某选铁厂重选精矿流程优化

2021-06-30孟奥书朱立杰王忠权

现代矿业 2021年5期

孟奥书袁腾朱立杰王忠权

（1.河钢矿业司家营北区分公司；2.河钢矿业司家营南区分公司）

物理选矿工艺应用历史悠久，随着选矿技术和设备的进步，物理选矿理论及工艺也愈加完善［1-2］。在环境保护的大趋势下，物理选矿有很多的优势，一方面可减少生产废液中化学药品等对环境造成的污染；另一方面相比化学选矿，成本大大减少。河北钢铁集团司家营铁矿是我国典型的难选铁矿石资源之一，矿石储量大，铁品位低，有用矿物嵌布粒度细［3］。某选铁厂中的原矿矿石属于鞍山式赤铁矿石，矿石类型主要为赤铁石英岩和磁铁石英岩两大类［4-5］。随着矿石的开采，原矿矿石性质逐渐不稳定，重选精矿品位波动很大。为此，试验根据原矿磁性率高、低，优化精螺精矿选别方法，以提高重选精矿合格率，同时减少赤铁矿在流程中造成的恶性循环。

1 流程简介

某选铁厂选别赤铁矿采用阶段磨矿、粗细分级、重选、强磁—阴离子反浮选工艺，其中粗细分级的粗颗粒进入重选系统，通过螺旋溜槽进行选别，精螺精矿经过高频筛，筛下为重选系统精矿，最终与浮选精矿合并为综合精矿。现阶段，由于原矿矿石性质波动大，矿石磁性率低时，重选精矿品位低于60%，返回系统矿量增大，即系统循环量增大。重选精矿品位合格指标为62%～63%，精螺精矿选别效果不好，直接影响综合精矿品位。针对此问题，对精螺精矿的选别方法进行试验研究。

2 不同磁性率原矿矿石精螺精矿试验

根据每日生产系统信息更新，分别取原矿矿石磁性率高（31%）、低（26%）时的精螺精矿进行试验研究。

2.1 原矿矿石磁性率高、低不同时的精螺精矿选矿试验

高、低磁性率原矿矿石精螺精矿弱磁选（磁场强度1 200 kA/m）试验结果见表1，弱磁尾矿磁选管（磁场强度3 200 kA/m）试验结果见表2。

由表1～表2可知，无论原矿矿石磁性率高低，精螺精矿直接进行弱磁选选别后，尾矿铁品位均较高，不能作为最终尾矿；即使将弱磁尾矿进行2次磁选选别，尾矿铁品位依然不达标。

2.2 弱磁选尾矿分析结果

弱磁尾矿1铁物相分析结果见表3。弱磁尾矿1、2中各粒级铁分布情况见表4和表5。

由表3～表5可知，弱磁选尾矿中的磁性铁和赤褐铁的含量较高，均为可回收铁；弱磁选尾矿中细粒级铁品位较高，因此，考虑将弱磁尾矿直接进行筛子选别，将少量筛上返回再磨再选，筛下直接合并为重选精矿，将大部分有用矿物提前回收，减少选矿流程的循环负荷，同时避免矿石过磨造成的不良影响。

2.3 弱磁选后添加筛子的筛孔尺寸理论测算

根据弱磁选尾矿的粒度分析结果，对弱磁选后增加筛子的筛孔尺寸进行理论测算，结果见表6。时，筛上产率为6.28%，筛上大大减少了选矿流程的循环负荷。

备注：尾（-0.074 mm）为弱磁尾矿筛下，尾（+0.074 mm）为弱磁尾矿筛上，筛孔尺寸为0.074 mm；尾（-0.1 mm）为弱磁尾矿筛下，尾（+0.1 mm）为弱磁尾矿筛上，筛孔尺寸为0.1 mm。

由表6可知，无论原矿磁性率高低，弱磁尾矿直接给入筛子选别，筛子筛孔尺寸建议为0.1 mm。原矿磁性率高时，筛下合并弱磁精矿即重选精矿，铁品位62.49%，满足日常生产指标。原矿磁性率低时，重选精矿铁品位58.94%，虽然不满足日常生产指标，但可以进行订单化销售，提高铁精粉产量，减少选别成本。无论原矿磁性率高低，筛上全部返回再磨再选，原矿磁性率高时，筛上产率为3.04%；原矿磁性率低