品位提升机在本钢贾家堡铁矿的工业应用

杨兴满 曲云龙

(1.沈阳化工大学信息工程学院;2.沈阳华大科技有限公司)

近些年以来，为了提高整个钢铁冶金行业的综合效益，国内许多矿山都坚持“精料”的方针，不断追求高品质的铁精矿［1］。本钢贾家堡选矿厂多年来在选别工艺以及选别设备方面做了大量的工作，一直为提高铁精矿品位努力，但一直以传统的磁选机作为精选段的选别设备，由于磁选机自身分选原理，分选过程中存在磁团聚以及磁性夹杂，多数脉石矿物不能有效的脱除，使得铁精矿品位难以进一步提升。为此，将品位提升机应用于本钢贾家堡选矿厂提高精矿品位，并取得了满意的应用指标。

1 品位提升机的特点

目前，国内大多数选矿厂均采用浮选法作为精选作业的选别工艺来提高最终铁精矿的品位，如司家营选矿厂采用阶段磨矿重选—弱磁—强磁—阴离子反浮选的联合工艺流程，鞍钢弓长岭选矿厂采用阶段磨矿—弱磁—阳离子反浮选联合工艺流程等［2］。

品位提升机是一种新型的磁重选别设备，通过分散磁铁矿，使其受磁力、重力、水力联合作用，能够有效地分选出筒式磁选设备夹杂的单体脉石矿物及连生体，降低杂质含量和提高铁精矿品位。品位提升机在分选方式上不同于其他精选设备，通过柱式分选与旋流分选相结合，可使矿物颗粒更加分散，进而提高脉石的剔除率。

在自动控制方面品位提升机采用的是等量滞留间歇控制，通过这种控制方法，一方面增加了矿物颗粒的分选时间，使得脉石矿物与有用矿物的分离时间更长，从而增加了脉石矿物的选出率，进一步提高精矿品位;另一方面增加了底流浓度，为后续精矿过滤作业带来了便利。在分选介质方面，品位提升机有了新的突破，不同于常规的分选介质，首次采用气水结合的方式对矿物进行分选。空气与水通过给水管一起给入品位提升机，进一步打散了磁团聚，使得脉石矿物与有用矿物能有效的分离，提高了贫连生体的剔除率，从而增加了精矿品位。

磁团聚是导致铁精矿品位难以提高的主要原因之一，由于品位提升机的磁场工作方式的不同，能有效破坏磁团聚，有助于矿物分选效率的提高，适用于强磁矿物的精选作业阶段。

2 品位提升机工业试验

2.1 品位提升机充气量测试

在给矿平均品位为60.05%及其他条件确定的基础上，进行了品位提升机充气量测试，测试结果见图1。

图1 品位提升机充气量测试结果

由图1可见，随着充气量的加大，精矿铁品位随充气量的增加先升高后降低;在给矿平均品位为60.05%、充气量为0.62 m3/min的情况下，精矿铁品位达到65.59%，较给矿品位提高了5.54个百分点;可见，在有限的分选时间内，气水结合的分选方式，可进一步增强物料的分散程度，提高精矿品位。

2.2 品位提升机工业试验结果

本钢贾家堡铁矿采用品位提升机提质降硅工业试验结果见表1。

由表2可知，品位提升机处理能力大，平均台时处理能力为35.01 t/h;该选厂铁精矿在平均给料粒度为 －0.028 mm粒级含量91.96%，平均给料铁品位为60.05%的情况下，最终精矿品位提高到了65.19%;在给矿粒度较细的情况下，品位提升机的尾矿品位较低，能够达到合格抛尾，因此降低了中矿再磨的矿量;试验结果表明，品位提升机的自动控制系统较稳定，精矿品位范围波动较小，精矿个别样品品位与平均值相差最大为0.33个百分点。

表1 贾家堡选矿厂品位提升机工业试验结果

3 结论

(1)贾家堡选矿厂试验结果表明，采用品位提升机进行提铁降杂，可使精矿品位提高5.15个百分点，精矿品位达到65%以上。品位提升机单台设备能够实现多次选别，能使磁团聚更加有效的分散，从而能分离出常规磁选设备所夹带的单体脉石、贫连生体，进一步降低了杂质的含量，使得铁精矿品位得到大幅度的提升。

(2)品位提升机以气水结合的分选方式，在磁重选设备首次应用，与以水作为分选介质相比较，气水作为分选介质后，精矿品位可以得到进一步的提升。

(3)品位提升机设计结构简单，无运动部件，在矿石性质发生变化时，可作出相应调整，确保产品质量。

(4)品位提升机底流浓度高，可以达到60% ～65%，提高了后续精矿过滤作业的工作效率。

(5)品位提升机能够实现常规磁选设备的多次选别，减少了选矿厂设备投资成本以及基础设施的投资成本。

［1］ 张 军，张宗华.选矿节能降耗途径的思考［J］.金属矿山，2007(5):1-4.

［2］ 陈占金，李维兵，李胜义，等.鞍山地区难选铁矿石选矿技术研究［J］.金属矿山，2007(1):30-34.