何德慶 謝宜林 趙承志 徐 超

(通鋼礦業(yè)公司選礦廠)

板石選礦廠工藝流程優(yōu)化

何德慶 謝宜林 趙承志 徐 超

(通鋼礦業(yè)公司選礦廠)

板石選礦廠為降低綜合尾礦品位及水電能耗，對(duì)選礦工藝流程進(jìn)行了優(yōu)化。通過取消脫水槽及對(duì)1段磁選機(jī)進(jìn)行更型改造，在降低綜合尾礦品位的同時(shí)，減少了3臺(tái)環(huán)水泵和1臺(tái)清水泵的運(yùn)行，不但降低了水電能耗和相關(guān)設(shè)備的備件損耗，而且減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，達(dá)到了降本增效目的。

工藝流程 脫水槽 磁選機(jī) 降本增效

通鋼礦業(yè)板石選礦廠始建于1965年，1969年正式投產(chǎn)，年處理鐵礦石50萬t，生產(chǎn)鐵精礦 17萬t，經(jīng)過多次擴(kuò)建和流程改造，2010年已具備年處理原礦450萬t，年生產(chǎn)鐵精礦150萬t的能力。但綜合尾礦品位高、水、電消耗偏高等問題一直制約著選礦生產(chǎn)成本，選礦廠2014年針對(duì)此類問題進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)考察分析，對(duì)原工藝流程進(jìn)行了優(yōu)化，通過取消脫水槽和對(duì)磁選機(jī)進(jìn)行改造優(yōu)化工藝流程，減少了尾礦中超細(xì)粒級(jí)磁性鐵“跑礦”現(xiàn)象，同時(shí)脫水槽的取消，減少了現(xiàn)場(chǎng)水量消耗和現(xiàn)場(chǎng)水泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù)。

1 原工藝流程簡(jiǎn)介及存在的問題

1.1 原工藝流程簡(jiǎn)介

板石選礦廠磨選工藝流程為階段磨礦、階段選別、篩下磁選柱再選工藝。其中1段球磨機(jī)與螺旋分級(jí)機(jī)組成閉路循環(huán)，分級(jí)機(jī)溢流經(jīng)過脫水槽和1段磁選機(jī)分別甩尾后進(jìn)入旋流器，旋流器沉砂進(jìn)入2段球磨機(jī)再磨，旋流器溢流與2段球磨排礦一同進(jìn)入2段磁選機(jī)，磁選精礦進(jìn)入細(xì)篩，篩上返回旋流器進(jìn)行分級(jí)，篩下進(jìn)入磁選柱進(jìn)行選別，磁選柱中礦經(jīng)磁選機(jī)掃選拋尾后再次進(jìn)入2段球磨，磁選柱精礦進(jìn)入過濾車間進(jìn)行脫水。其工藝流程見圖1。

1.2 原工藝流程存在的問題及分析

板石選礦廠2013年計(jì)劃磨選尾礦品位為9.2%，實(shí)際為8.73%，雖然達(dá)到了要求，但零次樣品位超標(biāo)的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，且綜合尾礦磁性鐵品位較高。同時(shí)，2013年全年電力消耗為 9 026.97萬kWh ，水消耗為7 285.90萬t，其中新水消耗為 1 457.18萬t，水電能耗較高。

圖1 板石選礦廠原磨選工藝流程

經(jīng)過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工藝流程的考察發(fā)現(xiàn)，隨著礦石性質(zhì)的變化和下道工續(xù)球團(tuán)生產(chǎn)品位要求，鐵精礦的細(xì)度要求逐年上升，要求最終精礦-0.074 mm粒級(jí)含量在80%以上，而粒度較細(xì)卻是造成尾礦品位超標(biāo)的主要原因。通過對(duì)流程各環(huán)節(jié)的現(xiàn)場(chǎng)跟蹤檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)脫水槽給礦粒度在-0.074 mm 50%左右，由于粒度較細(xì)，工人操作難度較大，是造成其尾礦品位偏高的主要原因。同時(shí)，選礦廠6個(gè)流程系列，共有14個(gè)脫水槽，脫水槽用水量大是造成選廠水耗和電耗偏高的主要原因，因此，取消脫水槽，進(jìn)而簡(jiǎn)化選礦工藝流程對(duì)降低綜合尾礦品位和水耗至關(guān)重要。

2 取消脫水槽試驗(yàn)

2014年5月，選礦廠取消了各系列脫水槽。其中在主廠房水壓為0.18 MPa，1段磨機(jī)電流為 40 A，臺(tái)時(shí)處理量為64 t/h，磁選機(jī)型號(hào)為L(zhǎng)CTY-1024，磁選機(jī)磁場(chǎng)強(qiáng)度為191 kA/m，磁選機(jī)給礦濃度控制在30%的現(xiàn)場(chǎng)工作條件下對(duì)比考察了第五系列取消脫水槽前后磁選機(jī)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，取消脫水槽前后工藝流程見圖2，1段磁選機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1、表2。

圖2 取消脫水槽前后工藝流程

表1 取消脫水槽前1段磁選機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù) %

表2 取消脫水槽后1段磁選機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)據(jù) %

由表1、表2可知，取消脫水槽前磁選機(jī)精礦平均品位為46.81%，雖然取消脫水槽后磁選機(jī)精礦品位降低了0.78個(gè)百分點(diǎn)，但磁選尾礦全鐵品位也降低了0.81個(gè)百分點(diǎn)(尾礦磁性鐵也由原來的0.99%降低到了0.65%)。

3 磁選機(jī)更型改造試驗(yàn)

選礦廠取消脫水槽后，1段磁選機(jī)給礦量明顯增大。2014年7月，在取消脫水槽的基礎(chǔ)上又先后對(duì)各系列1段磁選機(jī)進(jìn)行了更型改造，并與更換前進(jìn)行了數(shù)據(jù)對(duì)比。其中五系列現(xiàn)場(chǎng)工作條件為：主廠房水壓0.18MPa，磨機(jī)1段電流40A、2段電流28A，臺(tái)時(shí)處理量為64t/h，改造前后1段磁選機(jī)型號(hào)分別為L(zhǎng)CTY-1024和LCTY-1230，磁選機(jī)磁場(chǎng)強(qiáng)度均為191kA/m，磁選機(jī)給礦濃度均控制在30%左右，改造后工藝流程見圖3，流程數(shù)據(jù)對(duì)比見表3。

圖3 改造后磨選工藝流程

由表3可知，改造后磁選機(jī)精礦全鐵品位較改造前降低了0.43個(gè)百分點(diǎn)，但最終磁選柱精礦品位相差不大，而且綜合尾礦品位由改造前的8.57%降低到8.15%，降低了0.42個(gè)百分點(diǎn)，改造效果比較明顯。

4 電耗、水耗指標(biāo)

流程優(yōu)化后，清水泵減少了1臺(tái)功率為90kW的S型中開式單級(jí)雙吸離心泵，環(huán)水泵減少了3臺(tái)功率為190kW的離心泵，每度電按0.53元計(jì)算，每年可節(jié)約電費(fèi)285萬元。同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)新水消耗也有所降低，流程改造后9—12月新水消耗較2013年同期減少了112.3萬t。

5 結(jié) 語

(1)板石選礦廠通過對(duì)選礦工藝流程的一系列優(yōu)化，綜合尾礦品位較優(yōu)化前降低了0.42個(gè)百分點(diǎn)，有效減少了“跑礦”現(xiàn)象的發(fā)生，提高了金屬回收率，但對(duì)選礦最終精礦指標(biāo)影響不表3 改造前后流程數(shù)據(jù)對(duì)比結(jié)果 %

產(chǎn)品名稱日期分級(jí)機(jī)溢流全鐵品位綜合尾礦全鐵品位1段磁選精礦全鐵品位細(xì)篩篩下全鐵品位磁選柱精礦全鐵品位鐵精礦粒度(-0.074mm)改造前06-1626.158.5045.5459.8866.3481.206-1828.248.7446.7560.3566.7380.806-1927.848.4747.1060.7467.4080.6平均27.418.5746.4660.3266.8280.9改造后07-1926.917.8645.9360.1866.9581.207-2226.038.2545.7659.8166.4579.607-2328.088.3346.4060.7167.0380.4平均27.018.1546.0360.2366.8180.4

大，改造后生產(chǎn)指標(biāo)完全能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)指標(biāo)要求。

(2)流程優(yōu)化后，環(huán)水泵和清水泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)減少，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，在減少電耗、水耗的同時(shí)，減少了相關(guān)設(shè)備的備件損耗，達(dá)到了降本增效目的。

2015-03-06)

何德慶(1983—)，男，工程師，134300 吉林省白山市渾江區(qū)。