贫赤铁矿高压辊磨机产品强磁预选试验研究.pdf

《贫赤铁矿高压辊磨机产品强磁预选试验研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

第1期矿产综合利用No．12013年2月MultipurposeUtilizationofMineralResourcesFeb．2013}}{*}}*}禾乜科学研究麦÷}}÷}}“÷}}贫赤铁矿高压辊磨机产品强磁预选试验研究韩跃新，刘磊，袁致涛(1．东北大学，辽宁沈阳110819；2．中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所，河南郑州450006)摘要：对贫赤铁矿石的高压辊磨机产品分别进行干式预选试验和湿式预选试验的基础上进行了分级预选研究。试验结果表明：于式预选过程中，降低带速能够降低预选尾矿品位和产率，提高预选精矿收率。湿式预选过程中，减小介质棒间隙，增加介质棒直径和提高背景磁场强度均能够降低预选尾矿品位和产率，提高预选精矿回收率。贫赤铁矿石单一形式的预选效果均不理想。对贫赤铁矿石高压辊磨机产品进行预先分级，筛上粗粒级产品进行干式辊式预选，筛下细粒级产品进行湿式高梯度预选，当分级粒度为0．5mm时，预选效果最佳。在入选铁品位24％的条件下，高压辊磨机粉碎产品的综合预选精矿品位较原矿品位提高8．44个百分点，回收率达86．51％，抛尾产率达35．71％。关键词：贫赤铁矿石；高压辊磨机；强磁预选；分级预选doi：10．3969／j，issn．1000-6532。2013．01．004中图分类号：TD951文献标识码：A文章编号：1000—6532(2013)Ol—O014—05由于破碎产品粒度的限制，目前贫赤铁矿的预经过高压辊磨机闭路破碎后粒度组成见图l。有用‘选停留在粗粒干式预选上，受细粒级物料的影响，尾矿物主要是赤铁矿，TFe品位为24．48％；脉石矿物矿品位较高，回收率较低。而湿式粗粒级高梯度预主要为石英，其次为黑云母、绿泥石、橄榄石等含铁选分选过程中机械夹杂现象明显，金属流失严重，抛铝硅酸盐矿物。尾效果较差¨j。高压辊磨机作为一种超细碎设备具有单位能耗钢耗低、产品粒度分布均匀、设备作业80率高等特点，在诸多领域得到了广泛的应用。高压辊磨机实施的是准静压料层粉碎，颗粒本身就可以褂60充当传压介质。当颗粒层受挤压时，各个颗粒之间40相互挤压产生巨大的压力导致其破碎或变形，其粉m弗碎产品与传统破碎产品相比，微裂纹明显增多，破碎20比大，细粒级含量高，矿物解离特性好j。高压辊磨机在冶金矿山中的应用、相关磁选设备的研发和o．oo．4o．81．21．62．o2．42．83．2粒度／ram预选工艺的发展可使许多铁矿选矿厂降低开采边界品位，将大量之前不可经济利用的贫矿纳入资源体图1预选给矿粒度分布曲线系J。在对齐大山贫赤铁矿高压辊磨机产品进行Fig．1Distributioncurveoffeedingoresizeofpre—concentration干式和湿式预选试验研究的基础上进行分级预选研．究，重点考察了不同的分级粒度对综合预选指标的影响。研究结果对贫赤铁矿高压辊磨超细碎～强磁2贫赤铁矿干式预选试验研究预选工艺的应用具有一定的指导意义。利用~350xl100mm型强磁辊式磁选机贫赤铁1原料性质矿石高压辊磨机产品进行干式强磁预选，皮带表面磁感应强度最高能达到0，97T，磁场梯度最高能达试验样品取自鞍钢集团齐大山铁矿选矿分厂，收稿日期：2012—07—06作者简介：韩跃新(1961一)，男，教授、博导，主要从事难选矿石的高效开发利用研究 第1期韩跃新等：贫赤铁矿高压辊趋磨机咯产品蜒强磁预选试验研究·15·8776655443勰""卯"42O8642O8O到68mT／mm。2．1带速对干式预选效果的影响对一3．2mm全粒级产品进行不同带速的干式预选试验，带速对预选指标的影响见图3。由图3可知随着带速的增加，预选精矿品位升高，回收率降低，尾矿的品位和产率均升高。高压辊磨产品细粒级含量较高，皮带上物料的受细粒级部分的影响的分布不均匀，导致物料料层厚，分选效果差。尾矿中以粗颗粒为主，尾矿品位高，抛尾产率较低。高压辊磨机全粒级产品并不适于干式预选抛尾。a一对精¨矿指标如的影响∞槲回a一对精矿指标的影响b一对尾矿指标的影响图3给矿粒度对粗粒级干式预选指标的影响Fig．3TheinfluenceofthefeedingoresizeONthe褂indexofcoarselygradeddrypre—concentration咯回3贫赤铁矿湿式式预选试验研究嗖咄采用圆柱状导磁介质利用XCQS型顺控湿法强磁选机对贫赤铁矿石高压辊磨机进行湿式强磁预选，介质棒直径分别为1mm、2mm、3mm、4mm，间隙b一对尾矿指标的影响分别为4mm、5mm、6mm、7mm。图2带速对全粒级预选指标的影响3．1介质棒直径对预选效果的影响Fig．2Theinfluenceofbeltspeedontheindexof在背景磁场强度为358kA／m的条件下对贫赤fullygradedpre—concentration铁矿石进行不同介质棒直径的湿式磁选试验，介质棒直径对预选指标的影响见图4。当介质棒间隙相2．2给矿粒度对预选效果的影响44在带速为0．42m／s的条件下进行不同给矿粒4342度的干式预选试验，给矿粒度分别为-3．2mm、-3．241+1．Omm、一3．2+0．5mm和一3．2+O．18mm，预选结果40僻见图3。对于一3．2+1．Omm，一3．2+0．5mm粒级和一喏39回3．2+0．18ram粒级给矿，由于没有细粒级物料的干3837扰，物料分散好，预选效果优于-3．2mm全粒级的预36选效果。一3．2+1．Omm粒级给矿中，由于有用矿物的解离度较低，颗粒中连生体程度高，预选尾矿中品位较高，抛尾产率高，精矿回收率低。对于干式预选a一对预选精矿指标的影响而言，适宜的给矿粒度为一3．2+0．5mm和一3．2+ ·l6·矿产综合利用随着背景磁场强度的增加，预选精矿的品位降加"低，当背景磁场强度达到549kA／m后品位趋于稳定；精矿回收率升高，当背景磁场强度达到549kA／褂m后趋于稳定；预选尾矿的品位和产率都降低。当咯背景磁场强度达到549kA／m后趋于稳定。3．3给矿粒度对预选效果的影响介质棒直径／mmb一对预选尾矿指标的影响图4介质棒直径对预选指标的影响料Ⅱ暑Fig．4Theinfluenceofthediameterofthedielectric回rodonetheindexofpre—concentration同时，随着介质棒直径的增加，预选精矿的品位降低，回收率升高；预选尾矿的品位和产率均降低。为保证较高的精矿回收率及抛尾产率，当介质棒直径a一对精矿指标的影响为4mm，介质棒间隙为4mm时预选效果较好。3．2背景磁场强度对预选效果的影响采用直径为4mm介质棒，在间隙为4mm条件下进行不同背景磁场强度的湿式预选试验，背景磁场强度对预选指标的影响见图5。b一对尾矿指标的影响图6给矿粒度对湿式预选指标的影响Fig．6Theinfluenceofthefeedingoresizeontheindexofthewetpre—concentrationa一对预选精矿指标的影响采用直径为4mm介质棒，在间隙为4mm，背景磁场强度为645kA／m的条件下进行不同给矿粒度的湿式预选试验，结果见图6。随着给矿粒度的降低，预选精矿的品位升高，回收率降低，尾矿产率升高，预选尾矿的品位变化不明显。对于一3．2ram全趟瓣喏．cL粒级给矿，由于粗颗粒物料的存在，机械夹杂现象严重，精矿中可以观察到大量的贫连生体颗粒甚至是脉石颗粒，精矿品位提高不明显，抛尾产率低。背景磁场强度／(kA·m)4分级预选b一对预选尾矿指标的影响从上述试验可以看出，贫赤铁矿高压辊磨机粉图5背景磁场强度对预选指标的影响碎产品只经过单一形式的预选抛尾的效果不理想。Fig．5Theinfluenceofthemagneticfieldintensity因此对高压辊磨机产品分级预选试验，试验流程见ontheindexofthepre-concentration图7。预先对贫赤铁矿破碎产品分级，筛上产品采 第1期韩跃新等：贫赤铁矿高压辊磨机产品强磁预选试验研究·17·用干式辊式强磁选机进行干抛预选，筛下产品采用35．71％。湿式高梯度强磁选机进行预选抛尾，控制筛孔的尺超细碎产品寸分别为1．0mm，0．5mm和0．18mm。不同控制筛孔尺寸下分级预选指标见表1。预干选选要求在提高精矿品位的同时尽可能的多提高回收率，另外从工业实现角度考虑，确定贫赤铁矿高压辊干尾干精湿精湿尾磨产品分级预选的控制筛孔的尺寸为0．5mm。当图7贫赤铁矿分级预选试验流程控制筛孔的尺寸为0．5mm时，分选产品合计后，预Fig．7Testflowsheetoftheclassifyingpre—选精矿较原矿品位提高了8．44个百分点，回收率达concentrationforthelow—gradehematite86．51％，尾矿品位为9．22％，尾矿抛尾产率达表1不同控制筛孔尺寸下的分级预选结果Table1Theclassifyingpre—concentrationresultsunderthedifferentcontrolmeshsize筛孔尺寸黼预选方式／mm／kA-1产品名称产回收％精矿22．3128．8326．42一3．2+1．034．96干式预选尾矿12．6515．928．27给矿34．9624．1634．70精矿38．8935．0355．971．0—1．065．04湿式预选645尾矿26．158．699．34给矿65．o424．4465．30精矿61．2032．7782．39合计100．00尾矿38．8Ol1．0517．61给矿100．O024．341oo．00精矿41．2228．7948．58—3．2+0．5051．8O干式预选尾矿10．5811．134．82给矿51．8025．1853．41精矿23．o740．1637．930．50—0．5048．20湿式预选645尾矿25．138．428．66给矿48．2O23．6l46．59精矿64．2932．8786．5lloo．00尾矿35．719．2213．49给矿100．O024．4310o．oo精矿40．8029．9449．95—3．2+0．1859．84干式预选尾矿19．0410．468．15给矿59．8423．7458。10精矿16．1O51．4133．850．18—0．184O．16湿式预选645尾矿24．068．188．05给矿40．1625．5141．90精矿56．9o36．O283．80合计100．O0尾矿43．109．1916．2O给矿100．O024．45l00．00 矿产综合利用2013正86．51％，尾矿品位为9．22％，尾矿抛尾产率达5结论35．71％。(1)干式预选试验表明，随着带速的增加，预选参考文献精矿品位升高，回收率降低，尾矿的品位和产率均升[1]袁致涛，高太，郭小飞，等．永磁强磁选设备的研究与应高。全粒级分选过程中，皮带上物料的受细粒级部用[J]．东北大学学报(自然科学版)，2010，31(8)：1187-分的影响分布不均匀，分选效果差。对于一3．2+1191．1．0mm粒级给矿，由于有用矿物的单体解离度较[2]ZhitaoYuan，LeiLiu，YuexinHan．WetPre·concentrationof低，预选精矿回收率低。干式预选适宜的给矿粒度Low·gradeHematiteinHigh—pressureGrindingRoller[J]．AdvancedMaterialsResearch，2012，454：363-368．为一3．2+0．5ram和-3．2+0．18ramo[3]刘建远，黄瑛彩．高压辊磨机在矿物加工领域的应用(2)湿式预选试验表明，减小介质棒间隙，增加[J]．金属矿山，2010(6)：1—8．介质棒直径和提高背景磁场强度均能够降低预选尾[4]罗主平，刘建华．高压辊磨机在我国金属矿山的应用与矿品位和产率，提高预选精矿回收率。对于一前景展望(一)[J]．现代矿业，2009(2)：33—37，85．3．2ram全粒级给矿，由于粗颗粒物料的存在，机械[5]NorgateTE，WellerKR．Selectionandoperationofhigh夹杂现象严重，精矿品位提高不明显，抛尾效果差。pressuregrindingrollscircuitsforminimumenergycon-随着给矿粒度的降低，预选精矿的品位升高，回收率sumption[J]．MineralsEngineering，1994(7)：1253-1267．降低，尾矿产率升高，预选尾矿的品位变化不明显。[6]WasmuthHD，UnkelbachKH．Recentdevelopmentsinmag—(3)对于一3．2mm全粒级产品，单一形式的预选neticseparationoffeeblymagneticminerals[J]．Minerals效果均不理想。破碎产品预选进行筛分分级，筛上Engineering，1991，4(7-11)：825—837．产品进行干式预选，筛下产品进行湿式预选。当控[7]ArvidsonBR，HendersonD．Rare—earthmagneticseparationequipmentandapplicationdevelopments[J]．MineralsEngi-制筛孔的尺寸为0．5mm时，分选产品合计后，预选neering，1997，10(2)：127-137精矿较原矿品位提高了8．44个百分点，回收率达HighIntensityMagneticPre-concentrationofHematiteOreComminutedbyHigh-pressureGrindingRollerHANYue—xin，LIULei，YUANZhi—tao(1．NortheasternUniversity，Shenyang，Liaoning，China；2．ZhengzhouInstituteofMultipurposeUtilizationofMineralResources，CAGS，Zhengzhou，Henan，China)Abstract：Highintensitypre—concentrationofhematiteorecomminutedbyhigh—pressuregrindingroller(HPGR)wasstudiedbydrymagneticseparationandwetmagneticseparation，andthentheclassifyingpre-concentrationtestwasdone．Theresultsshowedthatastherollspeedwasreduced，thetailingsgradeandthetailingsyieldwerereduced，whiletheFerecoverywereraisedindrypre—concentration．Astherodgapwasdecreased，theroddiameterandtheBMF1wereincreased，thetailingsgradeandtherailingsyieldwerereduced，whiletheFerecoverywasraisedinwetpre-concentration．Thepre—concentrationperformanceswerenotsatisfactorybythesingleseparatingmethod．ButwhentheproductsinHPGRwerescreenedfirstly，andthentheoversizeproductswereseparatedbythedrymagneticseparatorandtheundersizeproductswereseparatedbythewethigh-gradientmagneticseparator，theoptimumper-formancefortheclassifyingpre—concentrationwasobtainedattheclassifyingsizeof0．5ram．Afterclassifyingpre—concentration．theoveral1concentrategradewasimprovedby8．44％witharecoveryof86．51％andatailingyieldof35．71％undertheconditionofthebeneficiationfeedgradeas24％．Keywords：Low-gradehematite；High-pressuregndingroller；High—intensitymagneticseparation；Classifyingpre-concen~ation