庙沟铁矿选厂铁精矿增产实践

席江伟

(河钢集团矿业公司)

庙沟铁矿选矿厂提铁降硅项目改造完成后，铁精矿品位由65.2%提高至66.0%以上，但产率下降0.86个百分点。按前一年原矿处理量计算，铁精矿产量降低1.8万t/a，影响企业经济效益。因此，庙沟铁矿通过引进新型高效设备应用到磨矿—分级、选别、脱水、过滤等工序，优化工艺技术参数，稳定生产流程，以提高选矿处理能力和铁精矿产量。

1 存在问题与原因分析

选矿厂采用磨矿—磁选原则工艺流程进行生产。原矿经一段磨矿—分级后，溢流给入一段磁选，一磁精矿给入二段磁选，二磁精矿由渣浆泵给入一段旋流器分级，溢流(-0.074 mm 50%)进入细筛分级，沉砂给入二段球磨；细筛筛上返回一段旋流器分级，筛下(-0.074 mm 71%)进入三段磁选。三磁精矿给入二段旋流器分级，溢流(-0.074 mm 96%)进入浓缩磁选，沉砂进入塔磨机再磨。浓缩磁选精矿经两段淘洗机精选后成为最终铁精矿，淘洗机尾矿进入斜板浓缩。磁选尾矿和斜板浓缩底流经圆盘强磁机进一步回收铁后，精矿返回一段旋流器分级再磨再选，尾矿和斜板浓缩溢流经浓缩池浓缩后，成为最终尾矿。选矿工艺流程见图1。

1.1 一段磨矿处理能力偏低

一段磨矿球磨机台时处理能力仅42.8 t/h，主要原因：①从磨机工作电流看，介质充填率基本正常，但由于长时间未清理磨机内的钢球、给矿粒度较粗，造成磨矿介质级配不合适；②当磨矿条件差、原矿铁品位低时，为尽力控制分级机溢流粒度，在一定程度上影响磨机处理量；③一段磨矿细度较粗，导致分级效率低、返砂量增大，磨矿处理量偏低。

图1 选矿工艺流程

1.2 三段磨矿效果差

三段磨矿塔磨机磨矿效果差，产品磨矿细度较给矿仅提高6.6个百分点，主要原因：①磨矿浓度低，仅68.2%，应为75.0%左右；②给矿粒度较细，存在过磨现象，设计给矿细度-0.074 mm 60%；③塔磨机磨矿—分级闭路循环负荷较大，返砂比接近300%。

1.3 分级效率低

主要原因：①给矿浓度偏高；②给矿粒度较粗，平均细度-0.074 mm 35.4%，二段磨矿产品粒度粗，造成旋流器分级效果差；③旋流器溢流管磨损，设计管径105 mm，现磨损至120 mm，使溢流粒度较粗，影响分级效果。

1.4 淘洗机选别效果不理想

主要原因：①给矿铁品位低；②淘洗机水压不足，影响选别效果。

2 改进措施

2.1 增设变频装置

一段磨机给矿是否稳定直接影响磨矿效果。通过在给矿皮带处安装变频器调整带速，控制入磨矿量，缩短调整时间，减少入磨矿量不稳定对磨矿效果的不利影响，提高入磨矿量。

2.2 控制磨矿介质

磨矿钢球在磨机中不断磨损，根据给矿粒度和钢球损耗合理控制钢球补加制度。给矿粒度较大时，用大直径钢球，补加球直径135 mm；反之用小直径钢球，补加球直径120 mm，并定期清理磨机内不符合规格的小直径钢球和碎球，从而提高磨机效率，稳定分级溢流细度，增加磨机台时处理量。

2.3 降低尾矿磁性铁含量

控制一段、二段、三段磁选磁场强度分别为280，176，144 kA/m，浓缩磁选磁场强度240 kA/m，并根据现场实际调整磁选机底槽间隙、磁偏角和冲洗水量，降低尾矿磁性铁含量至1%以下，提高回收率，间接提高铁精矿产量。

2.4 提高分级效率

根据一段旋流器溢流，将细筛(筛网孔径0.074 mm)更换为筛网孔径0.12，0.15 mm的组合筛，可提高筛分效率15%以上，降低了循环负荷，稳定铁精矿品位，提高磨机处理量，从而达到提高铁精矿产量的目的[2]。

改造原一段旋流器给矿泵，增加渣浆泵扬程和流量，旋流器给矿压力由0.06 MPa提高到0.1 MPa。泵池安装补加水管并安装流量计定量补加水，控制旋流器给矿浓度，更换溢流管和沉砂嘴，提高旋流器分级效率，降低流程循环负荷，增大旋流器溢流细度，充分发挥旋流器、细筛联合分级的作用。

2.5 稳定塔磨机磨矿浓度

塔磨机给矿为二段旋流器沉砂，影响沉砂浓度的主要因素是给矿泵池矿量波动，存在抽空现象，沉砂浓度较低。通过调整渣浆泵电机变频器、适当在泵池内补加水，稳定旋流器给矿压力，提高塔磨机磨矿浓度至73%以上，塔磨机排矿细度-0.074 mm含量提高到75%以上。

2.6 提高淘洗机选别能力

改造尾矿库回水管路，增加2根回水补加水管给全自动淘洗机供水。一方面稳定淘洗机供水水压，另一方面回水水质较循环水好，有利于淘洗机选别[3]。通过水流量计控制水量、水压，根据给矿性质设定淘洗机磁场强度，减少铁精矿品位对流程处理量的影响。

2.7 加强铁的回收管理

圆盘回收机精矿和斜板底流矿量15 t/h左右，其中的铁多以细粒连生体的形式存在，难磨难选[1-3]。原来通过事故泵进入主流程，尾矿返回浓缩池，精矿在流程中循环，增加了流程循环量。通过将其给入一期小厂单独进行再磨再选，降低了对主流程处理量的影响，还能提高精矿产量。改进后的选矿工艺流程见图2。

图2 改造后选矿工艺流程

3 实践效果

改进前后，部分选矿生产技术指标见表1。

表1 改进前后部分选矿生产技术指标比较

由表1可看出，改进后，磨机处理能力提高了2.48 t/(台·h)，磨机台时效率提高了0.17 t/m3，原矿处理能力提高107 589 t/a。在保证铁精矿品位66.0%的前提下，铁精矿产量提高19 657 t/a，增加经济效益1 043.79万元/a。

4 结 论

庙沟铁矿通过控制入磨矿量和磨矿介质、提高分级效率和淘洗机选别能力、稳定塔磨机磨矿浓度、强化尾矿中铁的回收，对部分工艺设备进行升级改造，在保证铁精矿品位66.0%的前提下，提高铁精矿产量19 657 t/a，显著提高经济效益，实现选矿生产流程的精细化管理，稳定了生产流程，取得预期改进效果。