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赤铁矿细粒跳汰选矿技术

责任编辑:金工机械 发表时间:2016-05-26 15:07

  姑山选厂年处理能力10万t原设计矿石经破碎至-12mm后,采用“跳汰—强磁(笼式)—浮选”联合流程。其中-12+4mm经跳汰机选别,先获得部分粗粒精矿,并抛弃部分粗粒尾矿,跳汰中矿经阶段磨选“磁—浮”作业再获得一部分细粒精矿。自投入试生产后,由于原矿含泥量的变化,以及原设计工艺及设备均存在问题:使细碎机堵塞严重、跳汰产品脱水效果差,-4mm跳汰选别和跳汰中矿再磨“磁—浮”作业产品质量低,消耗高。-12+4mm粗粒尾矿堆放困难和选厂污水外排引起污染等,严重地危及到选厂的生存和发展。

  为改变这种被动局面,开展了以提高选厂通过能力、增加产量、提高质量、降低消耗、综合利用矿产资源和污水治理为主要内容的科技改造。在边生产边科技攻关中,推广应用新设备、新工艺,加快了选厂科技进步的步伐。促进了选厂生产能力和产品质量的提高。其铁精矿产量由28万t提高到47.78万t。跳汰中矿再磨的精矿品位由55%提高到58%。为姑山矿业公司(包括选厂)的生存发展,增强企业内部活力,探索出一条适应姑山选厂实际的行之有效的技术途径。

  姑山采场设计原矿含泥量仅为0.54%(-200目),故选厂细碎作业前未考虑洗矿设施。但随着露天采场逐步向地表以下凹陷延深,含泥原矿数量增多。周围地面亚粘土、流沙和围岩受水浸润的泥化产品易随雨水淌入采场沉积。原矿中的褐铁矿质褚土和高岭土化的闪长岩粉被水饱和,体积膨胀,胶结性增大,可塑性、流动性增强。于是这些粘性很强的矿泥就把矿石,特别是细粒部分胶结在一起形成新的粘结群,造成矿槽、分级筛网、筛孔(14mm×14mm)和细碎机(φ1750MM)机腔粘结、堵塞。在生产过程中即使加水强迫通过,细碎单机能力亦仅30t/(台·h)(设计56t/(台·h)),而矿粉流失大、设备部件磨损快,严重阻碍了整个选厂生产能力的发挥,制约了采场的均衡生产。

  为解决这一难关,在细碎作业前安装了2台φ1053mm×8400mm双螺旋槽式擦洗机和1台筛孔为40mm×40mm的振动筛(1500mm×3000mm),进行分级入洗的工业试验。原矿先进入筛子冲洗,大于40mm的块矿经振动磨擦冲洗通过,小于40mm的落入擦洗机再清洗。这样使细碎机单机能力平均达到70t/(台·h)。通过洗矿,解决了因原矿含泥而引起的筛分机、破碎机及矿仓的堵塞。满足了全矿的均衡生产外,对姑山选厂生产带来3个有利条件:(l)利于防尘;(2)利于改善下道工序跳汰机的循环水质;(3)利于提高入选原矿品位(1%~2%),每年节约细碎加工费、备品备件费合计20万元以上,节电144.9万kWh。

  姑山铁矿系石英质赤铁矿石,矿石素以硬度大(F=16~18)和矿物嵌布不均著称,铁矿物在脉石中可呈板状自形晶的集合体出现,呈单晶出现时粒度大者达0.8mm,小者小于0.005mm。铁矿物集合体内嵌有不规则的细粒状石英粒度在0.8~0.05mm,矿石分段破碎到12mm就可以使大部分脉石与铁集合体分离开来,而要使铁集合体中微细粒浸染的石英与赤铁矿物“解离”需磨到0.029mm以下。因此跳汰作业只限于矿石中铁集合体与较粗粒脉石的“解离”分选。

  跳汰作业从投产以后充分显示其优越性:能耗少、成本低、操作维护简便。既可提前获得产率30%左右、品位52.5%的粗粒精矿,又可抛弃产率20%左右,品位19%左右的粗粒尾矿,减少球磨再磨矿量约50%左右。为最大限度发挥该预选作业的优势,对原设计中影响正常生产和分选指标稳定的缺陷,进行了改造,取得较好的效果。主要有以下几项:

  (1)更换跳汰产品的脱水设备原设计采用1500mm×3000mm单层振动筛脱水,筛孔间隙为1mm。实际生产表明,筛网磨损太快,停产更换筛网频繁,而且小于1mm的片状的矿粒会从筛孔中漏到地坪,使厂房地沟淤塞、浊水泛滥,给生产造成极大困难。我们采用单螺旋分级机(1.0m,1.2m,1.5m)代替原脱水筛,取得了较好效果。既改善了生产操作状况,又提高了跳汰产品的脱水效果。每年可节约人工费及回收矿粉价值25万元。

  (2)跳汰机结构的改进(1200mm~2000mm)×3600mm梯形跳汰机用于-12+4mm粗粒赤铁矿选别,生产中经常发现传动机机构强度不够,槽壁和排矿嘴磨损快,极大地影响了设备作业率的提高。为此做了以下改进:

  ①把原设计的传动箱体底板地脚加厚,由原来的20mm改为40mm。

  ②把传动箱体内往复拉杆丝扣由原M56普通螺纹改为T56>6mm的梯形螺纹。

  ③在原跳汰机槽体四周加焊内衬厚度为16mm的锰钢板。

  ④把原跳汰机1—4室冲程箱,由可调式改为固定式。避免了因部件磨损或工人技术水平等原因造成选别参数的弄错而影响指标的稳定,且操作工人调整更换方便。

  (3)对跳汰预选作业中,产品输送过程中的管道、溜槽、给矿漏斗等实行“自衬化、铸石化和厚壁化”。生产中的-12mm赤铁矿,大都带棱角且坚硬,对管道溜槽和漏斗磨损极快,既造成产品流失,且工人清扫强度大。采取措施后,改变了上述状况。

  ①漏斗自衬化。对直接受到矿粒冲刷的斜面部位,向外延伸增焊一个箱体式圆管,让里面存积矿粒,自我缓冲衬料,减少对钢板的直接冲击。

  ②溜槽铸石化。溜槽内嵌凹形铸石板,既更换简单又延长了寿命。

  ③管道厚壁化。对磨损快的直管统一换上厚壁钢管,转变处用外购的铸石弯头或自制内衬铸石板的缓冲箱代替。

  (4)采用感应辊式磁选机代替梯形跳汰机分选-4mm赤铁矿。1200mm×2000mm×3600mm梯形跳汰机应用于原矿-12~4mm选别获得较好效果。但用于原矿-4mm部分效果一直很差,未能达到赤铁矿物集合体与脉石的正常水平,而这一部分处理矿量由设计的30.80%上升到目前生产的40%,因此这一部分分选的优劣,使已单体分离的铁集合体能早收,多收,直接左右着精矿品位、回收率的提高、能耗的下降。据多次考察分析,主要原因是原矿品位和含粉率波动,使细跳给矿量和给矿品位不能稳定,同时粗粒物料还经常混入床层,破坏了细跳分选所必须的稳定性,使细跳不能处于正常、均衡的作业状态。