深湘柱磨机在极贫和低品位铁矿预选中的应用研究

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1、柱磨机在极贫和低品位铁矿预选中的应用研究郝志刚1,2徐毅茹1刘靖2,3（1.长沙深湘通用机器有限公司2.长沙选矿工程新技术研究所3.长沙矿冶研究院）摘要：本文介绍了柱磨机超细碎对极贫和低品位铁矿石预选分选效果所起的作用。通过对磁铁矿和赤褐铁矿选矿工艺中的应用研究，提出了优化极贫和低品位铁矿石预选工艺的途径：选用高效节能的超细碎设备，采用多碎少磨的工艺，降低铁矿石入球磨机的粒度。为铁矿石入球磨之前进行粗粒抛尾，实现该丢早丢，充分回收，创造了有利条件。这对极贫和低品位铁矿石，提高磨矿系统的生产能力，节能降耗，创造较好的经济效益是一个首选方案。关键词：超低品位铁矿、柱磨机、超细碎、预选前言：近年

2、来，随着国民经济持续快速增长，促使钢铁工业迅速发展，对矿产资源和矿产品的需求量越来越大，特别是对铁矿石的需求日益增加。但是，目前我国铁矿石资源形势不容乐观，资源短缺的矛盾日益加剧，大多数为贫杂矿和复合矿，原矿品位低，大型矿床仅占5%，可采储量较低，如已开发的1079个铁矿区，<20%的低品位矿数达百亿吨，仅河北张家口—承德地区就有55亿吨。因此开发极贫和低品位铁矿转化为可工业利用储量，使其具有开采和经济利用价值的铁矿石，有着深远的现实意义。14针对我国铁矿资源贫、细、杂的特点，综合开发利用超低品位铁矿石，是目前我国钢铁工业发展的一个重要途径。用常规的工艺处理这种矿石，单位电耗高、钢耗高、水

3、耗高，经济效益差。因此迫切需要更多的领先技术和设备，来推动超低品位铁矿资源的高效开发与利用。柱磨机作为超细碎专利设备现已在国内外许多矿山和企业广泛使用。一、柱磨机超细碎粉碎原理在铁矿石中所起的作用柱磨机对铁矿石进行超细碎作业时，快速旋转的磨辊反复十多次碾压矿石成细粒及粉末状，由于有用矿物与脉石的结合界面的结合力较弱，当铁矿石在料层的状况下受到磨辊反复多次碾压和搓揉下，有用矿物与脉石的结合界面即会发生疲劳断裂或发生微裂纹和内应力，部分的结合界面也会完全分离。这样很大一部分有用矿物便获得了完全的单体解离，另一部分没有完全单体解离的颗粒内部的结合界面处也会产生微裂纹或内应力。当获得了完全单体解离

4、或部分单体解离的颗粒进入预选作业粗粒抛尾时，便可获得品位较高的粗精矿和品位较低的尾矿。这种脉石矿物较少的粗精矿进入球磨机时，没有完全单体解离的颗粒内部的结合界面由于含有大量的微裂纹和内应力，因此在球磨机中这部分颗粒中的有用矿物和脉石便获得了更好的单体解离。极贫和低品位铁矿石经柱磨机超细碎后，预选可以进行大幅度的抛尾，获得较高品位的粗精矿和品位较低的尾矿，其原因在于柱磨机超细碎产品的粒度很小，粒度分布范围广，其中-5mm以下的粒级达80%以上，-1mm以下粒级达50%以上，-200目达20%左右。其超细碎产品呈粉末状，14所以这种粒级分布的铁矿石进行预选、粗粒抛尾会取得显著的选别效果。一、极

5、贫和低品位铁矿开发利用选矿技术针对极贫和低品位铁矿石的特点，小型试验我们采用了ZMJ900A柱磨机超细碎后进行了预先筛分—湿式弱磁选机预选粗粒抛尾—磨矿—湿式弱磁选机精选的新工艺和新设备的研究。该新工艺具有抛废多，选别效率高，节能降耗和提高磨矿系统的生产能力的显著特点，是处理极贫和低品位铁矿的最佳方案。其选矿工艺原则流程图见图1。原矿（中碎或细碎后矿石）30～50mm预先筛分柱磨机-5mm+5mm球磨机-200目占65～80%尾矿粗粒抛尾湿式弱磁选超细碎中矿精矿图1极贫和低品位铁矿选矿工艺原则流程图三、柱磨机在超低品位铁矿中的应用研究（一）、柱磨机超细碎、预选工艺：该工艺采用型号为ZMJ9

6、00A和ZMJ1150A柱磨机进行超细碎，将超低品位的铁矿，原矿给料粒度为30～50mm，一次将矿石碎至5mm，生产能力为40～75t/h，超细碎产品经预先筛分至-5mm以下的粒级后，用湿式弱（强）14磁选机进行预选粗粒抛尾，获得少部分品位较高的粗精矿。从而使得少部分较高品位的粗精矿进入球磨机和选别工序后，可以减少球磨机的入磨量和降低入球磨机矿石的粒度，从而大幅度提高磨矿系统的生产能力和选矿效率，为超低品位铁矿的开发和利用创造了一个重要的途径。1．辽宁阜新铁矿超细碎预选试验：辽宁阜新铁矿是以磁铁矿为主，其中含有少量赤褐铁矿。脉石矿物主要是石英。原矿品位TFe含量为9.57%，属极贫铁矿石。

7、矿石的普氏硬度f=12～14，属中硬矿石。辽宁阜新磁铁矿经ZMJ900A型柱磨机超细碎至5mm，经预先筛分至-5mm以下粒级后，用顺流型湿式弱磁选机和干式弱磁选机分别进行预选、粗粒抛尾试验。其筛析试验结果见表1，粗粒抛尾试验结果见表2。表1.原矿柱磨机超细碎出料得析粒级分布表粒级/mm+5-5～+3-3～+2-2～+1-1～+0.5-0.5～+0.25-0.25～+0.074-0.074合计含量/%14.5615.111