齊大山鐵礦選礦廠案例

齊大山鐵礦選礦廠于1970年建成投產(chǎn)，投產(chǎn)后經(jīng)三次重大工藝流程改造和擴(kuò)建，現(xiàn)生產(chǎn)工藝流程逐步完善，選礦指標(biāo)逐步提高，生產(chǎn)穩(wěn)定，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)明顯改善。該廠設(shè)計(jì)規(guī)模為800萬(wàn)t/a。按建設(shè)時(shí)間先后，選礦廠分為一期工程和二期工程。一期工程（即一選）處理20?Omm粒級(jí)粉礦，設(shè)計(jì)規(guī)模為300萬(wàn)t/a；二期工程（即二選）處理75?20mm粒級(jí)豎爐焙燒礦，設(shè)計(jì)規(guī)模為500萬(wàn)t/a。但生產(chǎn)尚未達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模，前期的風(fēng)光時(shí)刻是1983年全廠處理原礦660萬(wàn)t。

1、原礦性質(zhì)：

齊大山鐵礦床屬鞍山式沉積變質(zhì)鐵礦床，地表部分為赤鐵礦，礦體深部逐漸過(guò)渡為磁鐵礦。礦體圍巖由千枚巖、片巖及化學(xué)作用后生成的混合巖構(gòu)成。

礦石中礦物組成比較簡(jiǎn)單,有用礦物為鐵礦物，主要有赤鐵礦、假象赤鐵礦、磁鐵礦，另有少量的鏡鐵礦、褐鐵礦、針鐵礦及微量的黃鐵礦。脈石礦物主要有石英，其次有普通角閃石、透閃石、陽(yáng)起石，綠泥石、碳酸鹽（鐵白云石、方解石)礦物等。全礦區(qū)鐵礦石分為石英型、透閃石型及綠泥石型三種，其中以石英型為主。

礦石的化學(xué)成分主要有鐵和硅、硫、磷等有害元素含量皆在允許范圍之內(nèi)。礦石多元素分析見(jiàn)表14.1-34。

表 14.1-34 礦石多元素分析

元素	TFe	SFe	FeO	Si02	Al2O3	CaO	MgO	P	S	Mn	燒損
含量，%	28.40	28.20	3.26	57.58	0.33	0.41	0.41	0.03	0.01	0.04	0.62

礦石多呈它形粒狀結(jié)構(gòu)和不規(guī)則形狀的交代結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造有條帶狀、揉皺狀、塊狀等，其中以條帶狀構(gòu)造為主。

礦石粒度嵌布屬不均勻細(xì)粒浸染類型。鐵礦物上限粒度在1mm以上，下限粒度在0.005mm以下，平均粒度0.05mm左在。石英平均粒度0.085mm左右，比鐵礦物粗。石英包裹體中鐵礦物粒度范圍為0.003?0.035mm,其中小于0.015mm含量占鐵礦物的5?10%。礦物單體解離度見(jiàn)表14.1-35。

表 14.1-35 礦石單體解離度

磨礦粒度-0.074mm，%	47.0	59.6	68.0	84.0	92.4
單體解離度，%	57.0	69.06	80.81	83.00	91.40

礦石物理性質(zhì)：密度3.3t/m³，松散系數(shù)1.5，普氏硬度12?16，濕度2.37%。

2、工藝流程及投產(chǎn)以來(lái)的技術(shù)改進(jìn)：

1) 破碎篩分：該廠投產(chǎn)初期是一段粗碎，產(chǎn)品粒度為500?Omm。粗碎產(chǎn)品給干式自磨機(jī)(現(xiàn)已停用)。在一期工程改造和二期建設(shè)中新增了中碎及篩分系統(tǒng)，為了適應(yīng)Ф2200中碎機(jī)給礦粒度小于350mm的要求,將原1500/300旋回破碎機(jī)改為1350/180非標(biāo)準(zhǔn)型旋回破碎機(jī)。原安裝的Ф200單缸液壓中破碎機(jī)系試制產(chǎn)品，因液壓系統(tǒng)漏油嚴(yán)重、小傘齒輪常打牙等設(shè)備事故多，于1975?1977年間陸續(xù)換成定型產(chǎn)品Ф2200單缸液壓中碎機(jī)。原安裝的7臺(tái)1.5x4.0m雙層共振篩，因?yàn)榘寤山?jīng)常斷裂、板簧銜接螺栓經(jīng)常失效，篩網(wǎng)易堵塞等原因，更換為SZZ₂l.5x4.0m吊式自定中心振動(dòng)篩，以后又將吊式改為座式。1984年對(duì)破碎系統(tǒng)除塵設(shè)施進(jìn)行了改造，取得較好成績(jī)，1986年6?8月廠房?jī)?nèi)空氣粉塵含量合格率達(dá)到85%?，F(xiàn)破碎系統(tǒng)具備了年處理原礦800萬(wàn)噸的生產(chǎn)能力。破碎篩上產(chǎn)品可以滿足豎爐焙燒的要求，即大于75mm粒級(jí)和小于20mm粒級(jí)的含量均在10%以內(nèi)。破碎篩分及焙燒工藝流程覓圖14.1-14。

2)—選工藝流程：一選是1970年7月建成投產(chǎn)的，起初的選別流程是弱磁-強(qiáng)磁開(kāi)路流程，經(jīng)過(guò)兩年生產(chǎn)實(shí)踐表明，該流程選不出最終合格精礦，回收率也很低，而且當(dāng)時(shí)強(qiáng)磁選機(jī)不過(guò)關(guān)，介質(zhì)堵塞嚴(yán)重，生產(chǎn)不能正常進(jìn)行，為此，于1972年8月停產(chǎn)并按浮-磁流程進(jìn)行技術(shù)改造。初次改造工程于1974年竣工投產(chǎn)。設(shè)計(jì)指標(biāo)為：原礦品位26.7%,精礦品位59%，選礦比2.75,回收率80.08%。浮-磁流程經(jīng)長(zhǎng)期生產(chǎn)表明達(dá)不到設(shè)計(jì)指標(biāo)，其主要原因是由于采場(chǎng)深度的變化，在釆礦供礦中透閃石型礦石數(shù)量增多，這種礦石的脈石易浮，易浮脈石進(jìn)入精礦，降低了精礦品位(53?55%),回收率也受到很大影響。1981?1985年平均指標(biāo)為：原礦品位28.18%,精礦品位58.18%,回收率66.79%。為了改善選別指標(biāo)，提高經(jīng)濟(jì)效益，從1985年初開(kāi)始分期分批進(jìn)行第二次技術(shù)改造，采用重-磁-浮階段磨選工藝流程，磨礦系統(tǒng)由一次球磨機(jī)10臺(tái)、二次球磨機(jī)4臺(tái)形成兩組生產(chǎn)系統(tǒng)。浮選采用石油磺酸納為捕收劑在酸性介質(zhì)中進(jìn)行。設(shè)計(jì)指標(biāo)為：原礦品位26.82%,精礦品位64.21%,回收率72.01%,尾礦品位10.73%，選礦比3.32。1986年4月由于配酸配藥系統(tǒng)尚未竣工，暫時(shí)采用堿性介質(zhì)浮選。1987年后浮選采用酸性介質(zhì),還未進(jìn)行系統(tǒng)流程考查，調(diào)試階段取得的初步選別指標(biāo)是：原礦品位28.2%,精礦品位63.03%,回收率68.06%,尾礦品位12.95%，上述指標(biāo)與設(shè)計(jì)指標(biāo)尚有差距，有待進(jìn)一步調(diào)試改進(jìn)。

3)二選工藝流程：二選于1973年投產(chǎn)，處理豎爐焙燒礦，原設(shè)計(jì)采用連續(xù)磨礦磁選流程。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的生產(chǎn)調(diào)整和流程改進(jìn)，生產(chǎn)指標(biāo)逐年提高。主要的技術(shù)改進(jìn)有：

1、二次分級(jí)機(jī)生產(chǎn)能力不足，限制了磨機(jī)生產(chǎn)能力的發(fā)揮，長(zhǎng)期處于100t/(臺(tái)·h)左右，采用Фlm水力旋流器代替二次雙螺旋沉沒(méi)式分級(jí)機(jī)后，球磨機(jī)能力提髙了20t/(臺(tái)·h)，但尚未達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。

2、為了提髙精礦品位，采用鈾篩再磨技術(shù)，改造前技術(shù)指標(biāo)（1974?1977年平均指標(biāo)）為：原礦品位29.33%、精礦品位60.29%、尾礦品位12.45%、回收率72.53%,改造后的技術(shù)指標(biāo)為：原礦品位29.73%,精礦品位62*25%,尾礦品位9.70%,回收率79.34%。

3、1982年將4號(hào)、5號(hào)系統(tǒng)改為階段磨礦磁-重選工藝流程，幾年來(lái)生產(chǎn)實(shí)踐證明，生產(chǎn)指標(biāo)略有改善，電能、二次鋼球及襯板等消耗明顯下降。二選工藝流程見(jiàn)圖14.1-16。