磁選柱在磁鐵礦選礦中的應(yīng)用

磁選柱在磁鐵礦選礦中的應(yīng)用

磁選柱是一種低弱磁源磁重選別設(shè)備。它用于提高磁體的質(zhì)量，降低其雜質(zhì)含量。一般來(lái)說(shuō)，低值磁體精煉的質(zhì)量可從60%64%提高到65%68%，或從65%66%提高到67%69%。將sio8%或9%15%的質(zhì)量比降至6%8%，或從5%7%下降到3%以下，為公司創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟(jì)效益。目前,該設(shè)備已被十幾家磁鐵礦選礦廠采用。為考察磁選柱在處理礦山磁選尾礦和其他工業(yè)廢料中的積極作用,通過(guò)小型試驗(yàn)結(jié)果及工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐證明,效果較好。1磁極結(jié)構(gòu)、選集原則和過(guò)程1.1結(jié)構(gòu)磁選柱的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。1.2磁鐵礦選礦尾礦回收機(jī)回收尾礦的工藝流程磁選柱主體部分由給礦斗及給礦管,上、下分選筒及套在上、下分選筒外的多個(gè)勵(lì)磁線圈構(gòu)成。多個(gè)線圈由電控柜自上而下地?cái)嗬m(xù)供給直流電勵(lì)磁,產(chǎn)生由上而下脈動(dòng)的磁場(chǎng)力。由設(shè)在上、下分選筒之間及給礦管下的返水盤(pán)和底部中心給水管供水,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)上升水流,結(jié)果在垂直方向產(chǎn)生方向截然相反的兩種分選力,即斷續(xù)向下的磁場(chǎng)力及連續(xù)向上的水流動(dòng)力。待選礦漿由給礦斗經(jīng)給礦管給至磁選柱的中上部,繼續(xù)向下、時(shí)大時(shí)小、時(shí)有時(shí)無(wú)的磁場(chǎng)力使磁性礦粒經(jīng)歷多次磁聚合——分散過(guò)程向下運(yùn)動(dòng),最后由底部精礦排礦管排出,成為高品位磁鐵礦精礦;夾雜在磁鏈或磁團(tuán)中的連生體、單體脈石和礦泥在相對(duì)強(qiáng)大的上升水流動(dòng)力作用下被沖帶至溢流堰溢出,成為以連生體和單體脈石為主的尾礦(實(shí)際是中礦)。由于磁鐵礦選礦廠磁選尾礦中造成金屬流失的一部分是粗、中粒磁鐵礦與脈石的貧連生體,一部分是細(xì)粒及微細(xì)粒單體磁鐵礦,所以一般在尾礦出口處集中設(shè)置尾礦回收機(jī)回收流失的磁鐵礦。尾礦回收機(jī)回收的產(chǎn)品為低品位中間產(chǎn)品(尾礦),對(duì)其處理方式一般是將其返回原流程再磨再選,或者單獨(dú)再磨再選。對(duì)這部分中間產(chǎn)品進(jìn)行再磨后,采用磁選柱精選可以獲得高品位精礦,有的甚至可以不經(jīng)再磨處理,直接用磁選柱精選也能產(chǎn)出高品位的磁鐵礦精礦。2.1尾礦的工藝流程鞍鋼燒結(jié)總廠尾礦二泵站尾礦再選廠采用磁選柱作尾礦的最后一段選別,其工藝流程見(jiàn)圖2。最終精礦品位在未經(jīng)磁選柱處理之前為60%～63%,采用磁選柱精選后精礦品位達(dá)到65%以上。2.2基于磁選柱組合篩選工藝經(jīng)過(guò)一次或幾次回收后的尾礦,不需經(jīng)過(guò)球磨機(jī)再磨處理,直接用磁選柱精選也可以獲得高品位的磁鐵礦精礦。采用這種工藝的選礦廠有東鞍山燒結(jié)廠尾礦再選廠、南芬選礦廠綜合廠尾礦再選廠。東鞍山燒結(jié)廠磁選尾礦再選廠處理的是鞍鋼燒結(jié)總廠的焙燒磁選尾礦經(jīng)過(guò)第一級(jí)回收后的尾礦,其工藝流程見(jiàn)圖3。該工藝最大的特點(diǎn)是,回收的粗精礦不經(jīng)球磨機(jī)再磨,直接用磁選柱進(jìn)行精選,獲得了合格的精礦。磁選柱處理的粗精礦入選品位為40%～50%,磁選柱處理后的精礦品位為62%～64%,精礦對(duì)粗精礦的產(chǎn)率為55%～65%,而原流程用螺旋溜槽精選,精礦品位僅為55%～57%,螺旋溜槽精礦對(duì)粗精礦的產(chǎn)率不足20%。南芬選礦廠綜合廠尾礦再選廠處理的是經(jīng)過(guò)數(shù)次回收機(jī)回收后的尾礦。該廠磁選粗精礦經(jīng)再磨磁選后,精礦品位僅為50%左右。鞍山科技大學(xué)高效分選設(shè)備研發(fā)中心對(duì)其最終精礦和粗精礦(球磨給礦)分別進(jìn)行了磁選柱精選試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果分別見(jiàn)表1和表2。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,東鞍山燒結(jié)廠最終采用了回收機(jī)精礦不經(jīng)再磨的“磁選—細(xì)篩—磁選柱磁選”處理工藝流程,最終精礦品位達(dá)到66.94%,使生產(chǎn)成本大大降低。3燒渣粒級(jí)及細(xì)粒級(jí)含量變化規(guī)律磁選柱是近年來(lái)我教研室開(kāi)發(fā)研制的高效新型磁選設(shè)備,為用磁選方法處理硫鐵礦燒渣提供了一種高效設(shè)備。用磁選柱處理硫鐵礦燒渣,可以獲得品位大于65%的合格磁鐵礦精礦。朝鮮興南硫鐵礦燒渣經(jīng)數(shù)十年堆存,現(xiàn)已達(dá)上千萬(wàn)噸,急待尋求能夠變廢為寶的方案。鞍山科技大學(xué)高效分選設(shè)備研發(fā)中心對(duì)其進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室選礦試驗(yàn),并收到了較好的效果。原硫鐵礦燒渣(原樣)鐵品位為50%左右,硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.48%,其篩析結(jié)果見(jiàn)表3。原樣中+70目的燒渣為13.9%,-200目的燒渣為47.12%,其中的鐵礦物磁性較強(qiáng),屬?gòu)?qiáng)磁性鐵礦物——磁鐵礦。由表3可以看出,原燒渣各粒級(jí)品位規(guī)律總體上是粗粒級(jí)和細(xì)粒級(jí)品位低,中間粒級(jí)品位高,解離度不高;中間粒級(jí)品位波動(dòng)在45%～59%之間。因此,從鐵品位和降低雜質(zhì)含量?jī)煞矫婵紤],硫鐵礦燒渣應(yīng)先經(jīng)磨礦處理,然后再用磁選柱進(jìn)行精選。不同磨礦條件下磁選柱精選硫鐵礦燒渣的試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。試驗(yàn)結(jié)果表明,朝鮮興南硫鐵礦燒渣在磨礦細(xì)度(燒渣粒度)為-200目、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為76.4%～87.6%,給礦品位為50%的條件下,經(jīng)一次磁選柱精選可產(chǎn)出產(chǎn)率為45%以上、品位為65.65%的精礦;精選兩次可產(chǎn)出產(chǎn)率為39%～46%、品位為65.8%～67.14%的精礦,硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)從1.48%降至0.84%。因?yàn)槌r興南硫鐵礦燒渣是焙燒產(chǎn)物,所以屬易磨物料。4磁鐵礦選柱的利用a)磁選柱是一種電磁式低弱磁場(chǎng)磁重選礦設(shè)備,可使磁性礦物顆粒進(jìn)行多次磁聚合和分散過(guò)程;通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)上升的水流產(chǎn)生的動(dòng)力,可將夾雜在磁鏈或磁團(tuán)中的連生體、單體脈石和礦泥充分分離,最終獲得高品位精礦。b)磁選柱除了可用于低品位磁鐵礦精礦或中礦的精選作業(yè)外,還可以用于磁鐵礦尾礦再磨再選過(guò)程中的精選作業(yè),同樣可以產(chǎn)出高品位(67.08%)的磁鐵礦精礦,甚至在不設(shè)再磨作業(yè)的情況下也可以產(chǎn)出高品位(66.94%)磁鐵礦精礦。c