某選礦廠磨礦分級(jí)過(guò)程中的礦石物理特征分析

某選礦廠磨礦分級(jí)過(guò)程中的礦石物理特征分析

0設(shè)置成磨碎礦物以提高產(chǎn)品在選擇礦山廠，研磨礦石是選擇采礦前的必要材料準(zhǔn)備步驟。這是由于選礦廠處理的礦石絕大多數(shù)都是有用礦物和脈石礦物緊密連生在一起,且常常為細(xì)粒嵌布,只有將它們磨碎,使有用礦物單體解離出來(lái),才能用適當(dāng)?shù)倪x礦方法將其富集。而在磨礦過(guò)程中,易碎礦石礦物磨碎速度快,最終形成細(xì)粒產(chǎn)品;難磨礦物的磨碎速度慢,最終形成粗粒產(chǎn)品,這就是同一磨礦過(guò)程中不同礦物的選擇性磨礦現(xiàn)象,正確分析并加以利用這一規(guī)律,能有效地實(shí)現(xiàn)選礦廠的節(jié)能降耗,提高選礦廠的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。1粘土礦物特征內(nèi)蒙某螢石有限公司是一個(gè)生產(chǎn)螢石粉的礦業(yè)公司,其螢石資源儲(chǔ)量較大,主要礦物為螢石,其次為隱晶硅質(zhì),局部見(jiàn)有褐鐵礦及混入硅質(zhì)中的粘土礦物,礦石類型屬石英—螢石型。礦石的主要成分見(jiàn)表1。由表1看出,該礦石礦物組成較為簡(jiǎn)單,主要礦物是石英和螢石,其余礦物所占比例極小。該選礦廠采用兩段一閉路破碎,一段格子型球磨機(jī)與高堰式螺旋分級(jí)機(jī)閉路磨礦,一粗、一掃、六精、中礦順序返回流程。選礦廠原礦處理能力為380t/d,原礦入選品位為38.00%,精礦品位為97.5%,尾礦品位為8.52%,回收率為85.00%。2粒度大小導(dǎo)致礦物研磨效果差選礦廠運(yùn)行初期,浮選效果比較正常,但球磨機(jī)的原礦處理量一直徘徊在350～380t/d,處理能力偏低。為了查找選礦磨礦分級(jí)過(guò)程中存在的問(wèn)題,對(duì)選礦廠磨礦分級(jí)部分進(jìn)行了局部考察。篩析結(jié)果見(jiàn)表2。由表2看出,磨礦粒度較粗,球磨機(jī)的排礦中+10mm的粒級(jí)質(zhì)量分?jǐn)?shù)占6%,而其品位僅為10%,分級(jí)機(jī)的返砂比較大,達(dá)到了356%。同時(shí)可以看到磨礦產(chǎn)品中各粒級(jí)礦石的品位隨粒度增大存在變低的趨勢(shì),特別是粒度大于5mm的粒級(jí),品位明顯下降。分析可以看出:該種類型的石英—螢石型礦石的目的礦物為單一螢石礦物,脈石礦物主要為石英。而礦石中螢石摩氏硬度為4,性脆且解理面豐富,石英摩氏硬度為7,硬度大且無(wú)解理?？梢?jiàn)回收礦物和主要脈石礦物存在較大的硬度差異。石英顆粒由于硬度較大,在磨礦過(guò)程中,主要是被磨剝,從而形成了磨礦循環(huán)中的難磨粒子,增大了磨礦分級(jí)的循環(huán)負(fù)荷,影響了磨機(jī)的處理能力。而螢石顆粒則主要沿晶體解理面碎裂,很容易磨細(xì),從而形成較細(xì)的顆粒,這在磨礦過(guò)程中勢(shì)必造成選擇性磨礦現(xiàn)象的出現(xiàn)。而對(duì)于選礦過(guò)程,礦石磨礦作業(yè)的目的并非單一追求磨碎物料,而是將一些性質(zhì)不同但又相互作用在一起的的礦物顆粒分離,將有用礦物單體解離或部分解離,為下一步的選礦工藝創(chuàng)造條件,選別出高純度的單一礦物或礦物集合體。通過(guò)研究和上述的流程考察分析,發(fā)現(xiàn)該種礦石存在明顯的選擇性磨礦現(xiàn)象,而現(xiàn)場(chǎng)采用的球磨—螺旋分級(jí)機(jī)閉路磨礦系統(tǒng),通過(guò)返砂使大顆粒、低品位的石英粗顆粒重新進(jìn)入球磨機(jī)再磨,最后通過(guò)分級(jí)機(jī)溢流的控制,使石英和螢石礦物的粒度基本相同,達(dá)到一定的粒度要求,進(jìn)入浮選作業(yè),這造成了本應(yīng)該形成尾礦的石英粗顆粒,在磨礦分級(jí)系統(tǒng)中的多次循環(huán),從而影響了球磨機(jī)有效磨礦效率的發(fā)揮。3磨礦級(jí)流程考察為了充分利用選擇性磨礦現(xiàn)象這一特征,降低選礦廠能耗,筆者提出了技術(shù)改造的設(shè)想,即將球磨機(jī)的格子孔放大(由原來(lái)的10mm放大到15mm),增加大粒度物料的產(chǎn)出,同時(shí)在球磨機(jī)和分級(jí)機(jī)之間增加一道篩分作業(yè),按某一粒度將磨機(jī)排礦中的粗粒級(jí)分離出來(lái)(設(shè)計(jì)篩孔尺寸為5mm×50mm),作為尾礦提前丟棄,從而增加球磨機(jī)的處理能力,提高浮選的入選品位,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。選礦廠改造前后流程見(jiàn)圖1。選礦廠改造完成后,為了比較改造前后的磨礦效果,對(duì)新的改造流程進(jìn)行了局部流程考察,考察結(jié)果見(jiàn)表3。由表3看出,磨礦分級(jí)流程改造后,返砂比=1063/450×100%=236%,比改造前大幅度降低,可以篩除產(chǎn)率為23/450×100%=5.11%、品位為12%的廢石。提高入選品位2%左右,通過(guò)幾個(gè)月的生產(chǎn),選礦廠生產(chǎn)能力達(dá)到了450t/d,處理能力比原來(lái)提高了(450-350)/350=18.42%。4流程改造前后技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比利用選擇性磨礦現(xiàn)象對(duì)選礦廠磨礦分級(jí)設(shè)備進(jìn)行改造后,由于在磨礦分級(jí)的中間過(guò)程中,提前甩去了難磨、低品位的脈石,減少了進(jìn)入浮選作業(yè)的礦量,球磨機(jī)的處理能力得到了大幅度提升,進(jìn)入浮選的品位也有所提高,而總的金屬回收率變化不大。通過(guò)一年的實(shí)踐,流程改造前后技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比見(jiàn)表4?？梢?jiàn),通過(guò)簡(jiǎn)單的流程改造,在投入很小的情況下,年利潤(rùn)可增加=1938-1467=471萬(wàn)元。5選擇性磨礦作用對(duì)于石英—螢石型螢石礦,由于目的礦物和脈石礦物的硬度差值較大,在礦石破碎磨礦過(guò)程中,選擇