磁铁矿选矿工艺设备问题与改进研究

摘 要：在我国铁矿物储量中，磁铁矿占有较大比重，对于磁铁矿选矿工艺的优化能够带动整个铁矿物资源选矿优化，同时对于钢铁业发展具有重大意义。基于此，本文根据现阶段磁铁矿主要选矿工艺设备存在问题，有针对性的提出四方面改进优化策略，以期对磁铁矿选矿工艺设备发展有所帮助与启发。

关键词：磁铁矿;选矿工艺;选矿设备

磁铁矿是以供具有亚铁磁性的矿物质，产于编制矿床和内生矿床中，其硬度主要在5.5～6.5之间，氧化后可变为赤铁矿或褐铁矿，是炼铁的主要原料。在国内磁铁矿选矿工艺已处于成熟阶段，但由于铁矿石的性质繁杂，并经市场竞争的影响，逐渐暴露出一些问题，因此应有針对性的进行选矿工艺设备优化改进。

一、磁铁矿选矿工艺设备现存问题

在市场经济竞争下，对选矿工艺设备提出了更为细致的要求，以下从磨矿设备较为单一、磨矿作业粒级过宽、分级作业有待完善、选矿设备操作不规范四个方面展开分析。

第一，磨矿设备较为单一。在现阶段选矿工艺设备在市场中的流通中，主要有自磨、棒磨以及球磨，其中自磨因其磨矿作用较强受到选矿工作者追捧，但在实际操作中，难磨粒子成为选矿工艺的障碍，而单一的磨矿设备无法解决此问题，这就导致因设备不完善而导致选矿工艺的下降，使磁铁矿产率与回收率降低。

第二，磨矿作业粒级过宽。在现阶段二段、三段磨矿工艺中，给矿粒级较宽，从而导致在磨矿介质选择中存在障碍，致使针对性磨矿实施困难，因此在磁铁矿选矿工艺设备研究中，可针对给矿粒级展开探讨，可通过提高磨矿效率逐渐优化选矿工艺，使整体选矿工艺操作效率提升，有效提高设备利用率与工艺有效率。

第三，分级作业有待完善。在磁铁矿选矿工艺分级设备选择中，市场运用较为广泛的为螺旋分级机，由于社会建设进程不断推进，对于铁精矿的要求逐渐提高，在分级工艺中，螺旋分级机已无法满足现阶段分级要求，水力旋流器同样作为有效的分级设备，在一定程度上替代了螺旋分级机，但以现在自动控制水平，对于稳定的重力场塑造具有一定困难，从而使精确的分级作业无法完成，对于筛网的磨损程度较大，同时给矿量的过大，致使筛子超负荷工作，进而导致磁铁矿选矿工艺效率降低。

第四，选矿设备操作不规范。在实际选矿厂生产工作中，为提高生产效益与经济利益，选矿厂设备操作时，因人才短缺，选矿工作者在专业能力不足的情况下上岗操作，因其专业水平限制，使选矿工艺无法高精确度完成，从而影响磁铁矿回收率与选矿比。

二、磁铁矿选矿工艺设备的改进优化

为实现磁铁矿选矿设备改进优化，以下从积极研发新型设备、优化磨矿段数、采用高频细筛、加强操作人员专业素养四个方面展开讨论。

（一）积极研发新型设备

经分析，磁铁矿选矿工艺中，磨矿作业设备具有较大改进空间，在传统自磨、棒磨以及球磨设备中，柱磨机在现阶段研发试验中，仍存在选择范围受限等问题，但在现场试验中，取得了具有研究意义的重要数据，为以后磨矿作业效率提升夯实了根基，但由于国内对于柱磨机重视程度不够，资金与人才投入较少，使选矿工艺受到设备限制无法达到最优[1]。在近几年发展中，新型磨矿设备逐渐进入研发阶段，例如：艾沙磨机、辊磨机、搅拌磨等国外现金设备研究进度不断加快，辊磨机主要由磨轨、研磨体、力的产生与传递机构等装置组成，主要是通过两个滚压面之间进行滚压磨矿，相较于传统磨矿设备而言，具有处理量大、粒度易调节等特点，易与干式微细分级机组成整体设备，并具有节约能耗、增大产量、节省投资、环保简单等优势，其综合电耗能够降低60%以上，并通过其较大的破碎比实现产量增大，装备在运行时噪音较小，粉尘污染少，辊子运转较为平稳，其作业率可达95%以上;而搅拌磨是一种带研磨介质的磨机，还可称为搅拌式研磨机，通过搅拌轴以此带动研磨介质的搅动，使研磨介质始终处于内部多空无规则的状态;艾沙磨机相较于传统磨矿设备，其具备结构简单合理、便捷安装、除尘率高等优势，在磨矿作业中，大量的粉尘悬浮于空气中，严重影响到工作环境以及选矿工作者身体健康，为扩散粉尘，一般情况下以安装排风除尘系统为主，但效果并不明显，通过艾沙磨机的除尘系统，可进一步实现粉尘吸附以及过滤，从而降低粉尘污染。

（二）优化磨矿段数

在磨矿作业中，为解决研磨给矿粒级过宽的现象，在现阶段选矿厂工作中，常选用缩短选矿工艺流程的形式，但经实际操作发现，一味的追求流程缩短同样会造成给矿粒级过宽的现象，因此需走出这一负向循环，通过不断优化磨矿段数解决给矿粒度过宽，使研磨介质能够针对性更强的发挥作用，以此实现整体磁铁矿选矿工艺效率提高。例如：磨矿段数在实际生产工作中，应以选矿厂自身规模为基准进行选择，根据自身选矿厂矿石可磨性、选矿比与回收率进行决断，若最终粒度上限超出0.15mm，一般采用一段磨矿流程，最终粒度上限小于0.15mm，应采用二段磨矿流程，若在给矿粒度上限超出25mm时，磁铁矿生产规模较大，最终产品粒度在0.2～0.15mm区间时，也可采取二段磨矿流程，若磁铁矿生产规模不大，最终粒度上限要求小于0.15mm时，采用一段研磨流程，但具体磨矿段数应以选矿厂自身实际情况判断，并经过工艺对比，选用性价比最高的磨矿段数。

（三）采用高频细筛

为实现分级工作的进一步完善，可选用高频细筛代替现阶段普遍的水力旋流器以及螺旋分级机，近年来高频细筛受到广泛关注，在磁铁矿提铁降杂方面发挥着重要作用，高频细筛是一种分为上、中、下三路的多路给矿筛分设备，能够实现每路独立完成给矿、筛分、排矿，筛面通常由三面不同孔径的筛网重叠在一起进行选矿作业。现阶段国外高频细筛结构制造较为合理，例如：美国德瑞克高频振动细筛具备筛分效率高、处理能力大的特点，在磁铁矿选矿工艺中，高频细筛采用单一给料箱，每段筛网之间配置有造浆槽，能够借助喷水装置完成翻转与碎散，再经由筛面筛分将粗、细颗粒进行分析，能够通过水流兴起粗粒表面细粒物料，以此增加磁铁矿回收了吧，使筛分工作更为有效，同时能够实现单台高频振动细筛的多次分级，使筛上产物更加洁净，能够进一步提高分级效率，从而推进磁铁矿选矿工艺设备的改进与优化[2]。

（四）加强操作人员专业素养

在磁铁矿选矿工艺中，选矿工作者的综合素质能够直接影响磁铁矿的产出与回收率，尤其是操作人员对于设备的熟悉程度与操作细致程度，因此为全面实现磁铁矿选矿工艺设备的改进优化，应从最根本的选矿工作者专业素质着手。例如：由于选矿工作人才缺乏，一般采用先上岗后培训的形式，在此类情况下，更易结合实际工作经验展开培训工作，使选矿工作者能够在培训过程中深有体会，并能够针对工作中所遇问题展开提问，使在岗培训更有针对性，在培训期间应加强工作态度的培训，除此之外为实现规范化培训机制，应结合选矿厂实际工作情况，选择不延误工期的时段展开定期培训，从而实现选矿工作者的全面素质提高。

结语

现阶段磁铁矿选矿工艺设备存在较多问题，以磨矿阶段为主，在进行设备优化研究中，应加强对于磨矿段数的关注，在磁铁矿选矿工艺中，操作人员的不规范操作同样影响到工艺生产，可通过培训等方式提高其专业能力，同时顺应市场技术发展，采用新型选矿设备与高频细筛展开磁铁矿选矿工艺。

参考文献：

[1]曾永刚，杨启学.高硬度磁铁矿选矿工艺设备优化及自动化控制分析[J].中国金属通报，2019（07）：125+127.

[2]郭丽东，朱磊.某磁铁矿选矿工艺试验研究[J].包钢科技，2018，44（03）：27-30.

作者简介：

姓名：刘龙（1988-10-）;性别：男，民族：汉，籍贯：吉林省松原市扶余市人，学历：大专;研究方向：选矿。