中关铁矿自磨机排矿粗粒预先抛废试验

张庆博 刘 聪 任建辉 辉景欣

（河北钢铁集团中关铁矿有限公司）

随着经济建设的快速发展，环境保护问题日益受到重视。选矿厂湿式选矿尾矿的排放成为许多矿山亟需考虑的技术问题［1-2］。因此，在保证获得合格铁精矿的前提下，最大限度地提前抛除粗颗粒脉石，减少最终湿尾矿的产出量，既符合当前的环保要求，又符合“能抛早抛”的选矿理念［3-5］。

1 研究背景

中关铁矿为接触交代矽卡岩型铁矿，矿石类型以原生磁铁矿石为主，局部见有氧化矿石。选矿厂2017年5月31日投料试车成功，设计2系列同时运转，原矿处理量200万t/a，铁精粉品位66%，金属回收率94.5%以上。选矿生产采用一段开路自磨、二段闭路球磨、三次磁选、阶段磨矿阶段选别工艺流程。选厂工艺流程见图1。

2 试验研究

将直线筛筛上产物（3～25 mm）进行干式磁选抛尾试验，主要进行不同分隔板距离、不同圆筒线速度的条件试验。

2.1 不同分隔板距离试验

试验磁场强度199.04 kA/m，圆筒线速度1.75 m/s，不同分隔板距离试验结果见表1。

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由表1可知，当分隔板距离为300～400 mm时，随着分隔板距离的增大，精矿产率和回收率提高，精矿品位和尾矿品位降低；当分隔板距离为400～450 mm时，精矿产率和回收率的提高速度与精矿品位和尾矿品位的降低速度放缓；综合考虑，确定分隔板距离以400 mm为宜。

2.2 不同圆筒线速度试验

试验磁场强度为199.04 kA/m，分隔板距离400 mm，不同圆筒线速度试验结果见表2。

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由表2可知，随着圆筒线速度的增大，精矿品位提高，但当圆筒线速度由1.5 m/s提高到1.75 m/s时，尾矿品位的提高速度和精矿回收率的降低速度趋势缓慢；当圆筒线速度由1.75 m/s提高到2.25 m/s时，尾矿品位的提高速度和精矿回收率的降低速度趋势加快；综合考虑，确定圆筒线速度1.75 m/s为宜。

2.3 干式磁选抛尾验证试验

按前面条件试验确定的试验条件（磁场强度199.04 kA/m，分隔板距离400 mm，圆筒线速度1.75 m/s）进行直线筛筛上产物（3～25 mm）干式磁选抛尾验证试验，试验结果见表3。

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由表3可知，直线筛筛上产物（3～25 mm）经过干式磁选抛尾选别，可剔除产率为8.76%、铁品位4.47%的尾矿，全铁损失率为0.96%，磁性铁损失率为0.19%，与条件试验结果相比，该试验结果具有较好的重复性。

3 结语

（1）中关铁矿通过试验可知，对该选厂自磨排矿进行预选，可提前抛除约10%的尾矿，大大减少后续磨选工艺负荷，降低磨选成本。

（2）粗颗粒预选可有效降低选矿能耗，减少固废排放量，环境效益及社会效益显著。

（3）粗颗粒预选应用后，按照现在中关铁矿选厂处理能力，预计可甩出废石10 t/h，该废石粒级（3～25 mm）及硬度符合当地建材行业要求，大大降低了细粒尾矿的排放量，经济效益显著。