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ＳＬｏｎ磁选机分选氧化铁矿十年回顾
2011-10-25
ＳＬｏｎ立环脉动高梯度磁选机利用磁力、脉动流体力和重力的综合力场分选弱磁性矿石，其转环立式 旋转、反冲精矿、配有脉动机构松散矿粒群，该机具有富集比大、分选效率高、适应性强、磁介质不易堵塞和运转可 靠的优点。２００１年至２０１１年的十年中，该机在鞍钢齐大山选矿厂、东鞍山烧结厂、调军台选矿厂、弓长岭选矿厂、 胡家庙选矿厂的氧化铁矿选矿流程中得到应用。在鞍山大规模应用成功后，又在昆钢大红山铁矿、唐钢司家营铁 矿等地成功地应用于分选氧化铁矿。该机为我国氧化铁矿提铁降硅的技术进步做出了重要贡献。
ＳｅｐｔｅｍＳｕｂｐｅｐｒ?ｌ． ２０１１? 金 ? ? 属 ? ? 矿 ? ? 山 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ＭＥＴＡＬ ＭＩＮＥ ２０１增１年? 刊９ 月 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? · 选 矿 设 备 · ＳＬｏｎ 磁选机分选氧化铁矿十年回顾 １ ， ２ 熊 大 和 （ １． 赣 州 金 环 磁 选 设 备 有 限 公 司 ； ２． 赣 州 有 色 冶 金 研 究 所 ） 摘 ? 要 ? ＳＬｏｎ 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 利 用 磁 力 、 脉 动 流 体 力 和 重 力 的 综 合 力 场 分 选 弱 磁 性 矿 石 ， 其 转 环 立 式 旋 转 、 反 冲 精 矿 、 配 有 脉 动 机 构 松 散 矿 粒 群 ， 该 机 具 有 富 集 比 大 、 分 选 效 率 高 、 适 应 性 强 、 磁 介 质 不 易 堵 塞 和 运 转 可 靠 的 优 点 。 ２００１ 年 至 ２０１１ 年 的 十 年 中 ， 该 机 在 鞍 钢 齐 大 山 选 矿 厂 、 东 鞍 山 烧 结 厂 、 调 军 台 选 矿 厂 、 弓 长 岭 选 矿 厂 、 胡 家 庙 选 矿 厂 的 氧 化 铁 矿 选 矿 流 程 中 得 到 应 用 。 在 鞍 山 大 规 模 应 用 成 功 后 ， 又 在 昆 钢 大 红 山 铁 矿 、 唐 钢 司 家 营 铁 矿 等 地 成 功 地 应 用 于 分 选 氧 化 铁 矿 。 该 机 为 我 国 氧 化 铁 矿 提 铁 降 硅 的 技 术 进 步 做 出 了 重 要 贡 献 。 关 键 词 ? ＳＬｏｎ 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 ? 氧 化 铁 矿 选 矿 ? 提 铁 降 硅 １ ? ＳＬｏｎ 磁 选 机 发 展 历 程 振 动 或 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 。 周 期 式 高 梯 度 磁 选 机 在 ２０ 世 纪 ７０ 年 代 已 被 应 从 １９８６ 年 开 始 至 ２０００ 年 ， 赣 州 有 色 冶 金 研 究 所 设 备 研 究 室 （ 现 为 赣 州 金 环 磁 选 设 备 有 限 公 司 ） 先 后 与 中 南 工 业 大 学 、 马 钢 姑 山 铁 矿 、 赣 州 有 色 冶 金 机 械 厂 、 鞍 钢 矿 山 公 司 、 弓 长 岭 选 矿 厂 等 单 位 合 作 研 制 出 了 ＳＬｏｎ１０００、 ＳＬｏｎ１２５０、 ＳＬｏｎ１５００、 ＳＬｏｎ１７５０ 和 ＳＬｏｎ２０００ 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 等 机 型 。 该 机 针 对 铁 矿 选 矿 特 点 ， 在 技 术 上 采 取 了 如 下 有 力 的 措 施 。 用 于 高 岭 土 提 纯 和 钢 铁 厂 废 水 处 理 。 高 梯 度 磁 选 技 术 对 微 细 粒 弱 磁 性 颗 粒 具 有 回 收 率 较 高 的 优 点 ， 人 们 很 早 就 想 利 用 这 一 技 术 来 提 高 细 粒 氧 化 铁 矿 的 回 收 率 。 针 对 氧 化 铁 矿 处 理 量 大 和 磁 性 物 产 率 较 高 的 特 点 ， ２０ 世 纪 ７０ 年 代 末 期 和 ８０ 年 代 初 期 国 内 外 均 研 制 出 了 平 环 高 梯 度 磁 选 机 ， 其 中 最 有 影 响 的 为 Ｓａ ｌａ ＨＧＭＳ４８０ 平 环 高 梯 度 磁 选 机 ， 该 机 转 环 外 径 ７ ． ５ ｍ， 沿 转 环 一 周 可 配 置 ４ 个 磁 极 头 ， 分 选 氧 化 铁 （ １） 将 设 备 的 可 靠 性 和 实 用 性 放 在 第 一 位 ， 尽 可 能 做 到 坚 固 耐 用 、 便 于 操 作 与 维 护 、 将 理 论 与 实 践 相 结 合 ， 不 片 面 地 追 求 理 论 上 预 测 的 最 高 选 矿 指 标 。 （ ２） 将 重 选 理 论 与 磁 选 理 论 相 结 合 ， 设 置 脉 动 机 构 驱 动 分 选 区 的 矿 浆 脉 动 ， 以 减 少 脉 石 的 机 械 夹 杂 ， 提 高 铁 精 矿 品 位 。 矿 的 处 理 能 力 可 达 ４００ ｔ／ ｈ。 该 机 １９７９ 年 ８ 月 在 瑞 典 Ｓｔｒａｓｓａ 铁 矿 进 行 了 从 尾 矿 中 回 收 细 粒 赤 铁 矿 的 工 业 试 验 ， 但 此 后 很 少 见 到 生 产 上 应 用 这 种 设 备 的 报 道 。 平 环 式 高 梯 度 磁 选 机 的 给 矿 与 排 矿 方 向 一 致 ， 粗 粒 和 木 渣 草 屑 都 必 须 穿 过 磁 介 质 堆 才 能 排 走 ， 从 而 存 在 磁 介 质 较 易 堵 塞 ， 磁 选 精 矿 品 位 不 高 ， 对 给 矿 粒 度 要 求 苛 刻 的 缺 点 。 磁 介 质 较 易 堵 塞 ， 维 修 工 作 量 大 是 平 环 高 梯 度 磁 选 机 难 以 在 氧 化 铁 矿 选 矿 工 业 中 推 广 应 用 的 主 要 原 因 。 （ ３） 转 环 立 式 旋 转 、 反 冲 精 矿 。 对 于 每 一 组 磁 介 质 而 言 ， 其 给 矿 方 向 与 排 矿 方 向 相 反 ， 粗 粒 和 木 渣 草 屑 不 必 穿 过 磁 介 质 堆 便 可 冲 洗 出 来 ， 可 有 效 地 防 止 磁 介 质 堵 塞 。 （ ４） 扩 大 分 选 粒 度 范 围 ， 简 化 现 场 筛 分 作 业 。 该 机 的 给 矿 粒 度 上 限 可 达 ２ ｍｍ， 其 有 效 粒 度 下 限 为 在 试 验 室 周 期 式 高 梯 度 磁 选 机 上 做 的 小 型 选 矿 试 验 研 究 证 明 ， 振 动 或 脉 动 高 梯 度 磁 选 可 显 著 提 高 磁 选 精 矿 品 位 ， 并 保 持 高 梯 度 磁 选 对 细 粒 弱 磁 性 矿 物 回 收 率 较 高 的 优 点 。 例 如 用 振 动 高 梯 度 磁 选 分 选 鞍 钢 齐 大 山 赤 铁 矿 ， 与 无 振 动 高 梯 度 磁 选 比 较 ， 铁 精 矿 品 位 可 提 高 ８ ～ １２ 个 百 分 点 ， 尾 矿 品 位 略 有 降 低 ， 铁 回 收 率 基 本 不 变 。 这 种 高 效 的 选 矿 方 法 能 否 转 化 为 生 产 力 ， 关 键 在 于 研 制 出 适 应 于 工 业 生 产 的 连 续 １ ０ μｍ 左 右 ， 比 平 环 高 梯 度 磁 选 机 的 适 用 范 围 （ 给 矿 粒 度 上 限 ０． ２ ｍｍ） 大 得 多 。 （ ５） 平 环 高 梯 度 磁 选 机 采 用 菱 形 网 或 编 织 网 作 为 磁 介 质 ， 但 是 网 介 质 容 易 疲 劳 折 断 ， 维 护 工 作 量 很 大 。 ＳＬｏｎ 磁 选 机 介 质 采 用 导 磁 不 锈 钢 棒 作 为 磁 介 熊 大 和 ， 博 士 ， 教 授 级 高 工 ， 总 经 理 ， 副 所 长 ， 教 授 ， ３４１０００ 江 西 省 赣 州 市 沙 河 工 业 园 。 · １７７· 增 刊 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 金 ? ? 属 ? ? 矿 ? ? 山 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ２０１１ 年 ９ 月 质 ， 通 过 多 年 的 生 产 应 用 证 明 ， 棒 介 质 具 有 工 作 稳 定 、 不 易 堵 塞 、 使 用 寿 命 长 、 维 护 工 作 量 小 和 选 矿 指 标 稳 定 等 优 点 。 棒 介 质 的 应 用 为 该 机 的 大 型 化 和 大 规 模 应 用 打 下 了 良 好 的 基 础 。 ２? ＳＬｏｎ 磁 选 机 在 齐 大 山 选 矿 厂 的 应 用 齐 大 山 选 矿 厂 是 鞍 钢 主 要 铁 精 矿 供 应 基 地 ， ２００１ 年 前 后 每 年 处 理 铁 品 位 ３０％ 左 右 的 鞍 山 式 氧 化 铁 矿 ８００ 万 ｔ。 该 厂 原 矿 经 粗 破 和 中 破 后 筛 分 成 ０ ～ ２０ ｍｍ 和 ２０ ～ ７５ ｍｍ 两 个 粒 级 。 ２００１ 年 以 前 的 选 矿 工 艺 为 ： ０ ～ ２０ ｍｍ 粒 级 进 一 选 车 间 ， 采 用 阶 段 磨 矿 — 重 选 — 强 磁 — 浮 选 流 程 分 选 ； ２０ ～ ７５ ｍｍ 粒 级 进 二 选 车 间 用 竖 炉 进 行 还 原 焙 烧 成 磁 铁 矿 ， 然 后 进 入 磨 矿 和 弱 磁 选 流 程 。 该 工 艺 流 程 存 在 着 能 耗 高 、 污 染 大 等 问 题 。 此 外 该 流 程 的 最 终 铁 精 矿 品 位 仅 ６３％ 左 右 ， 满 足 不 了 冶 炼 的 精 料 方 针 。 由 于 ＳＬｏｎ 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 具 有 运 转 可 靠 、 分 选 效 率 高 、 磁 介 质 不 易 堵 塞 、 分 选 粒 度 范 围 宽 、 适 应 性 强 的 优 点 ， 该 机 首 先 在 马 钢 姑 山 铁 矿 、 宝 钢 梅 山 铁 矿 、 鞍 钢 弓 长 岭 选 矿 厂 和 昆 钢 罗 次 铁 矿 等 地 应 用 于 分 选 赤 铁 矿 和 褐 铁 矿 ， 为 各 厂 矿 取 得 了 良 好 的 技 术 经 济 指 标 。 ＳＬｏｎ 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 大 规 模 推 广 应 用 始 于 ２００１ 年 。 当 时 余 永 富 院 士 提 出 铁 精 矿 要 提 高 品 位 ， 降 低 硅 含 量 ， 以 提 高 冶 炼 效 益 。 我 国 的 多 个 铁 矿 选 厂 纷 纷 进 行 技 术 改 造 提 高 铁 精 矿 质 量 和 提 高 选 矿 效 率 。 自 ２００１ 年 至 ２０１１ 年 的 十 年 中 。 ＳＬｏｎ 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 已 有 １ ５００ 多 台 在 我 国 多 个 氧 化 铁 矿 选 矿 厂 应 用 成 功 ， 成 为 新 一 代 优 质 高 效 的 强 磁 选 设 备 （ 图 １） 。 鞍 钢 矿 业 公 司 决 定 将 齐 大 山 二 选 车 间 焙 烧 — 弱 磁 选 流 程 改 为 阶 段 磨 矿 — 重 选 — 强 磁 — 反 浮 选 流 程 。 其 中 强 磁 选 设 备 的 选 型 是 决 定 该 流 程 改 造 成 功 与 否 的 关 键 之 一 。 ２００１ 年 初 ， 鞍 山 矿 业 公 司 在 齐 大 山 选 矿 厂 组 织 了 ＳＬｏｎ 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 、 永 磁 立 环 高 梯 度 磁 选 机 和 平 环 强 磁 选 机 的 工 业 对 比 试 验 。 通 过 ３ 个 月 的 工 业 对 比 试 验 ， ＳＬｏｎ 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 获 得 了 最 好 的 选 矿 指 标 ， 其 设 备 作 业 率 、 水 耗 、 电 耗 及 设 备 价 格 均 具 有 较 大 的 优 势 。 因 此 鞍 钢 矿 业 公 司 决 定 采 用 ＳＬｏｎ１７５０ 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 作 为 齐 大 山 选 矿 厂 二 选 车 间 技 术 改 造 的 强 磁 选 设 备 ， 尔 后 又 用 ＳＬｏｎ１５００ 立 环 脉 动 中 磁 机 （ 背 景 磁 感 应 强 度 ０． ４ Ｔ） 取 代 了 滚 筒 式 永 磁 机 。 齐 大 山 选 矿 厂 二 选 车 间 改 造 全 面 完 成 后 的 流 程 见 图 ２。 图 １? ＳＬｏｎ 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 照 片 图 ２? 齐 大 山 选 矿 厂 二 选 车 间 数 质 量 原 则 流 程 · １７８· ? ? ? ? 熊 大 和 ： ＳＬｏｎ 磁 选 机 分 选 氧 化 铁 矿 十 年 回 顾 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ２０１１ 年 ９ 月 ? 齐 大 山 选 矿 厂 二 选 车 间 改 造 完 毕 之 后 ， ２００２ 年 矿 ４７０ 万 ｔ／ ａ。 过 去 长 期 采 用 两 段 连 续 磨 矿 ， 用 氧 化 石 蜡 皂 和 塔 尔 油 混 合 药 剂 作 捕 收 剂 的 单 一 碱 性 正 浮 选 流 程 ， 铁 精 矿 品 位 一 直 徘 徊 在 ６０％ Ｆｅ 左 右 。 由 于 铁 精 矿 品 位 较 低 ， 随 着 鞍 钢 对 精 矿 质 量 要 求 的 不 断 提 高 ， 东 烧 车 间 曾 一 度 面 临 停 产 的 严 峻 形 势 。 对 其 一 选 车 间 也 进 行 了 技 术 改 造 ， 用 ＳＬｏｎ１７５０ 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 取 代 了 原 有 的 永 磁 立 环 强 磁 选 机 和 平 环 强 磁 选 机 。 用 ＳＬｏｎ１５００ 立 环 脉 动 中 磁 机 （ 背 景 磁 感 应 强 度 ０． ４ Ｔ） 取 代 了 滚 筒 式 永 磁 机 。 齐 大 山 选 矿 厂 的 阶 段 磨 矿 — 重 选 — 强 磁 — 反 浮 为 了 提 高 东 鞍 山 氧 化 铁 矿 选 矿 技 术 指 标 ， 鞍 钢 矿 业 公 司 于 ２００２ 年 对 东 烧 一 选 车 间 进 行 了 全 面 的 技 术 改 造 。 新 流 程 （ 图 ３） 中 采 用 了 １０ 台 ＳＬｏｎ１７５０ 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 （ 额 定 背 景 磁 感 应 强 度 １． ０ Ｔ） 作 为 强 磁 机 控 制 细 粒 级 尾 矿 品 位 ； 另 外 采 用 了 １０ 台 ＳＬｏｎ１７５０ 立 环 脉 动 中 磁 机 （ 额 定 背 景 磁 感 应 强 度 ０． ６ Ｔ） 扫 选 螺 旋 溜 槽 尾 矿 。 由 于 ＳＬｏｎ１７５０ 中 磁 机 的 应 用 ， 可 及 时 抛 出 产 率 为 ２２． ８４％ ， 品 位 为 １２ ４６％ 的 粗 粒 尾 矿 （ 注 ： 在 此 之 前 用 滚 筒 永 磁 机 做 的 工 业 试 验 表 明 ， 因 其 尾 矿 品 位 太 高 而 不 能 应 用 ， 螺 旋 溜 槽 尾 矿 只 能 作 为 中 矿 循 环 ） ， 使 中 矿 的 循 环 量 选 新 流 程 的 改 造 成 功 ， 获 得 了 原 矿 品 位 ３０． １５％ Ｆｅ， 铁 精 矿 品 位 ６７． ５０％ Ｆｅ， 铁 回 收 率 ７８． ０５％ 的 优 异 指 标 ， 将 我 国 氧 化 铁 矿 的 选 矿 技 术 水 平 推 向 了 一 个 新 的 历 史 高 度 。 使 我 国 的 氧 化 铁 矿 选 矿 技 术 水 平 从 落 后 于 国 外 的 状 况 转 变 为 达 到 国 际 领 先 的 水 平 。 从 此 该 流 程 成 了 我 国 鞍 山 式 氧 化 铁 矿 选 矿 流 程 的 样 板 。 ３ ? ＳＬｏｎ 磁 选 机 分 选 东 鞍 山 氧 化 铁 矿 的 应 用 鞍 钢 东 鞍 山 矿 区 的 氧 化 铁 矿 结 晶 粒 度 细 、 氧 化 程 度 深 ， 且 含 有 一 定 比 例 的 菱 铁 矿 ， 是 鞍 山 地 区 最 难 选 的 红 矿 ， 鞍 钢 东 鞍 山 烧 结 厂 一 选 车 间 处 理 氧 化 铁 图 ３? 东 鞍 山 阶 段 磨 矿 — 重 选 — 强 磁 — 反 浮 选 流 程 · １７９· 增 刊 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 金 ? ? 属 ? ? 矿 ? ? 山 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ２０１１ 年 ９ 月 大 幅 度 减 少 。 据 测 算 ， 粗 粒 尾 矿 抛 出 量 与 中 矿 循 环 减 少 的 量 为 １∶ ３ 的 比 例 关 系 。 ＳＬｏｎ１７５０ 中 磁 机 的 应 用 ， 使 中 矿 循 环 产 率 由 １６１． ５６％ （ 工 业 试 验 指 标 ） 减 少 至 ９０． ００％ （ 生 产 运 行 指 标 ） 。 级 抛 尾 设 备 。 目 前 该 厂 生 产 能 力 达 到 年 处 理 鞍 山 式 氧 化 铁 矿 １ ４４０ 万 ｔ。 生 产 上 所 获 得 的 选 矿 指 标 为 ： 原 矿 品 位 ２９． ５０％ Ｆｅ， 铁 精 矿 品 位 ６７． ５０％ Ｆｅ， 尾 矿 品 位 １０． ５０％ Ｆｅ， 铁 回 收 率 ７６． ２７％ 。 新 流 程 改 造 成 功 后 ， 东 鞍 山 烧 结 厂 一 选 车 间 铁 精 矿 品 位 由 ６０％ Ｆｅ 左 右 提 高 到 ６４． ５％ Ｆｅ， 铁 回 收 率 保 持 在 ７０％ 左 右 。 使 该 厂 氧 化 铁 矿 选 矿 技 术 得 到 了 显 著 的 提 高 。 ５? ＳＬｏｎ 磁 选 机 在 胡 家 庙 选 矿 厂 的 应 用 鞍 钢 胡 家 庙 选 矿 厂 建 于 ２００６ 年 ， 年 处 理 鞍 山 式 氧 化 铁 矿 ８００ 万 ｔ。 胡 家 庙 铁 矿 的 特 点 是 原 矿 品 位 很 低 ， 入 选 品 位 只 有 ２４％ Ｆｅ 左 右 。 采 用 阶 段 磨 矿 — 分 级 重 选 — 强 磁 — 反 浮 选 的 选 矿 流 程 （ 图 ５） 。 其 中 采 用 了 ８ 台 ＳＬｏｎ２０００ 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 （ 额 定 背 景 磁 感 应 强 度 １． ０ Ｔ） 作 为 细 粒 级 抛 尾 设 备 ， ８ 台 ＳＬｏｎ２０００ 立 环 脉 动 中 磁 机 （ 额 定 背 景 磁 感 应 强 度 ０． ４ Ｔ） 作 为 粗 粒 级 抛 尾 设 备 。 由 于 ＳＬｏｎ 磁 选 机 的 作 业 成 本 非 常 低 ， 因 此 用 它 们 尽 可 能 提 前 抛 尾 是 降 低 生 产 成 本 的 关 键 。 它 们 抛 弃 的 尾 矿 产 率 合 计 占 原 矿 的 ６８． ６３％ ， 占 总 尾 矿 量 的 ８８． ５５％ ， 反 浮 选 的 给 矿 量 只 占 原 矿 产 率 ２０． ９９％ 。 全 流 程 的 选 矿 指 标 为 ： 原 矿 品 位 ２３． １０％ Ｆｅ， 铁 精 矿 品 位 ６７． ５４％ Ｆｅ， 尾 矿 品 位 １０． ２０％ Ｆｅ， 铁 回 收 率 ６５． ７８％ 。 ４ ? ＳＬｏｎ 磁 选 机 在 调 军 台 选 矿 厂 应 用 调 军 台 选 矿 厂 是 鞍 钢 于 ２０ 世 纪 ９０ 年 代 新 建 的 一 座 具 有 现 代 化 生 产 水 平 的 大 型 选 矿 厂 ， 其 设 计 规 模 为 年 处 理 鞍 山 式 氧 化 铁 矿 ９００ 万 ｔ。 该 厂 于 １９９８ 年 ３ 月 投 产 ， 采 用 连 续 磨 矿 — 弱 磁 — 中 磁 — 强 磁 — 反 浮 选 流 程 。 阶 段 磨 矿 — 重 选 — 强 磁 — 反 浮 选 流 程 具 有 生 产 成 本 较 低 的 优 点 ， ２００２— ２００７ 年 ， 调 军 台 选 矿 厂 经 过 几 次 技 术 改 造 和 设 备 更 新 ， 将 其 选 矿 流 程 也 改 造 成 为 阶 段 磨 矿 — 重 选 — 强 磁 — 反 浮 选 流 程 ， 该 厂 改 造 后 的 选 矿 流 程 如 图 ４。 其 中 采 用 了 １５ 台 ＳＬｏｎ ２ １ ０００ 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 （ 额 定 背 景 磁 感 应 强 度 ． ０ Ｔ） 作 为 细 粒 级 抛 尾 设 备 ， １５ 台 ＳＬｏｎ２０００ 立 环 ６? ＳＬｏｎ 磁 选 机 弓 长 岭 选 矿 厂 的 应 用 鞍 钢 弓 长 岭 选 矿 厂 建 于 １９７５ 年 ， 其 二 选 车 间 年 处 理 氧 化 铁 矿 ３００ 万 ｔ， 最 初 采 用 两 段 磨 矿 — 离 心 选 矿 机 一 粗 一 精 一 扫 的 选 矿 流 程 ， 所 获 得 的 选 矿 指 标 为 ： 原 矿 品 位 ３１． ８０％ Ｆｅ， 铁 精 矿 品 位 ６０． ５０％ Ｆｅ， 铁 回 收 率 ６６． ３５％ 。 脉 动 中 磁 机 （ 额 定 背 景 磁 感 应 强 度 ０． ４ Ｔ） 作 为 粗 粒 由 于 １９７０— １９８５ 年 强 磁 选 技 术 的 快 速 发 展 ， 原 选 矿 流 程 逐 步 转 化 为 阶 段 磨 矿 — 强 磁 选 — 螺 旋 溜 槽 — 离 心 选 矿 机 的 选 矿 流 程 ， 所 获 得 的 选 矿 指 标 为 ： 原 矿 品 位 ２９． ２０％ Ｆｅ， 铁 精 矿 品 位 ６３． ９０％ Ｆｅ， 铁 回 收 率 ６７． ５１％ 。 １９９５ 年 因 矿 业 行 情 低 迷 该 流 程 停 产 。 ２ ００５ 年 弓 长 岭 选 矿 厂 恢 复 了 氧 化 铁 矿 的 选 矿 ， 建 设 了 第 三 选 矿 车 间 ， 年 处 理 ３００ 万 ｔ 氧 化 铁 矿 ， 采 用 了 阶 段 磨 矿 — 螺 旋 溜 槽 — ＳＬｏｎ 磁 选 机 — 反 浮 选 流 程 如 图 ６。 其 中 采 用 ５ 台 ＳＬｏｎ２０００ 磁 选 机 （ １． ０ Ｔ） 控 制 细 粒 级 尾 矿 品 位 ， ５ 台 ＳＬｏｎ２０００ 中 磁 机 （ ０ ６ Ｔ） 控 制 粗 粒 级 尾 矿 品 位 。 全 流 程 的 选 矿 指 标 为 ： 原 矿 品 位 ２８． ７８％ Ｆｅ， 铁 精 矿 品 位 ６７． １９％ Ｆｅ， 尾 矿 品 位 １０． １３％ Ｆｅ， 铁 回 收 率 ７６． ２９％ 。 图 ４? 调 军 台 选 矿 厂 最 新 的 选 矿 流 程 · １８０· ? ? ? 熊 大 和 ： ＳＬｏｎ 磁 选 机 分 选 氧 化 铁 矿 十 年 回 顾 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ２０１１ 年 ９ 月 图 ５? 胡 家 庙 选 矿 厂 选 矿 流 程 图 ６? 弓 长 岭 选 矿 厂 三 选 车 间 选 矿 流 程 表 １? 弓 长 岭 氧 化 铁 矿 ３ 个 阶 段 不 同 选 矿 流 程 的 指 标 ％ 选 矿 流 程 原 矿 品 位 （ Ｆｅ） ３１． ８０ 精 矿 品 位 （ Ｆｅ） ６０． ５０ 尾 矿 品 位 （ Ｆｅ） １６． ４３ 精 矿 产 率 ３４． ８８ 回 收 率 （ Ｆｅ） ６６． ３５ 连 续 磨 矿 — 离 心 机 阶 段 磨 矿 — 强 磁 — 螺 旋 溜 槽 — 离 心 机 阶 段 磨 矿 — 螺 旋 溜 槽 — ＳＬｏｎ 磁 选 机 — 反 浮 选 ２９． ２０ ６３． ９０ １３． ７２ ３０． ８５ ６７． ５１ ２８． ７８ ６７． １９ 比 较 ， 原 矿 品 位 下 降 了 ， 而 铁 精 矿 品 位 和 回 收 率 都 有 １０． １３ ３２． ６８ ７６． ２９ ? ? 从 表 １ 可 见 ， 弓 长 岭 新 流 程 与 以 前 两 种 老 流 程 · １８１· 增 刊 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 金 ? ? 属 ? ? 矿 ? ? 山 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ２０１１ 年 ９ 月 大 幅 度 的 提 高 。 矿 石 进 行 了 大 量 的 研 究 工 作 。 近 年 ， 氧 化 铁 矿 选 矿 技 术 水 平 因 为 选 矿 新 技 术 、 新 药 剂 和 新 设 备 的 应 用 得 到 了 飞 速 的 发 展 ， 司 家 营 氧 化 铁 矿 的 选 矿 技 术 难 题 得 到 解 决 。 ２００５ 年 至 今 该 矿 分 两 期 建 成 了 年 处 理 １ ０００ 万 ｔ 氧 化 铁 矿 的 选 矿 厂 ， 其 中 采 用 了 ３９ 台 ＳＬｏｎ 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 ， 该 厂 第 一 期 ６００ 万 ｔ／ ａ设 计 的 选 矿 流 程 如 图 ７。 ７ ? ＳＬｏｎ 磁 选 机 在 司 家 营 氧 化 铁 矿 的 应 用 唐 山 司 家 营 铁 矿 是 我 国 大 型 铁 矿 山 之 一 ， 浅 部 以 氧 化 铁 矿 为 主 ， 深 部 以 磁 铁 矿 为 主 。 其 氧 化 铁 矿 类 似 于 鞍 山 式 氧 化 铁 矿 ， 但 是 结 晶 粒 度 比 鞍 山 式 氧 化 铁 矿 更 细 ， 含 铁 矿 物 以 赤 铁 矿 为 主 并 含 少 量 的 褐 铁 矿 ， 脉 石 矿 物 以 石 英 为 主 ， 属 低 品 位 难 选 氧 化 铁 矿 。 自 １９５８ 年 以 来 ， 我 国 多 个 科 研 机 构 对 司 家 营 铁 图 ７? 司 家 营 第 一 期 ６００ 万 ｔ／ ａ 氧 化 铁 矿 设 计 选 矿 流 程 ? ? 该 流 程 的 特 点 为 ： 采 用 阶 段 磨 矿 ， 螺 旋 溜 槽 拿 出 该 流 程 综 合 选 矿 指 标 为 ： 给 矿 品 位 ３０． ４４％ Ｆｅ， 精 矿 品 位 ６６． ００％ Ｆｅ， 铁 精 矿 产 率 ３６． ９０％ ， 铁 回 收 率 ８０． ００％ ， 尾 矿 品 位 ９． ６５％ Ｆｅ。 了 大 部 分 结 晶 粒 度 较 粗 并 已 单 体 解 离 的 铁 矿 物 ， ＳＬ ｏｎ 中 磁 机 提 前 抛 弃 产 率 占 原 矿 ３１． ０９％ 、 品 位 仅 ６  ６１％ Ｆｅ 粒 度 较 粗 的 尾 矿 ， 实 现 了 能 收 早 收 ， 能 丢 ８? 在 安 徽 李 楼 铁 矿 镜 铁 矿 选 矿 工 业 中 的 应 早 丢 的 原 则 ， 减 少 了 磨 矿 量 ， 节 约 了 选 矿 成 本 ； ＳＬｏｎ 强 磁 机 抛 弃 了 产 率 占 原 矿 ２１． ５７％ 、 品 位 仅 ９． ６３％ Ｆｅ 的 细 粒 尾 矿 。 ＳＬｏｎ 中 磁 机 和 ＳＬｏｎ 强 磁 机 抛 弃 的 尾 矿 产 率 合 计 占 原 矿 的 ５２． ６６％ ， 占 尾 矿 总 量 的 用 安 徽 省 霍 邱 县 铁 矿 资 源 丰 富 ， 近 年 有 几 个 铁 矿 选 矿 厂 相 继 建 成 或 正 在 建 设 。 安 徽 开 发 矿 业 有 限 公 司 前 几 年 在 当 地 建 成 了 一 座 年 处 理 ６０ 万 ｔ 低 品 位 镜 铁 矿 的 选 矿 厂 ， 在 该 厂 建 设 成 功 的 基 础 上 ， 目 前 一 座 年 处 理 ５００ 万 ｔ 低 品 位 镜 铁 矿 的 选 矿 厂 正 在 建 设 之 中 。 其 ５００ 万 ｔ／ ａ 设 计 的 选 矿 流 程 如 图 ８。 ８ ３ ４５％ ， 它 们 有 效 地 控 制 全 流 程 的 尾 矿 品 位 ， 保 证 了 全 流 程 获 得 较 高 的 选 矿 回 收 率 。 尽 管 反 浮 选 的 成 本 较 高 ， 但 该 流 程 反 浮 选 的 给 矿 产 率 仅 占 原 矿 的 ２ ３ １３％ ， 浮 选 药 剂 消 耗 量 较 少 ， 因 此 全 流 程 选 矿 成 本 较 低 。 · １８２· ? ? ? 熊 大 和 ： ＳＬｏｎ 磁 选 机 分 选 氧 化 铁 矿 十 年 回 顾 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ２０１１ 年 ９ 月 图 ８? 李 楼 铁 矿 ５００ 万 ｔ／ ａ 镜 铁 矿 设 计 选 矿 流 程 ? ? 李 楼 铁 矿 镜 铁 矿 的 含 铁 矿 物 主 要 是 镜 铁 矿 ， 其 磁 选 提 前 抛 弃 了 大 部 分 尾 矿 和 得 出 了 大 部 分 精 矿 ， 仅 有 占 原 矿 １２％ 左 右 的 二 段 强 磁 扫 选 精 矿 进 入 反 浮 选 作 业 ， 由 于 反 浮 选 的 作 业 成 本 较 高 ， 进 入 反 浮 选 的 矿 量 越 少 ， 全 流 程 的 生 产 成 本 越 低 。 因 此 ， ＳＬｏｎ 磁 选 机 为 全 流 程 取 得 良 好 的 选 矿 指 标 和 保 持 较 低 的 生 产 成 本 起 到 了 关 键 的 作 用 。 他 铁 矿 物 含 量 很 少 ， 例 如 原 矿 中 磁 铁 矿 产 率 仅 为 ０  ５％ 左 右 。 其 选 矿 流 程 为 ： 原 矿 铁 品 位 ３１． ６５％ Ｆｅ， 一 段 闭 路 磨 矿 分 级 至 － ２００ 目 占 ５０％ 左 右 ， 用 一 段 弱 磁 选 和 一 段 ＳＬｏｎ 强 磁 粗 选 和 一 段 ＳＬｏｎ 强 磁 扫 选 提 前 抛 弃 产 率 为 ４３． ００％ ， 品 位 为 ９． ２１％ 左 右 的 低 品 位 尾 矿 。 它 们 的 精 矿 经 二 段 闭 路 分 级 磨 矿 至 ９? ＳＬｏｎ 磁 选 机 昆 钢 大 红 山 铁 矿 的 应 用 昆 钢 大 红 山 铁 矿 是 磁 铁 矿 和 赤 铁 矿 共 生 的 混 合 矿 ， 原 设 计 采 用 阶 段 磨 矿 — 弱 磁 — ＳＬｏｎ 强 磁 选 — 反 浮 选 流 程 ， 由 于 脉 石 矿 物 复 杂 多 变 ， 反 浮 选 作 业 无 法 稳 定 而 未 应 用 成 功 ， 前 几 年 用 摇 床 取 代 了 反 浮 选 。 但 是 ， 摇 床 存 在 处 理 量 较 小 ， 对 细 粒 铁 矿 回 收 率 较 低 的 缺 点 。 大 红 山 铁 矿 采 用 赣 州 金 环 磁 选 设 备 有 限 公 司 研 制 的 ＳＬｏｎ２４００ 离 心 选 矿 机 取 代 反 浮 选 作 业 ， 该 流 程 于 ２０１０ 年 顺 利 投 产 。 新 改 造 的 选 矿 流 程 见 图 ９。 全 流 程 铁 精 矿 品 位 从 改 造 前 的 ６２％ ～ ６３％ 提 高 至 目 前 ６４％ ～ ６５％ 。 － ２００ 目 占 ８０％ 左 右 ， 然 后 用 二 段 弱 磁 选 和 二 段 ＳＬ ｏｎ 强 磁 精 选 得 到 一 部 分 品 位 ６５％ Ｆｅ 以 上 的 铁 精 矿 成 品 。 二 段 ＳＬｏｎ 强 磁 精 选 的 尾 矿 再 经 二 段 强 磁 扫 选 ， 二 段 强 磁 扫 选 精 矿 经 浓 缩 后 用 反 浮 选 精 选 ， 反 浮 选 得 到 另 一 部 分 品 位 为 ６４． ９６％ 左 右 的 铁 精 矿 成 品 。 全 流 程 设 计 的 综 合 选 矿 指 标 为 ： 给 矿 品 位 ３ ３ １ ６５％ Ｆｅ， 精 矿 品 位 ６５． ００％ Ｆｅ， 铁 精 矿 产 率 ８ ９５％ ， 铁 回 收 率 ８０． ００％ ， 尾 矿 品 位 １０． ３７％ Ｆｅ。 该 流 程 的 选 矿 特 点 为 ： 一 段 强 磁 为 一 粗 一 扫 ， 既 抛 弃 了 大 量 的 尾 矿 ， 又 保 证 了 一 段 强 磁 尾 矿 品 位 处 于 较 低 的 水 平 ； 二 段 强 磁 精 选 直 接 得 到 了 大 部 分 铁 精 矿 ， 这 部 分 铁 精 矿 产 率 占 原 矿 的 ２９． ５％ ， 占 全 流 程 总 精 矿 的 ７５． ７４％ 。 由 于 强 磁 选 作 业 成 本 低 ， 强 该 流 程 的 主 要 特 点 为 ： ＳＬｏｎ２０００ 磁 选 机 对 细 粒 氧 化 铁 矿 回 收 率 较 高 ， 可 有 效 地 控 制 强 磁 选 作 业 的 尾 矿 品 位 ； 采 用 ＳＬｏｎ２４００ 离 心 选 矿 机 取 代 反 浮 选 · １８３· 增 刊 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 金 ? ? 属 ? ? 矿 ? ? 山 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ２０１１ 年 ９ 月 作 业 ， 对 强 磁 选 精 矿 进 行 精 选 ， ２００９ 年 在 大 红 山 铁 矿 的 工 业 试 验 表 明 ， 离 心 选 矿 机 与 螺 旋 溜 槽 或 摇 床 比 较 具 有 富 集 比 较 大 ， 对 细 粒 铁 矿 回 收 率 较 高 的 优 点 。 这 些 新 技 术 和 新 设 备 的 应 用 ， 使 该 流 程 既 可 运 行 顺 畅 ， 又 能 获 得 良 好 的 选 矿 指 标 。 全 流 程 的 选 矿 指 标 为 ： 原 矿 品 位 ３５． ６１％ ， 铁 精 矿 品 位 ６４． ９５％ ， 铁 回 收 率 ７４． ０６％ 。 １０? 结 ? 论 （ １） 高 梯 度 磁 选 技 术 对 微 细 粒 弱 磁 性 颗 粒 具 有 回 收 率 较 高 的 优 点 ， 但 是 早 期 针 对 氧 化 铁 矿 选 矿 研 制 的 平 环 高 梯 度 磁 选 机 因 存 在 磁 介 质 较 易 堵 塞 ， 磁 选 精 矿 品 位 不 高 ， 对 给 矿 粒 度 要 求 苛 刻 的 缺 点 。 磁 介 质 较 易 堵 塞 ， 维 修 工 作 量 大 ， 至 今 很 少 在 氧 化 铁 矿 的 选 矿 工 业 中 推 广 应 用 。 （ ２） ＳＬｏｎ 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 的 研 制 进 行 了 一 系 列 的 技 术 创 新 ， 该 机 利 用 磁 力 、 脉 动 流 体 力 和 重 力 的 综 合 力 场 分 选 弱 磁 性 矿 石 ， 其 转 环 立 式 旋 转 、 反 冲 精 矿 和 配 有 脉 动 机 构 松 散 矿 粒 群 ， 具 有 富 集 比 大 、 分 选 效 率 高 、 适 应 性 强 、 磁 介 质 不 易 堵 塞 和 运 转 可 靠 的 优 点 。 （ ３） ２００１— ２０１１ 年 的 １０ ａ 中 ， 在 余 永 富 院 士 的 倡 导 下 ， 我 国 许 多 大 型 氧 化 铁 矿 选 矿 厂 进 行 了 提 铁 降 硅 的 技 术 改 造 或 新 厂 建 设 。 ＳＬｏｎ 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 在 鞍 钢 齐 大 山 选 矿 厂 、 东 鞍 山 烧 结 厂 、 调 军 台 选 矿 厂 、 弓 长 岭 选 矿 厂 、 胡 家 庙 选 矿 厂 、 昆 钢 大 红 山 铁 矿 、 司 家 营 铁 矿 等 地 成 功 地 应 用 于 分 选 氧 化 铁 矿 ， 协 助 这 些 厂 矿 获 得 了 优 异 的 技 术 经 济 指 标 ， 该 机 为 我 国 氧 化 铁 矿 提 铁 降 硅 的 技 术 进 步 做 出 了 重 要 贡 献 。 （ 收 稿 日 期 ? ２０１１０８２６） 图 ９? 大 红 山 铁 矿 ４００ 万 ｔ 选 厂 选 矿 流 程 櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘 （ 上 接 第 １７３ 页 ） 下 降 到 ２０． ６％ ， 精 矿 铁 回 收 率 提 高 到 ７４． ５７％ 。 参 ? 考 ? 文 ? 献 ４ ? 结 ? 论 矿 石 经 过 强 磁 选 回 收 了 弱 磁 尾 矿 中 弱 磁 性 铁 矿 ［ ［ １］ ? 丘 继 存 龚 焕 高 ． 选 矿 学 ［ Ｍ］ ． 北 京 ： 冶 金 工 业 出 版 社 ， １９８５． ２］ ? 许 ? 时 ． 矿 石 可 选 性 研 究 ［ Ｍ］ ． 北 京 ： 冶 金 工 业 出 版 社 ， １９９２． 物 ， 在 连 续 磨 矿 细 度 － ２００ 目 ７５％ 时 ， 最 终 铁 精 矿 品 位 下 降 到 ５７． ２１％ ， 尾 矿 品 位 下 降 到 ２０％ ， 精 矿 铁 回 收 率 提 高 到 ７２． ４２％ ； 在 连 续 磨 矿 细 度 － ２００ 目 （ 收 稿 日 期 ? ２０１１０８２６） ８ ５％ 时 ， 最 终 铁 精 矿 品 位 下 降 到 ５４． ３２％ ， 尾 矿 品 位 · １８４·
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