李楼铁矿选厂浮选作业改进实践

2016-12-02惠艳华

现代矿业 2016年10期

关键词：生产指标铁精矿铁矿

李超惠艳华

(安徽开发矿业有限公司)

李楼铁矿选厂浮选作业改进实践

李超惠艳华

(安徽开发矿业有限公司)

安徽李楼铁矿选矿厂入选铁矿石铁品位为29.78%，94.83%的铁以赤褐铁的形式存在，镜铁矿和假象赤铁矿是主要铁矿物，磷、硫含量较低，属低磷低硫的单一酸性氧化铁矿石。原采用强磁抛尾—强磁提精—1粗3精1扫反浮选工艺流程处理该矿石，存在着浮选指标低于设计指标且不稳定、“强压强拉”和“液面翻花”现象严重的问题。经分析，采取调整浮选设备叶轮盖板至8～12 mm、优化浮选药剂制度的措施，初步稳定了浮选作业指标，较改进前尾矿铁品位降低7.5个百分点、浮选作业铁精矿回收率提高6.34个百分点，同时降低了药剂成本，但仍低于设计指标，需进一步优化调试。

反浮选药剂制度调试

安徽开发矿业有限公司李楼铁矿选矿厂采用强磁抛尾—强磁精选—中矿反浮选的工艺流程进行选别提铁，并于2011年4月投产。实际工业生产中，浮选指标波动较大。经分析，药剂制度是造成浮选指标波动的一个重要原因，中矿浮选回收率是影响铁回收率关键因素。为了掌握浮选药剂制度对浮选指标的影响，优化药剂添加制度，综合考虑经济效益，最终确定出合理的浮选药剂制度，为该选矿厂浮选工艺操作提供了充分的依据。

1 矿石性质[1-2]

李楼铁矿选厂入选的铁矿石矿物组成较为简单，铁矿物主要为镜铁矿和假象赤铁矿，偶见少量褐铁矿，脉石矿物以石英为主，次为绿泥石、绢云母、白云母和方解石，其它微量矿物尚见锆石、磷灰石、榍石和黄铁矿等。矿石化学多元素分析结果见表1，铁物相分析结果见表2。

表1 矿石多元素分析结果 %

由表1和表2可知，矿石中可回收的主要元素为铁，但品位偏低，仅29.78%，其它金属元素含量太低，不具备回收价值，其中杂质元素磷、硫含量较低，属低磷低硫的单一酸性中贫氧化铁矿石。矿石在选矿过程中需去除的主要组分为SiO2，它是影响铁精矿质量的主要因素。矿石中铁的赋存状态较为单一，磁铁矿中的铁所占比例很少，仅为0.57%，赤(褐)铁矿中铁占总铁的94.83%，所以铁的选矿理论回收率应接近95.40%。

表2 铁物相分析结果 %

2 原生产工艺流程及存在问题

2.1 原生产工艺流程

李楼铁矿选厂选矿工艺流程为阶段磨矿—一段强磁抛尾—二段强磁提精—中矿反浮选的工艺流程，浮选采用1粗1精3扫作业流程。浮选作业设计入浮品位50.61%，铁精矿品位64.96%，尾矿铁品位8.95%，铁精矿作业产率74.58%，铁精矿作业回收率95.73%。浮选铁精矿设计产率为8.95%，占总铁精矿的22.98%，因此浮选指标的波动对综合精矿铁品位影响较大，很有必要提升并稳定浮选精矿指标。铁选厂原选矿工艺流程见图1。

2.2 存在的主要问题

李楼铁矿选厂投产以来浮选生产指标不稳定，操作人员依据浮选现象和生产指标的变化调整药剂添加量，经常出现浮选精矿、尾矿铁品位偏高或偏低、甚至浮选精矿铁品位低、尾矿铁品位高的异常现象，偶尔出现矿浆流动不畅、底流管道堵塞、浮选沉槽等现象，给浮选作业带来了严重的不良影响。选厂连续4个月浮选作业实际生产指标见表3。

图1 原工艺流程

表3 连续4个月浮选作业实际生产指标 %

由表3可以看出，浮选作业平均给矿品位为55%，平均精矿铁品位为65.3%，平均尾矿铁品位30.5%，据此可以计算出浮选作业铁精矿产率为70.4%，作业回收率为83.59%，低于设计指标。

3 问题分析与改进措施

3.1 问题分析

通过现场调研、分析，认为出现浮选作业指标异常波动的主要原因是浮选药剂制度不完善、药剂添用量不合理，主要体现在以下几个方面：

(1)矿浆pH值偏低。浮选作业采用的脂肪酸类捕收剂RA-915适宜pH在11～12，现场测试矿浆pH值在10.5～11，抑制了捕收剂的作用。

(2)“强压强拉”现象严重。浮选铁精矿品位偏低时，操作人员在浮选粗选、精选作业加药点添加大量捕收剂，增加刮出量提精；在浮选尾矿铁品位高时，在粗选和扫选1作业加药点添加大量抑制剂，减少刮出量降尾。逐次累计，造成抑制剂、捕收剂用量不匹配，出现“强压强拉”现象。

(3)出现“液面翻花”现象。个别浮选槽“液面翻花”现象较为严重，原因是在浮选机安装过程中，叶轮盖板间间隙过大或过小，矿浆在搅拌过程中形成涡旋，形成“液面翻花”。

3.2 改进措施

针对以上问题，制定现场改进措施：

(1)浮选设备的调整。现场组织维修人员将存在“液面翻花”现象的几台浮选机拆下，经测量其叶轮盖板间的间隙大于15 mm，按设计要求，将其调整到8～12 mm。

(2)优化浮选药剂制度。①调整矿浆pH值，增加氢氧化钠添加量，将pH值调整为11.5～12，以使脂肪酸类捕收剂在强碱条件下充分发挥作用；②适当增加氢氧化钙添加量，以增大活化剂与脉石矿物的接触概率，充分活化脉石矿物，提高其可浮性，改善反浮选效果；③依据监测数据大幅减少抑制剂与捕收剂用量，同时选择合适的配比，改善浮选作业指标；④将浮选作业精选选择性添加的氢氧化钙改为添加于扫选1流程，同时扫选1添加的淀粉改为选择性添加，并添加于氢氧化钙之前。通过调试，最终确定药剂制度为：氢氧化钠用量650 g/t、淀粉用量650 g/t、氢氧化钙用量420 g/t、RA-915用量300 g/t，均为对作业给矿计。

改进后的浮选作业生产指标见表4。

表4 改进后连续4个月浮选作业生产指标 %

由表4可以看出，改进后浮选作业入浮平均铁品位55%，精矿平均铁品位65.15%，尾矿平均铁品位23%，计算可知作业铁精矿产率为75.92%，作业铁精矿回收率为89.93%，较改进前尾矿铁品位降低7.5个百分点，铁精矿回收率提高6.34个百分点。浮选指标的改善效果明显，但距设计指标仍有较大差距，仍需要进一步改进、调试。