密地选矿厂沉砂抛尾试验研究.pdf

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第2期矿产综合利用No．22014年4月MultipurposeUtilizationofMineralResourcesApr．2014密地选矿厂沉砂抛尾试验研究卢斌(攀钢集团矿业有限公司选矿厂，四川攀枝花617000)摘要：本文对密地选矿厂一段旋流器沉砂矿石性质及抛尾的可行性进行了分析，介绍了沉砂抛尾实验室试验、工业试验等相关试验研究结果。最终工业试验表明：采用沉砂抛尾工艺，可提前抛出大量的尾矿，一段返砂比降低50％，原矿台时提高9％～10％。该试验为强磁性矿物的选别提供了新的预选方法，是选矿领域的重要尝识。关键词：密地选矿厂；沉砂；抛尾doi：10．3969／j．issn．1000-6532．2014．02．008中图分类号：TD951文献标志码：A文章编号：1000—6532(2014)02—0037—05为降低选矿厂能耗，进一步提高磨机处理能磨矿浓度，提高一段分级效率等手段，但均难以大幅力，对含强磁性矿物的矿石进行预选已日渐流行，其度提高球磨系统产量。因此根据密地选矿厂流程及主要的预选方式为干式预选。干式预选一般在破碎现场布局特点，提出了沉砂抛尾的技术方案，并进行系统进行，可抛除采矿过程中夹杂的废石，从而达到了实验室和现场工业试验。提高人磨品位的目的。目前的干式预选技术，提高1一段旋流器沉砂矿石性质及抛尾的品位的幅度不大，抛尾的产率不高，人磨品位一般提可行性分析高5个百分点以内。要达到更好的抛尾效果，获得更高的人磨品位，抛出更多的脉石，首选湿式抛尾。1．1沉砂化学成分分析密地选矿厂处理的矿石来自攀枝花矿区，矿石表1沉砂化学多元素分析结％主要由钛磁铁矿、钛铁矿、硫化物和脉石四大类组Table1Analysisresultsofmulti—elementsof成。选铁回收的主要目的矿物为钛磁铁矿，钛磁铁sandsetting矿为强磁性矿物，采用弱磁选别便可较好地回收矿TFeFeOFe2O3TiO2V2O5SjO2A12O3石中的磁性铁。36．09243224．5¨8】2．200．33417．626．20CaOMsoK2ONa20SP2O5密地选矿厂自2005年全面推广阶段选矿流程5．046．380．o60．430．4560．050后，一段磨矿实现粗粒抛尾，抛尾产率为50％左右，1．2沉砂粒级分析实现了真正意义的湿式扫尾，有效降低了选矿成本，从表2可看出，一段旋流器沉砂主要聚集在一提升了选矿厂铁精矿产量。到目前为此，选矿厂已0．850+0．425mm、一0．425+0．250mm、一0．250+0．具备年产铁精矿525万t，精矿品位54％以上的生180mm、一0．180+0．150mm、一0．150+一0．100mm五产能力。个粒级，该五个粒级产率之和达到71．15％，沉砂中实际生产和多次全流程考察表明，一段采用旋小于3mm的粒级产率91．24％。但沉砂中+10mm流器分级效率达到50％以上，分级效率较高，但返2．55％，一0．074mm5．88％，总体粒度粗。沉砂抛尾砂比达到400％，返砂比大，原矿台时受到球磨通过对磁选机的要求较高。能力的限制。虽然采用了优化球磨钢球配比，调整收稿日期：2014—01—06作者简介：卢斌(1963一)，女，工程师，主要从事选矿工艺技术和选矿设计工作。 ·38·矿产综合利用表2粒级筛析结果略大于八分之一，最后是硫化物，量较少。钛磁铁矿Table2Screeningresultsofparticlesize是选铁目的矿物，采用抛尾理论上可抛出45％的其他矿物。m一一～g；一一一一一一一一m一一渤一～4一一3一。一。l一物一绯1．4矿物单体解离度的测定表4沉砂单体解离度测定瑚阴Table4Determin昭ationo一fsingleseparationdegree勰∞"”卯鲳一勰鼯：合一∞的mMmB如舛一啪L一∞∞勰铊：2一舰m¨一呱撖一从表4可看出，随着粒度的降低，钛磁铁矿、钛铁矿、硫化物和脉石呈现出单体解离度升高的趋势，在同一粒级中，钛磁铁矿单体解离度总的来说高于其他矿物，硫化物的单体解离度明显偏低，但其含量不足3％，对抛尾产率的影响是极其有限的，而钛磁铁矿与钛铁矿、脉石的单体解离度相差幅度很小；在+0．850mm粒级，钛铁矿和硫化物的单体解离度不足10％，说明这两种矿物与钛磁铁矿嵌布紧密，而钛磁铁矿和脉石的单体解离度都在50％以上，则说表3沉砂矿物组成明这两种矿物结晶颗粒较粗；在一0．850mm粒级中，Table3Mineralcomponentsofsandsetting钛铁矿和脉石的单体解离度都在66％以上，而且一0．150mm粒级的钛磁铁矿、钛铁矿和脉石的单体解离度已经达到80％以上。综上所述，一2mm粒级沉砂有很好的磁选抛尾可行性。2实验室抛尾试验2．1粒级回收试验为考察沉砂各粒级的抛尾产率，对各粒级的沉砂做了磁选管试验，场强120kA／m，结果见表5。由于磁选管人选粒度的限制，未进行+5mm、+10mm的磁选管试验。从表5可看出，随着入选粒度降低，精矿产率和注：表中仅指小于2mm的矿物组成。回收率逐渐降低，尾矿产率逐渐升高，说明粒度越从表3可看出，一段旋流器分级沉砂主要由钛细，抛尾率越高，而对应的精矿TFe品位逐渐升高；磁铁矿、钛铁矿、硫化物和脉石四大类组成。钛磁铁在各粒级中，3～5mm粒级的精矿产率达到88．矿平均重量含量55．30％，其次是脉石矿物，平均重89％，回收率达到97．77％，除一0．038的精矿产率量含量28．70％，略大于四分之一，再次是钛铁矿，48．86％，精矿回收率为74．73％外，其他粒级的精 第2期卢斌：密地选矿厂沉砂抛尾试验研究‘39·矿产率都在50％以上，回收率都在80％以上。一0．能增加。四个场强条件试验中，场强0．2T时获得精850粒级抛尾产率都在25。8％以上，可见抛尾的效矿产率68．19％、精矿TFe品位45．67％、精矿回收果较理想。率87．16％、尾矿TFe品位14．42％、抛尾率31．81％表5沉砂粒级回收试验的指标，此时回收率最高，尾矿TFe品位最低，与密Table5Recoverytestofsandsettingparticlesize地选矿厂总尾相当，抛尾效果较好，尾矿品位处于合理范围。在工业生产中，一般顺流型磁选机场强要高于实验室试验场强，才能保证尾矿品位合格，确定工业试验中采用240kA／m及以上场强。3沉砂抛尾工业试验3．1现场改造为实现沉砂抛尾工艺，根据现场特点及矿浆自流原则，在一段旋流器下方新建磁选机平台，沉砂自流至抛尾磁选机，抛尾精矿脱磁后自流至一段球磨机，抛尾尾矿自流至尾矿溜槽，成最终尾矿。因沉砂量较大，粒度粗，比重大，沉降速度快，容易在磁选分2．2抛尾场强试验离过程中堵塞尾矿箱，且现场高差较小，不利于自场强试验采用XCPS一74型鼓形湿法弱磁选机，流，因此采用特制CTS1200x4500(mm)顺流型磁磁选机给矿量为5O～55kg／h，给矿浓度为25％～选机。为解决一段2台q~51Omm旋流器沉砂的造30％，磁选场强试验结果见表6。浆和自流的问题，一段旋流器改用1台q~660mm平表6场强试验结果(沉砂原矿TFe品位35．73％)底旋流顺替代2台q~61Omm旋流器。工业试验流Table6Testresultsoffieldintensity(35．73％of程见图1。theTFegradeintherawore)原矿f15～Omm)位逐一渐降低三精矿产：率和登回收率升高，尾矿品位逐．渐曼⋯图一1沉砂抛尾工业试验流程，．⋯～⋯_一。：⋯■．．．降低，抛尾率逐渐降低；各种场强下的抛尾率都在。，。。．30％以上，说明沉砂磁选抛尾率很高，若在工业生产中采用，则会大幅度降低一段磨机的负荷，使系统产 ·40·矿产综合利用2014年3．2不同沉砂嘴的沉砂抛尾试验54．42％，尾矿品位为14．43％。原矿台时提高11．试验分别进行了1lOmm、~120mm、~130mm08t／h，精矿品位提高0．14个百分点。说明采用沉三个条件的沉砂嘴试验。试验结果见表7。砂抛尾达到提高系统产能的目的。从表7可看出，当沉砂嘴在130ram时，原矿台3．3．3一段磨矿与分级效率分析时达到111．14t／h，比阶磨阶选设计原矿台时提高从表10可看出，一段磨矿效率达到1．10t／h·11．14％，精矿品位达到54．16％，抛尾尾矿品位14．m以上，与对比统相比，单位容积效率大幅度提高；39％，磨矿浓度为80．36％，各项指标均较稳定，磨一段返砂比在200％以下，返砂比明显下降，下降幅度达50％以上，表明一段旋流器分级沉砂适合磁选矿浓度较理想。抛尾，抛尾效果显著，与实验室研究结果相符。表7不同沉砂嘴条件试验结果表10一段磨矿与分级效率分析结果Table7ConditiontestresultsofdifferentsandTable10Analysisresultsofonestagegrindingandsettingnozzleclassificationeficiency一段磨矿一段旋流器分级排矿溢流沉砂，零．一4一44，％％，％3．3流程考查3．3．1主要作业工艺参数表8主要工艺参数3．3．4抛尾作业分析Table8Maintechnicalparameters表11抛尾作业试验结果Table11Testresultsoftailingsdiscarding一段磨矿一段旋流器沉二段磨矿旋流器沉砂细筛筛孔浓度／％砂嘴直径／mm浓度／％嘴直径／mm／mm一4燕篆笋等等3．3．2试验指标分析表9沉砂抛尾工艺流程试验结果Table9TestresultsoftailingsdiscardingofsandsettingTable12TestresultsofroughingofflowsheetI癸癸从表9可看出，采用沉砂抛尾流程原矿台时达到l11．1Ot／h，提高幅度为l1．08％，精矿品位达到 第2期卢斌：密地选矿厂沉砂抛尾试验研究‘41·从表5—12可看出，粗选给矿品位达到36．大的前提下，一段排矿粒度明显变细，一0．45％，升高5．39个百分点。粗精矿品位达到49．074mm／％含量增加5～10个百分点，说明沉砂抛尾96％，粗精矿品位提高1～2个百分点。说明采用沉因抛出大量尾矿，循环负荷减小，一段排矿粒度变砂抛尾后，后续作业品位升高。细；在精矿品位相近的情况下，沉砂抛尾精矿粒度更3．3．6作业点粒度筛析粗，一0．074mm／％含量低约5个百分点。表13各作业点粒度筛析结果3．3．7沉砂抛尾生产指标分析Table13Screeningresultsofparticlesizeat对沉砂抛尾运行以来3个月的生产指标统计表differentoperation明，沉砂抛尾流程原矿台时与本系统常规流程相比，提高7．43t／h。与1～15撑生产指标相比，台时提高8．75t／h，提高幅度为9．o9％。精矿品位提高0．09个百分点。4结语在密地选矿厂进行的沉砂抛尾试验，创新性地实现一段旋流器沉砂湿式抛尾。试验表明：采用顺流型底箱，磁场强度为240～320kA／m，一段分级旋流器沉砂嘴直径为~130mm的情况下，沉砂抛尾工艺流程运行顺畅。一段返砂比降低50％，原矿台时提高9％～10％。沉砂抛尾试验的成功，为强磁性矿物的选别提供了新的预选方法，是选矿领域的重从表13可看出，在原矿粒度及沉砂粒度相差不要尝试。ExperimentalResearchonTailingsDiscardingofSandSettinginMidiConcentratorLuBin(PanzhihuaIronandSteelGroupMiningCo．，Ltd．Concentrator，Panzhihua，Sichuan，China)Abstract：ThesandsettingpropertiesofonesandhydrocycloneandthefeasibilityoftailingsdiscardinginMidiconcentratorwereanalyzedinthispaper．Thelaboratoryandindustrytestresultsfortailingsdiscardingwereintroduced．Finally，theindustrytestresultsshowedwhenthetechnologyofrailingsdiscardingofsandsettingwasadopted，alargenumberofrailingscouldbethrowninadvanceandtheratioofsandreturningwasdecreased50％andthedrillingmetersperhouroftheraworewereimproved9～10％，whichprovidesnewwayfortheseparationofhigh—intensitymagneticmineralsandisanimportantattemptformineralprocessing．Keywords：Midic0ncentrat0r：Sandsetting；Tailingsdiscarding