，分级效率不高，溢流细度-0.043mm粒级含量仅在65%左右。
3优化改造实施方案
在试验结果的基础上，根据现场的设备配置和场地条件，将流程进行了优化改造：自磨机排矿经直线筛筛分后，3mm以上的矿石返回自磨机再磨，3mm以下的矿石泵送到Φ3.2×5.4m球磨机排矿泵池，输送到一段Φ350mm×8旋流器组进行分级，沉砂进入球磨再磨，溢流进入一段弱磁机选别，弱磁尾矿经圆筒筛隔粗后给入一段强磁，强磁选尾矿直接抛尾，弱磁和强磁混合粗精矿进入Φ2.7×3.6m球磨机排矿泵池，输送到二段Φ350mm×8旋流器组分级，沉砂进入球磨再磨，溢流进入二段弱磁机、强磁、摇床选别。
4优化改造后选矿主要指标情况
优化改造后的工艺流程于2016年1月投入生产使用，一段弱磁给矿细度-0.074mm粒级含量从改造前30%左右提高到75.6%，提高45.6%；二段弱磁选给矿细度-0.045mm粒级含量从改造前65%提高到72.09%，提高7.09%。
精矿铁品位提高0.23%，精矿产率提高6.62%，铁回收率提高12.61%；次级精矿品位降低了7.03%，产率降低15.84%。
5经济效益估算
精矿产量增加5.29万t/a，销售收入增加：5.29×540=2856.6万元/a。
次精矿产量减少12.67万t/a，销售收入减少：12.67×70=886.9万元/a。
新增开机功率70kW，停开Φ2.1×2.8球磨机系统，开机功率减少240kW，系统开机功率降低170kW，每年节约电费：170×24×365×0.9×0.43=57.63万元/a。
弱磁机筒体使用寿命从1个月提高到12个月，每台每次修复费用1.2万元，每年节约生产成本：11×1.2×2=26.4万元/a。
综合效益：2856.6-886.9+57.63+26.4=2053.73万元/a。
6结束语
（1）某铁矿选矿厂通过对磨矿、磁选工艺流程进行了重新设计与配置，使得磨选工艺流程得到优化，很好地解决了原有工艺流程中一段弱磁选槽体积矿严重、筒体使用寿命短、隔粗圆筒筛的筛网及强磁介质盒堵塞严重、磨矿分级效率低等问题。
（2）流程改造后入选细度的大幅增加，大幅改善选别指标，在精矿品位差别不大的情况下，精矿产率提高6.62个百分点，回收率提高12.61个百分点，每年经济效益增加2053.73万元/a。本研究成果在昆钢集团内部建立了混合铁矿的磨选示范工程，并对公司内部及国内类似矿山混合铁矿选厂提供可借鉴的实践经验。
参考文献：
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