SLon磁選機(jī)和離心機(jī)組合技術(shù)分選氧化鐵礦

1、SLon磁選機(jī)與離心機(jī)組合技術(shù)分選氧化鐵礦熊大和1,2(1.贛州有色冶金研究所；2.贛州金環(huán)磁選設(shè)備有限公司)摘要 SLon立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)具有優(yōu)異的選礦性能，已廣泛應(yīng)用于分選氧化鐵礦，SLon離心選礦機(jī)用于強(qiáng)磁精礦的精選作業(yè)，可有效地剔除含少量磁鐵礦的石英等脈石，這兩種設(shè)備的優(yōu)勢互補(bǔ)，用它們的組合流程分選某些氧化鐵礦可獲得良好的選礦指標(biāo)。關(guān)鍵詞 SLon立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī) SLon離心選礦機(jī) 氧化鐵礦 選礦The cooperational Technology of SLon Magnetic Separator and Centrifugal Separator in Proces

2、sing Oxidized Iron Ores Xiong Dahe1,2(1.Ganzhou Nonferrous Metallurgy Research Institute, 2.SLon Magnetic Separator Ltd.)Abstract SLon vertical ring and pulsating high gradient magnetic separators possess excellent mineral processing ability. They have been videly applied to process oxidized iron or

3、es. SLon centrifugal separators are applied to clean the SLon magnetic concentrate. They can remove quartz and other gangue minerals which associated with a small portion of magnetite. Applying the cooperational advantages of the two kinds of equipments to process some oxidized iron ores, good benfi

4、cial results can be achieved.Keywords SLon magnetic separator SLon centrifugal separator oxidized iron ore processSLon立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)廣泛應(yīng)用于分選弱磁性鐵礦。在分選鞍山式氧化鐵礦的生產(chǎn)流程中，主要是用于粗選作業(yè)，精選作業(yè)一般是用螺旋溜槽分選粗粒級和用反浮選分選細(xì)粒級。為什么分選鞍山式鐵礦的流程中強(qiáng)磁選很少用于精選作業(yè)呢？原因是鞍山式氧化鐵是由磁鐵礦、假象赤鐵礦、赤鐵礦組成，由表1可知，磁鐵礦的比磁化率是赤鐵礦和鏡鐵礦的100倍以上。表1 幾種鐵礦的比磁化率礦石名稱磁鐵礦假

5、象赤鐵礦赤鐵礦鏡鐵礦 比磁化率 ，10-6/m3.kg62511606.213.50.62.163.7如圖1所示，鞍山式氧化鐵礦中含有較多的磁鐵礦和石英的連生體，這些連生體在磁場中受到的磁力很大，表2為磁鐵礦與石英連生體的視在比磁化率。例如，如果一顆連生體含1%重量的磁鐵礦和99%重量的石英，它的視在比磁化率達(dá)到了6.25×10-6m3/kg，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于赤鐵礦單體的比磁化率，它在磁場中所受到的磁力就比相同重量的赤鐵礦要大。它很容易被強(qiáng)磁機(jī)捕捉到鐵精礦中去，從而降低鐵精礦品位。圖1. 磁鐵礦和石英的連生體表2 磁鐵礦和石英連生體的視在比磁化率連生體中磁鐵礦重量（%）0 1 5 10 2

6、0 50 100連生體中石英的重量（%）100 99 95 90 80 50 0連生體的視在比磁化率（，10-6m3/kg）0 6.25 31.25 62.5 125 312.5 625離心選礦機(jī)是一種較好的細(xì)粒礦物重選設(shè)備，它可提供20g50g（g 重力加速度）的離心力，能將細(xì)粒礦物按比重分選。石英的比重是2.6g/cm3, 磁鐵礦和赤鐵礦的比重為5.0g/cm3， 表3為磁鐵礦和石英的連生體的視在比重。表3 磁鐵礦和石英連生體的視在比重連生體中磁鐵礦重量（%）0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100連生體中石英的重量（%）100 90 80 70 60 50 40

7、30 20 10 0連生體的視在比重（g/cm3）2.6 2.84 3.08 3.32 3.56 3.8 4.04 4.28 4.52 4.76 5.0根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，含30%左右的石英與磁鐵礦的連生體（視在比重為4.28g/cm3）能被離心機(jī)排入尾礦中去。因此離心機(jī)的精選能力要高于強(qiáng)磁選機(jī)的精選能力。SLon立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)處理量大，用于粗選作業(yè)具有富集比大，選礦效率高的優(yōu)點(diǎn)，而用于精選作業(yè)則存在含少量磁鐵礦和大部分石英的貧連生體難以剔除的制約因素，而離心選礦機(jī)用于精選作業(yè)則可較好地解決這個(gè)問題，這兩種設(shè)備相結(jié)合分選某些氧化鐵可獲得較好的選礦指標(biāo)。1、在低品位鏡鐵礦中的應(yīng)用圖2為一座日處理

8、500噸低品位鏡鐵礦原礦的選廠生產(chǎn)流程圖。其原礦品位為22.63%TFe，鐵礦物主要是鏡鐵礦和少量的磁鐵礦，磁鐵礦產(chǎn)率占原礦的1%左右，因此SLon強(qiáng)磁機(jī)前面不可用弱磁選機(jī)。采用階段磨礦-SLon強(qiáng)磁拋尾離心機(jī)精選揺床掃選流程。一段磨礦將礦石磨至-200目50%左右，用SLon磁選機(jī)分選拋去產(chǎn)率為52.27%和品位為7.50%TFe的低品位尾礦，一段強(qiáng)磁精礦用旋流器分級，旋流器沉砂進(jìn)二段磨礦，二段磨礦的排礦返回到旋流器，旋流器的溢流粒度為-200目占8595%。旋流器溢流進(jìn)入二段SLon強(qiáng)磁選機(jī)分選，二段強(qiáng)磁精礦濃縮后用離心機(jī)精選，二段強(qiáng)磁尾礦和離心機(jī)尾礦用揺床掃選。獲得最終綜合精礦品位為62

9、.52%，鐵回收率53.40%。該流程的特點(diǎn)是：1、一段SLon強(qiáng)磁選可拋棄大量的低品位尾礦，較大幅度地節(jié)約了二段磨礦的生產(chǎn)成本。 2、離心選礦機(jī)用于二段強(qiáng)磁精礦的精選作業(yè)，可有效地剔除含磁鐵礦的石英連生體，其精礦品位提高幅度較大，從48.64%TFe提高到62.25%TFe。3、采用揺床對二段強(qiáng)磁尾礦和離心機(jī)尾礦掃選，可直接拿出一部分較高品位的鐵精礦。4、整個(gè)流程為開路分選流程，選礦作業(yè)不存在循環(huán)負(fù)荷，生產(chǎn)上很好控制。上述生產(chǎn)流程具有流程較簡單，選礦指標(biāo)較好，生產(chǎn)成本較低的優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是離心選礦機(jī)和揺床的臺時(shí)處理能力較低，目前只適用于中、小型選礦廠。還難以用于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。 圖2 某低品

10、位鏡鐵礦選礦流程32、海南難選氧化鐵礦的試驗(yàn)研究海南鋼鐵公司擁有一座儲量較大的氧化鐵礦，過去長期開采品位50%左右的富礦?，F(xiàn)有一部分鐵品位40%左右的難選氧化鐵暫未得到利用。近年有關(guān)單位對這部分氧化鐵進(jìn)行了系統(tǒng)的選礦試驗(yàn)研究，實(shí)踐證明，若僅用強(qiáng)磁選流程只能得到品位為60%左右的鐵精礦。而市場上品位為63%以上的鐵精礦好銷且價(jià)格較高。因此，選礦試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐都要求鐵精礦品位達(dá)到63%以上。圖3 海南難選氧化鐵礦SLon磁選機(jī)與SLon離心選礦機(jī)的組合分選流程經(jīng)過多次的探索實(shí)驗(yàn)和擴(kuò)大試驗(yàn)，獲得圖3所示的SLon磁選機(jī)與SLon離心選礦機(jī)的組合流程。其入選原礦品位為39.40%，含鐵礦物主要是赤鐵礦

11、及占原礦產(chǎn)率10%左右的磁鐵礦。首先磨礦至-200目占8790%，然后用弱磁選機(jī)選出磁鐵礦，弱磁選機(jī)的尾礦用SLon磁選機(jī)一次粗選和一次掃選，磁選精礦合并，濃縮后用離心選礦機(jī)精選拿出部分品位為63%以上的鐵精礦，離心機(jī)尾礦經(jīng)濃縮后用旋流器分級，旋流器沉砂進(jìn)入二段球磨。旋流器溢流用弱磁選機(jī)選出磁鐵礦精礦，弱磁選尾礦用SLon磁選機(jī)掃選。SLon磁選機(jī)掃選精礦再用離心機(jī)精選得出部分品位為64%左右的鐵精礦。該流程的綜合鐵精礦品位為63.50%，鐵回收率61.58%。目前該流程正在向工業(yè)生產(chǎn)過渡。 3、鞍山式氧化鐵礦的實(shí)驗(yàn)研究目前我國鞍山式氧化鐵礦大多數(shù)都采用階段磨礦分級重選強(qiáng)磁反浮選流程。該流程具

12、有節(jié)能、生產(chǎn)成本較低及選礦指標(biāo)較好的優(yōu)點(diǎn)。但是，對于一些小型選礦廠來說，反浮選作業(yè)存在技術(shù)復(fù)雜、環(huán)保審批時(shí)間長等問題，因此，采用離心選礦機(jī)代替反浮選作業(yè)在一些小型選廠得到應(yīng)用。圖4為鞍山式氧化鐵礦的試驗(yàn)流程，該礦石以赤鐵礦為主，含有一部分磁鐵礦和假象赤鐵礦，脈石礦物以石英為主。選礦流程為：一段磨礦后用水力旋流器分級，旋流器沉砂用螺旋溜槽選出一部分粒度較粗已經(jīng)單體解離了的鐵精礦，螺旋溜槽尾礦用SLon立環(huán)脈動中磁機(jī)分選，拋棄產(chǎn)率為20%左右及鐵品位為7.25%的粗粒級尾礦。旋流器溢流經(jīng)濃縮后用弱磁選機(jī)選出磁鐵礦，弱磁選機(jī)尾礦用SLon立環(huán)脈動強(qiáng)磁機(jī)分選，該機(jī)拋棄產(chǎn)率為23.72%、品位為8.57

13、%的細(xì)粒尾礦。弱磁選精礦和SLon強(qiáng)磁精礦合并，濃縮后用SLon離心機(jī)進(jìn)行一粗一精一掃選，離心機(jī)取得大部分的細(xì)粒級鐵精礦。該流程綜合選礦指標(biāo)為：原礦品位30.88%TFe，綜合鐵精礦品位為66.28%，綜合鐵回收率70.47%。綜合尾礦品位13.58%。該流程全部采用磁選和重選作業(yè)，具有節(jié)能、環(huán)保、生產(chǎn)成本較低的優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是離心機(jī)的單機(jī)處理能力較小，離心機(jī)的作業(yè)回收率不如反浮選作業(yè)。目前在大規(guī)模生產(chǎn)中還難以推廣應(yīng)用。 圖4 鞍山式氧化鐵礦的選礦流程4、從表尾礦中回收鐵精礦的應(yīng)用我國分選磁鐵礦的小廠很多，有的小廠的入選原礦中含有一部分赤鐵礦或鏡鐵礦，這些小選廠用弱磁選機(jī)選完磁鐵礦后，弱磁選尾礦

14、直接排入尾礦庫。采用SLon磁選機(jī)和SLon離心選礦機(jī)的組合流程對這種尾礦進(jìn)行再回收，往往可以獲得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。圖5為SLon磁選機(jī)與SLon離心機(jī)的組合流程分選某尾礦庫的堆存尾礦的試驗(yàn)指標(biāo)。該尾礦中含鐵礦物主要是鏡鐵礦和少量的磁鐵礦。該流程的特點(diǎn)是：先攪拌，分級磨礦至-200目占95%，利用弱磁選機(jī)分選出少量的磁鐵礦，然后利用SLon立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)處理量大，作業(yè)成本低的特點(diǎn)，一次粗選拋棄產(chǎn)率62.17%，品位6.17%TFe的低品位尾礦，SLon磁選機(jī)的粗選精礦品位已達(dá)到36.42%TFe，而產(chǎn)率只占原礦的33.68%，這部分粗精礦進(jìn)入二段磨礦分級，二段分級溢流粒度為-300目占

15、95%，濃縮后再用SLon磁選機(jī)精選一次，其精礦用離心選礦機(jī)精選。該流程的綜合選礦指標(biāo)為：圖5 SLon磁選機(jī)與離心機(jī)組合流程從表尾礦中回收鐵精礦給礦品位18.80%TFe，鐵精礦品位為60.15%TFe，鐵精礦產(chǎn)率15.40%，鐵回收率49.26%，綜合尾礦品位為11.28%。該流程目前已在生產(chǎn)中應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了低成本從表尾礦中回收鐵精礦的目的，使二次資源得到利用。5、結(jié)論（1）SLon立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)具有處理量大、生產(chǎn)成本低，它用于低品位氧化鐵礦的粗選作業(yè)具有富集比大、選礦效率高的優(yōu)點(diǎn)。（2）強(qiáng)磁粗選精礦中，若含有磁鐵礦和石英的貧連生體，其視在比磁化率遠(yuǎn)高于赤鐵礦的比磁化率，則再利用強(qiáng)磁精選作用不大，例如鞍山式的氧化鐵礦是由磁鐵礦、假象赤鐵礦和赤鐵礦組成，這種礦石用強(qiáng)磁粗選后，后續(xù)作業(yè)一般不再用強(qiáng)磁精選。（3）SLon離心選礦機(jī)是利用礦石比重差異進(jìn)行分選的，可產(chǎn)生20g50g (g 重力加速度)的離心力，可有效地回收微細(xì)粒鐵精礦，并可有效地剔除含少