论我国铁矿选矿设备和工艺的进展

时间:2022-06-08 10:48:46

论我国铁矿选矿设备和工艺的进展

【摘要】本文主要介绍了我国铁矿选矿设备的进展和选矿工艺的发展进程,并对其发展提出了一系列可行性的建议。

【关键词】铁矿;选矿设备;工艺;进展

中图分类号:P578文献标识码: A

前言

铁矿石是我国的矿产能源的主要原料。目前,我国的资源相对短缺,因此选矿设备的更新以及选矿工艺的改进对我国能源的发展非常重要。所以,为了推动我国选矿技术的发展以及提供我国的资源利用率,对铁矿选矿技术的发展进行介绍是非常必要的。

我国铁矿选矿设备的更新

1.新型磁选设备的应用

① 磁团聚重选机

该设备于1985年初试制成功,开始在首钢水厂进行了工业试验并获得了很好的分选效果。设备的整个分选区内形成一个适当的磁场强度分布,比较均匀的弱磁场,磁场梯度小。磁性颗粒与脉石颗粒的分选主要取决于重力和上升水流力。磁团聚重选工艺的工业生产实践说明,该设备可提高精矿品位2~3个百分点。另外首钢矿业公司研制了变径磁团聚重选机和电磁聚机,在首钢水厂、大石河铁矿选矿厂得到了应用。

② 磁选柱

磁选柱是鞍山科技大学研制成功的一种新型高效磁选设备,给入的物料中的磁性部分在弱磁场作用下形成的弱磁聚团在磁力及重力联合作用下向下运动,而夹杂于其中的脉石在上升水流的作用下向上运动,磁聚团在向下运动过程中受多次的淘洗,品位逐渐提高。设备在本钢南芬选矿厂和歪头山选矿厂、吉林板石沟选矿厂得到了应用。东北大学研制成功脉冲振动磁场磁选柱,该设备在线圈内形成自上而下不断“运动”的振动磁场。较强的“振动”磁场与较强的上升水流相结合,可基本消除磁性夹杂,大幅提高铁精矿品位。在不同电流条件于实

2.破碎设备的进展

新型高效破碎设备的使用,是实现节能降耗和多碎少磨的关键之一。目前,各类破碎设备层出不穷,质量优劣不同,在选用时应根据不同情况,进行方案比较。

① 低场强脉动磁选机

低场强脉动磁选机由马鞍山矿山研究院研制成功,具有以下特点:磁系包角大。极数多;磁感应强度较低,且从扫选区到精矿卸料区由高到低呈不均匀分布;设有永磁脉动装置,可在旋转的圆筒表面形成永磁脉动磁场以松散磁团聚,剔除夹杂的脉石。该设备在酒钢选矿厂、鞍钢大孤山选矿厂进行了工业试验,结果表明能更好地抛出细粒脉石和贫连生体。

② 外动颚匀摆颚式破碎机

此系列产品属于新一代高效、节能、低磨损破碎设备,从根本上改变了100 传统复摆颚式破碎机以四连杆机构中的连杆作为动颚的设计方式,而是通过边板将偏心轴的运动传送到外侧的动颚上,这样的设计使动颚的运动学性能得到了改善,大大减轻了颚板的磨损。该产品分为PA低矮和PD大破碎比两大系列。PA系列产品的整机高度和喂料高度比传统机型低约1/3,作为粗、中碎设备,尤其适用于井下和移动式破碎机组等空间受限制的场合。PD系列产品的破碎比远高于传统机型,在某些场合可用二段破碎代替三段破碎,或者用一段破碎代替二段破碎,对于简化破碎流程十分有益。

3.选矿药剂不断更新

选矿药剂的进步对我国铁矿石选矿工艺的发展特别是提铁降硅工作的开展起到了重要作用。国内研制的铁矿浮选药剂主要有捕收剂和抑制剂,捕收剂又分为阴离子捕收剂、阳离子捕收剂、螯合捕收剂3 大类。

三、选矿工艺的发展

目前国内选矿厂处理的铁矿石主要有磁铁矿和赤铁矿两大类(其中磁铁精矿产量约占我国铁精矿产量的 3 / 4),而且国内大部分铁矿山在选矿技术革新方面针对的也主要是这两类矿石。

1. 磁铁矿选矿工艺的发展

我国铁矿资源比较丰富,就储量而言仅次于俄罗斯、加拿大、澳大利亚和巴西等国家。在铁矿资源中,鞍山式铁矿分布最广,是我国最重要的铁矿资源,其储量约占全国铁矿石总储量的一半以上,而且矿床规模一般比较大,其矿石类型以磁铁矿为主,是当前国内铁矿选矿厂最主要的入选矿石类型。近年来出现的比较成功的新工艺,具有代表性的主要有“阶段磨矿-阶段选别-弱磁选-反浮选工艺”,“全磁选选别工艺”,“超细碎-湿式磁选抛尾工艺”。我国目前入选的磁铁矿由于粒度细,使得磁团聚在选别中的负面影响日益明显,导致依靠单一的磁选法提高精矿品位越来越难。把磁选法与反浮选结合起来,实现选别磁铁矿石过程中的优势互补,有利于提高磁铁矿石选别精矿品位。阶段磨矿反浮选工艺是我国铁精矿提铁降硅较有效的工艺之一。

2.红矿选矿工艺的进展

我国红矿资源储量大,可选性差,主要分布在辽宁、河北、甘肃、安徽、内蒙、河南、湖北、山西、贵州等地。国内易选的磁铁矿资源正面临着日益短缺的局面,后备磁铁矿矿山明显不足,相对好选的红矿矿山大多进入深层开采时期,采矿成本逐年升高,红矿选矿一直是我国选矿界的一大难题。近年来,我国选矿科技工作者坚持不懈进行选矿攻关,针对红矿的具体特征研制出新型选矿药剂、工艺及设备,使我国红矿选矿技术取得了重大突破,工艺技术指标达到国际先进水平。

目前国内红铁矿的还原焙烧―磁选工艺因其成本高和铁精矿品位低应用不是很广,但将褐铁矿(菱铁矿)等烧损较大的铁矿石先通过强磁―反浮选获得低杂质含量的铁精矿,然后通过普通焙烧或者生产球团矿,可大幅度提高产品的铁品位,仍不失为优质炼铁原料。马鞍山矿山研究院采用强磁―反浮选―焙烧工艺针对江西铁坑褐铁矿等铁矿石的试验研究结果表明,焙烧产品的铁品位可达到 65% 以上,与焙烧―磁选―反浮选联合工艺相比,生产成本大幅度下降,使该类型铁矿石具有经济开采利用价值。

加快我国铁矿石选矿技术进步的建议

1.我国铁矿石选矿工艺进步的建议

① 加强选矿工艺基础研究

要按照我国铁矿石矿物组成复杂、结构构造复杂、矿物嵌布粒度细、品位较低、可磨特征差的特点,综合应用浮选、磁选、重选等技术,通过应用不同磨矿方式等方法,开展不同工艺技术研究工作,力争在现有工艺技术上有所突破。

② 加强工艺环节质与量的科学匹配研究工作

加强工艺环节质与量的科学匹配研究工作,主要是要围绕合理磨矿细度控制、阶段合理精矿尾矿量控制、合理再磨量控制等开展研究工作。

2.我国铁矿石选矿装备进步的建议

① 加强微细粒矿物选矿设备研究工作

加强微细粒矿物选矿设备研究工作,关键要在综合力场、快速检测手段、自动化水平提高的综合效能上下工夫。

② 提高选矿工艺流程自动化水平。

目前,我国一些选矿厂对球磨机、水力旋流器等设备实施了局部自动化控制,技术指标和经济效益有了提高。但是,全流程系统的自动化工作还没有突破性进展,应加强这方面的研究工作。

3.我国铁矿石选矿浮选技术进步的建议

① 加强选矿药剂复合化、绿色化的研究工作。

目前我国应用的选矿药剂药剂种类较多。药剂的应用效果、配制、使用后环境保护都存在一定的问题。实现药剂配制常温化、绿色无污染、可降解,是今后

应该重点加强的研究工作。

② 开发应用新的工艺方法。

目前,我国已经开发应用了酸性正浮选、碱性正浮选、阴离子反浮选、阳离子反浮选工艺。今后在更加优化这些工艺的应用效果的基础上,应更好地开展正浮选一反浮选、载体浮选、选择性絮凝浮选、生物浮选研究工作。

结语

随着我国社会经济水平的提高以及科学技术的发展,我国的铁矿选矿工艺以及选矿水平都有了很大程度的提高。这在一定程度上对我国的铁矿产品质量的提高、经济效益的改善和资源利用率的提高起到了巨大的推动作用,所以我们要在技术和设备上更大的提高铁矿选矿工艺的水准。

参考文献――

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