磁铁矿选矿工艺设备问题及改进

2017-08-01钱坤

中国设备工程 2017年14期

关键词：磁选机铁精矿磁铁矿

钱坤

（河钢集团司家营研山铁矿有限公司，河北唐山 063000）

磁铁矿选矿工艺设备问题及改进

钱坤

（河钢集团司家营研山铁矿有限公司，河北唐山 063000）

磁铁矿是我国主要的铁矿资源，在铁矿资源中的占有比例接近 50%。找出磁铁矿石合理的利用途径对于充分利用铁矿资源有着战略性意义。本文以我国目前现有的磁铁矿选矿工艺及设备为对象，主要讨论现有磁铁矿选矿工艺及设备存在的问题及改进方法。

磁铁矿；选矿工艺；设备；存在问题；改进方法

铁矿石是我国主要的矿产资源之一。目前，根据相关部门对我国现有铁矿资源的勘测，探测出在我国的29个省、市、自治区均存在铁矿资源。而且分布特点是既广泛又相对集中。虽然我国在矿产资源储量上位于世界前列，但仅限于储量而言。我国铁矿资源有着明显的“贫、细、杂”的特点，所以即使储量很大，但人均占有量却相对较小。所以，在很大程度上我国铁矿资源还在依赖于从国外进口。

图1所示为 2005年至 2016年我国铁矿石累计进口量。

图1 2005～ 2016年我国铁矿石累计进口量

由图1中可知，我国铁矿石的进口量逐年增加。造成这种现象的原因有：第一，国外进口铁矿石品位较高，对于选别工艺和设备要求低；第二，我国矿产资源品位低且选别难度大，效果差，使得一部分企业依靠进口矿来提高产品质量。所以，如何能够高效利用我国铁矿资源，是亟需解决的问题。这直接关系到我国矿产资源在国际上的竞争力。本文对我国现有磁铁矿选矿工艺及设备存在的问题进行了阐述，并提出相应的解决方法。

1 我国目前磁铁矿的选矿工艺

1.1 磁铁矿预选流程

此流程主要是磁铁矿经过破碎后，获得一定粒度的产品。此产品在进入磨选车间前需经过预选，主要目的是抛出品位较低的连生体和脉石矿物，为后续分选提供较高质量的入料。预选可分为湿式预选和干式预选两种。湿式预选主要是通过湿式磁选机对矿石进行处理，干式预选主要是通过磁滑轮对矿石进行处理。

1.2 单一磁选流程

此过程适合的矿石为磁铁矿或是矾钛磁铁矿，主要回收对象为磁性铁。此流程的特点就是将磁铁矿石破碎磨矿至适合粒度，大多经过三段粗磁选后，再进行一段精选，最终得到合格产品。粗磁选一般采用湿式磁选机，磁选机结构类型主要有逆流型和半逆流型，精选大多采用磁选柱。

1.3 重磁浮联合工艺

此工艺流程适合于磁铁矿与赤铁矿共生矿，主要代表为司家营研山铁矿。司家营研山铁矿按工业类型可分为氧化矿和原生矿。赤铁矿分布在矿床的浅部，磁铁矿分布在矿床的深部。所以，选矿流程要兼顾磁铁矿石和赤铁矿石两种铁矿资源的回收。故此实验流程主要是重磁联合将磁铁矿回收，之后通过浮选作业在对赤铁矿进行回收。

2 磁铁矿选矿工艺设备存在问题

2.1 磨矿产品粒度问题

会计管理制度领域的创新，实为一项十分庞大的系统性工程，需做到步步为营，且势必要从之前的人治想法治的道路转变。以企业会计管理方式与制度为中心的新型会计管理制度，从根本上来讲，主要有三种会计管理方式，即：

由于我国矿石的一大特点是嵌布粒度范围较宽，一般嵌布粒度较粗能达到几毫米，而嵌布粒度较细时只有几微米。在磨矿过程中往往以细粒级为主，这就会造成粗粒级矿物的过磨。矿物过磨不仅会危害矿石的选别效果，还会增加设备的能耗。最终导致在高能耗下回收率较低。产生这种情况的主要原因有几个方面的因素。

2.1.1 单一的磨矿设备

磨矿设备主要有球磨机、棒磨机、自磨机等，在选矿厂中最常使用的就是球磨机。虽然自磨机在磨矿时对矿石的选择性磨矿的效果较好，但是对于难磨颗粒的磨矿效果较差，虽然受到选矿研究学着的青睐，但在推广应用上仍然受到较大的限制。国外磨矿设备种类较多，主要有辊磨机、搅拌磨等。国内研究人员对其也进行了一定的研究，但仍然处于试验阶段还未被广泛的推广使用，故磨矿设备单一，使得磨矿产品粒度很难得到合适的控制。

2.1.2 破碎产品进入到磨矿时的粒级范围过宽

现在各磁铁矿选矿厂中选用的磨矿工艺大多为两段磨矿或是三段磨矿，破碎产品给入到一段磨矿磨机的粒度一般在 25～ 0mm范围。由于过宽的给矿粒度，使得在选择磨矿介质上存在较大的困难。如果选择针对性较强的磨矿介质，其最终磨矿产品粒度很难达到要求，也不能实现针对性的磨矿，这就会造成部分矿物过磨，为后续的处理带来很大的困难。同时，为了节约成本，在选择选别流程时更青睐于工艺较短的流程也是产生此类问题的一个重要的原因。

2.1.3 分级工艺还不是很完善

在我国的磁铁矿选矿厂中，主要采用的分级设备有螺旋分级机、水力旋流器和高频细筛。在近年来，选矿厂的分级设备主要采用的是螺旋分级机，但是由于市场对铁精粉质量要求的逐年提高，使得人们对铁精粉品位越来越重视，而螺旋分级机在分级效率上以及反向富集能力上均存在较大的缺陷，因此在后续的发展过程中，螺旋分级机终将会被替代。而水力旋流器由于设备自身的原因，使其在旋流器内部很难形成比较稳定的重力场，而稳定的重力场又是水力旋流器保持较好分级效果所需的重要条件之一，所以水力旋流器的使用也受到了一定的限制。高频细筛在提铁降杂上得到了广泛的应用，也得到了研究人员的认可，但是高频细筛处理量较小，且其耗水量较大是其推广应用道路上的阻力。

经过我国选矿工作者以及选矿设备生产商家的不懈的努力，国内的磁选设备得到了一定的发展，但是，根据我国矿石的性质，目前我国现有的设备还很难达到要求。作为比较传统的磁选设备，筒式磁选机具有比较悠久的历史，也在大多选矿厂中得到了广泛的应用。但同时磁选机的产品比较单一，这使得人们选择产品的品种时受到了限制，筒式磁选机也很难做到对不同的矿物有不同的针对性，同时磁选机对于已经达到单体解离的矿物有较好的的分选效果，但是对于连生体则无能为力。

3 解决方法

3.1 合理的流程长度

我国铁精矿的市场经历了大起大落，在低潮期，铁精矿在市场的售价非常低，一段时间内，铁精矿的价格甚至低于其生产的成本价，同时铁精矿品位提升后其价格并没有得到较大的提高。这使得一部分选矿厂为了不亏损，在铁精矿的加工上进行改造。他们尽可能的缩短获得铁精矿的工艺流程，取消在磁铁矿选矿过程中必要的作业，而这样做的后果就是产品的质量降低。随着铁精矿市场的逐渐复苏，一些个体小矿厂加入了磁铁矿大军中，对现有结构造成较大冲击，为了获得短期利益一些人处在误区中出不来，致使合理的流程长度一直没有得到重视。目前，我们主要的研究工作就是增加磨矿段数，使给入磨机的粒级变窄。这样选择磨矿介质就会更有针对性。从整体来讲，每段磨矿效率都得到提高，总的能耗量并没有增加。

3.2 设备结构的改造

目前一些研究人员已经对磁选机的磁系展开了研究，新的磁选设备会逐渐的出现在我们的视野中。新设备对矿物的针对性会明显提高选矿效率，在节约选矿成本的同时，为公司取得更大的利益。