关于选矿技术及设备的研究

摘要:本文笔者先简要论述了现阶段选矿技术和设备的进展,然后介绍了菱镁矿的选矿工艺—浮选法,并提出了改进的方法,最后提出关注选矿技术的同时还需要注意设备的日常维护,并提出了一些需要注意的问题。

关键词:选矿技术 设备 磁选 设备保养

随着经济的不断发展,各制造行业对钢铁的需求量越来越大,随之而来的是我国的钢铁企业对铁矿石的需求越来越大。但是我国的现状是矿山生产不能满足钢铁企业的需求,且我国的铁矿资源正在逐渐减少,我国每年都需要从国外进口大量的铁矿石。面对这种现状就需要我国加紧对选矿技术及设备的研究,提高铁矿石的供给量。选矿技术和选矿设备二者是相辅相成的,在研究中既要注重选矿技术的研究,也要重视选矿设备的开发和保养维护。

1、选矿技术和设备的进展

随着钢铁工业对原料的要求不断提高,这就需要在选矿中提高铁的品位,降低二氧化硅的含量。铁矿石选矿的主体是磁铁矿,而提高磁铁矿的品位,离不开一些必要的工艺和设备,下面就介绍一些选矿技术和设备。

1.1 磁团聚重选机及其发展

1985研制的磁团聚重选机得到了很好的分选效果,该设备在分选区中形成了一个分布均匀的弱磁场,且该磁场的梯度很小,这样就可以依据重力和上升水流将磁性颗粒与脉石颗粒分选出来。磁团聚重选机可以在上升水流较大的情况下进行分选,增加了磁性颗粒的回收率。在磁团聚重选机的基础上近年来又研制成功了变径磁团聚重选机,也得到了一定的应用。为了克服磁团聚重选机不能调节磁场的缺点,又研制了电磁聚机,电磁聚机可以调节磁场,适应能力强,又进一步提高了品位,使的精矿的质量得以稳定。

1.2 磁选柱及其发展

磁选柱主要由筒体、励磁线圈和电控装置组成,是一种结构简单的新型选磁设备。磁选柱的工作原理是:弱磁场将物料形成弱磁聚团,由于自身重力,弱磁聚团便向下运动,在磁聚团向下运动的过程中还要经过多次的淘洗,淘洗之后,品位也在不断地提高。而之间夹杂的脉石经过上升水流向上运动,与磁聚团分离。在磁选柱的基础之上,东北大学又研制了一种脉冲振动磁场磁选柱,种脉冲振动磁场磁选柱这个设备采用的技术特点是在线圈内形成了一种振动磁场,经过振动磁场和上升水流的共同作用,对磁性夹杂消除的力度就加大了,品位得到了进一步提高。

1.3 BX多级磁选机

BX多级磁选机相比于原来的磁选机级数达到了十级,增加了一倍,磁系包角也增大了不少,磁场强度也增加了,另外有高压冲洗水。这样的设计使得相同条件下比原磁选机的精矿品位提高了接近百分之五,同样也使得尾矿品位和尾矿的含铁量有所降低,除以上介绍的几种外,磁铁矿反浮选工艺,还有低场强脉动磁选机,低场强自重介质跳汰机,都是选矿技术和设备进步的表现,都提高了精矿品位,使精矿的质量有了保证。

2、菱镁矿的选矿工艺及其改进

菱镁矿,化学式为MgCO3,是一种呈菱面体结晶的碳酸盐矿物,纯的菱镁矿主要由氧化镁和二氧化碳组成。我国的菱镁矿储量集中,选矿设备比较先进。菱镁矿主要用来冶炼金属镁,其中MgO溶渣可以用来做耐火材料,轻度煅烧的MgO还可以用来做镁质水泥原料,菱镁矿在工业中的用途比较广泛。下面介绍一下菱镁矿的选矿工艺中的浮选工艺。

2.1 菱镁矿浮选工艺选用的药剂及作用

菱镁矿的浮选工艺利用了矿物表面的疏水性和亲水性的不同来分选矿物。一般情况下,用反浮选的方法选取含钙和铁低的高品位矿石,用正浮选工艺选取低品位的矿石。反浮选工艺脱除含硅矿物,正浮选工艺除去含钙和铁的矿物。在浮选的过程中需要捕收剂,起泡剂,抑制剂,调整剂这几种重要的药剂。其中捕收剂（十二胺阳离子）的作用是可以吸附在矿物的表面并形成疏水薄膜,增加了矿物的疏水性和浮游性。起泡剂（主要成分为萜品醇的2号油）的作用是可以降低气泡表面的张力,使气泡稳定且持续时间长。抑制剂（水玻璃和六偏磷酸钠）可以削弱捕收剂与矿物作用,降低和恶化矿物可浮性。调整剂（碳酸钠）用来调整矿浆的性质,调整捕收剂与矿物表面的作用,可以提高浮选的选择性。

2.2 浮选工艺的改进

虽然目前菱镁矿的浮选工艺已经取得了相当不错的效果,但是在降低钙的含量方面还是做的不理想,降低钙的含量的同时精矿的产率也就降低了。为此可以尝试捕收剂选用十二烷基磷酸酯,抑制剂选用水玻璃,经试验证明这一可以更有效地分选菱镁矿和白云石。

3、选矿设备的保养

选矿的工艺技术与选矿的设备在选矿过程中同等重要,只有保证选矿设备的正常,安全,稳定运行,才能更好地完成选矿工作。所以需要做好选矿设备的日常保养,在日常的保养中需要注意一下几点。（1）注意设备的防腐蚀,一定要将腐蚀介质与设备隔开,最好采取电化学的方法进行养护。（2）要对设备进行定期强制保养,一但对某种设备制定了保养方案就要严格执行,不能因生产紧张而推迟保养时间。（3）保养时要注意安全。一些采选矿设备高大,在养护时需要工作人员登高作业,还有一些化工机械设备中还有有毒物质,这些养护时有危险的设备,一定要提高安全意识,以防出现养护安全事故。（4）要对常用设备进行例行保养。选矿设备运行正常的情况下,工作人员在换班前和换班后都要对设备进行一次保养,来保证设备的易损伤部位安全正常。

4、结语

钢铁工业在国贸经济发展中占有重要的地位。由于我国矿石资源的紧缺和分布的不均匀,加之以选矿难度大,所以加强选矿技术和选矿设备的研究一直是采矿业的长期工作内容和面临的巨大挑战。虽然现在选矿技术已经取得了不错的效果,但是在今后还需要加强对各种磁选设备和反浮选工艺的研究,争取提高的资源的利用率。

参考文献

[1]赵春福,吴建华,王辉．磁团聚重力选矿机的研制、发展与应用[J].金属矿山,2005.(8)增刊．

[2]张泾生,邓克,李维兵.磁选--阴离子反浮选工艺应用现状及展望[J].金属矿山,2004.(5)．

[3]熊大和.Slon磁选机分选东鞍山氧化铁矿石的应用[J].金属矿山,2003.(6)．

[4]李国风,菱镁矿选矿的发展和浮选工艺的成功 中国矿业 1995.Vol.4 No2.

[5]刘向东,等.国内外选矿设备发展概况[J].选矿机械,1989.(3):40—104.