白云鄂博鐵礦主東礦選廠入選的磁鐵礦石屬沉積變質(zhì)并經(jīng)多期熱液疊加而形成,其礦石中各種礦物之間的共生關(guān)系密切,鐵礦物與稀土礦物及其它脈石礦物相互間的嵌布關(guān)系復雜,需要細磨才能達到選別指標,磨礦能耗很大。隨著碎磨新設(shè)備的出現(xiàn),一些多碎少磨、降低能耗的破碎新工藝逐漸在鐵礦選礦廠中應用。
1、高壓輥磨的可行性研究
1993年,包鋼選廠曾使用常規(guī)設(shè)備進行過四段破碎流程生產(chǎn)。近年來,為體現(xiàn)多碎少磨思想,發(fā)揮多碎少磨工藝的優(yōu)越性,高壓輥磨機在實現(xiàn)超細碎作業(yè)中有突出作用。礦物在高壓輥磨過程中,可降低能耗20%~30%,提高處理能力30% ~40%,節(jié)約鋼耗,簡化工藝流程,同等處理能力下可節(jié)約投資25%~30%.降低操作維護費用,礦石適應性強,可處理含水6%左右的礦石。其破碎比大,顆粒內(nèi)部會產(chǎn)生大量微裂紋,可大幅降低產(chǎn)品的邦德功指數(shù),能提高后續(xù)磨機處理能力,較圓錐破碎機體現(xiàn)出了更多優(yōu)點,是一種高效節(jié)能的新型設(shè)備。但主東礦選廠能否用高壓輥磨機取代細碎作業(yè),需進行考察、論證、實驗等工作。

1.1主要實驗
1.1.1 白云鄂博西礦選礦廠輥磨試驗
白云鄂博西礦礦石采用高壓輥磨試驗表明,磨礦功耗降低41%(從9.lkWh/t降到5.4kWh/t)。開路輥磨產(chǎn)品P80為8mm;輥磨平均單位通過量325 t/hm3,平均能耗1.84 kWh/t?勺鳛橹鳀|礦選礦廠的參考依據(jù)。
1.1.2白云鄂博磁鐵礦石154uum球磨功指數(shù)測定
2008年5月,北京礦冶研究總院完成了的《包鋼鐵礦石154um球磨功指數(shù)測定報告》。報告中對白云鄂博主東礦磁鐵礦樣、西礦磁鐵礦樣、以及西礦高壓輥磨礦石礦樣進行了Bond球磨功指數(shù)的測定。通過實驗可知,主東礦球磨功指數(shù)比西礦低,西礦高壓輥磨礦石的球磨功指數(shù)比西礦礦石常規(guī)球磨功指數(shù)低,可以預見主東礦選礦廠使用高壓輥磨機是可行的。
1.2高壓輥磨工藝考察意見
2008年4月,實地考察了馬鋼凹山鐵礦高壓輥磨工藝后認為:①白云鐵礦主東礦礦石應該做高壓輥磨試驗;②高壓輥磨機前后的設(shè)備、自動化控制設(shè)備、高壓輥磨前的給礦篩分設(shè)備要慎重選用,以滿足高壓輥磨對給礦粒度、給礦量的技術(shù)指標要求;③主東礦高壓輥磨機前應進行干選拋廢,高壓輥磨后不進行濕選拋廢,輥磨產(chǎn)品直接進入球磨工藝較合理。
2 中碎產(chǎn)品干式磁選拋尾工藝研究
通過干選預先拋廢,減少了入破入磨廢石,提高了破磨選設(shè)備生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率,因此確定在主東礦選廠中碎后采用于式預選拋廢工藝,并做了相關(guān)試驗,以確定最佳干選工藝及條件、參數(shù)。
(1)通過干式預選拋尾,可在中碎后拋除占原礦產(chǎn)率12.04%的廢石,但尾礦品位較高,全鐵品位為17.44%,其中磁性鐵品位為4.54%。
(2)干選尾礦中鐵主要是以赤褐鐵礦和硅酸鐵為主,利用干選優(yōu)先在破碎階段剔除,有利于提高選礦廠的經(jīng)濟效益。
(3)在原礦中由于- 4mm所占比例較大,其產(chǎn)率達22. 40%,細粒級多,直接影響了干式拋廢的效果。使用雙層篩預先分級,- 4mm粒級不經(jīng)過干選直接進入細碎以下工藝,4—50mrn粒級產(chǎn)品干選效果好,經(jīng)干選后進入高壓輥磨破碎,+50mm粒級產(chǎn)品返回中碎閉路系統(tǒng)重新破碎。另外干式預選拋廢應進一步做提高場強試驗,以確定最佳磁場強度,有利于保證磁性鐵的回收。同時確定皮帶速度,簡體中心與分離隔板間距離,給礦量,給礦厚度等參數(shù),最終驗證干式預選拋廢的效果。
3主東礦選廠破碎工藝流程的確定
新建主東礦選礦廠與現(xiàn)包鋼選礦廠磁礦系列所處理的礦石性質(zhì)相同,通過一年多時間的研究探討,最后總結(jié)優(yōu)化出破碎工藝流程:中碎采用閉路破碎,細碎采用高壓輥磨機,高壓輥磨采用邊料循環(huán)流程,中碎后采用干選預選拋廢,見圖l。最終產(chǎn)品粒度為8~0mm。
4經(jīng)濟性比較
傳統(tǒng)破碎磨礦方案流程:破碎流程為常規(guī)的中細碎的兩段一閉路、干選流程,碎礦產(chǎn)品12—Omm的礦石給入一段磨礦設(shè)備,進行磨礦與選別。
高壓輥磨方案流程:高壓輥磨替代常規(guī)細碎,中碎與篩分形成閉路、中碎產(chǎn)品干選,輥壓破碎產(chǎn)品P80為8mm的礦石進入第一段磨礦,進行磨礦與選別。
對以上兩個方案進行了經(jīng)濟計算比較,經(jīng)比較得出,高壓輥磨方案較常規(guī)方案不僅投資少1 378萬元,而且年經(jīng)營成本僅電費就可節(jié)省2 072萬元,經(jīng)濟效益顯著。因此高壓輥磨替代常規(guī)細碎是經(jīng)濟高效的。