东鞍铁矿选矿工艺流程的调整

东鞍铁矿选矿工艺流程的调整

1进展之一:新型高效捕收剂非织造材料东马鞍山矿区矿房复杂，嵌布粒度细，含矿量大，很难分离。目前该矿正浮选的生产指标为:铁精矿品位59%～60%、回收率为75%左右。显然该铁精矿品位太低,影响后续的炼铁和炼钢工艺及产品质量,加大了生产成本,是现代钢铁企业实现精料要求的重大障碍,因此鞍钢已明确能否提高铁精矿的品位,将决定着东鞍山铁矿是生产还是关闭的决然不同的两种前途。针对鞍钢提高东鞍山铁精矿品位的要求,长沙矿冶研究院已在新型高效捕收剂的研究开发方面作了大量工作,并取得了阶段性成果,所研制的捕收剂RN—665作为东鞍山铁矿捕收剂,在不改变现有生产流程的前提下,获得了铁精矿品位62.05%、回收率75.18%的良好指标。而铁精矿品位为62%并不能满足鞍钢追求更高品位铁精矿的精料要求,希望铁品位63%或64%以上,越高越好。根据东鞍山铁矿的工艺矿物学研究表明,东鞍山铁矿物要达到较好的单体解离,其磨矿细度需-75μm90%～95%。目前生产中采用两段磨矿,其磨矿细度约为-75μm80%左右;由于磨矿过粗,导致许多连生体未单体解离,粗粒也难以上浮,中矿循环量大,流程也不太畅通。且由于连生体在中矿中不断堆积,一方面中矿返回的连生体不断加大,堆积到粗选致使部分连生体进入尾矿,使尾矿品位提高,铁损失增大,另一方面,也会有部分连生体进入最终精矿,使精矿品位下降。因此连生体的堆积将形成恶性循环,既得不到高品位的精矿,也无法保证回收率。只有解决好磨矿细度问题才有可能提高精矿品位,生产出优质精矿。2方案三:中矿再磨+粗磨图1为东鞍山铁矿浮选现用流程,矿石先经两段磨矿后进入浮选工段,浮选流程为一次粗选、一次扫选、三次精选。要解决该流程已存在的磨矿细度的问题,从已有流程结构看,有三种改造方案,一是在粗选之前加一段磨矿,二是粗选后加一段精矿再磨,三是中矿Ⅰ再磨后返回粗选,如图2所示。由于东鞍山选矿厂现有设备布置已非常拥挤,没有场地在粗选前再增设一段磨矿,方案一现场无法实施。从浮选的角度考虑并不是磨得越细越好浮,关键是连生体要单体解离得好。根据我们多年从事东鞍山铁矿选矿试验研究的经验,发现中矿Ⅰ量大,产率为30%左右,粒度较粗且以连生体居多。要解决连生体单体解离的问题,只要解决中矿Ⅰ的连生体单体解离问题,就可以解决整个流程的单体解离问题,这是由于中矿Ⅲ返回到精选Ⅱ,而中矿Ⅱ又返回到精选Ⅰ,最终未解离的连生体都有机会通过中矿Ⅰ再磨而达到单体解离。因此,方案三中矿Ⅰ再磨是比较优越的方案。如果采用方案二,粗精矿全部再磨,其磨矿量达到产率60%以上,处理的矿量大,则要求磨机比方案三大,必然导致占地面积大、能耗大、改造和生产费用高。再者全部粗选精矿都磨到-75μm95%,会导致部分已经单体解离的铁矿的过粉碎,反而不利于精选作业。因此,从改造和生产费用及磨矿效果多方面考虑,我们认为方案三优于方案二。综上所述,确定采用方案三,中矿Ⅰ再磨返回粗选,其流程图如图2所示。该方案只在原来的流程上稍作改动,即中矿Ⅰ不直接返回粗选,而是先经旋流器分级(悬空放置),粗粒经过高效立式磨机(占地少)磨细后再与旋流器溢流合并返回粗选。采用该流程有如下优点:(1)中矿Ⅰ矿量较原矿和粗精矿都要少,磨机可选小型磨机,占地少、省投资。(2)中矿Ⅰ粒度粗,连生体量大,中矿再磨不会产生过粉碎和泥化现象。(3)中矿Ⅰ再磨返回粗选,单体铁矿顺利浮选进入精矿,减少了连生体在中矿和粗选中的堆积,大幅度减少连生体通过尾矿排走,可降低尾矿品位,提高生产回收率。(4)中矿Ⅰ再磨,连生体已单体解离,将不会因连生体堆积而进入精矿,有利于提高精矿品位。(5)中矿Ⅰ再磨后连生体减少,循环返回的中矿量减少,特别是粗选和精选Ⅰ浮选矿量将减少,因此可适当在原流程的基础上减少粗选和精选Ⅰ的浮选槽数,腾出的空间正好用于安装高效立式磨机,解决了设备安装的占地问题。(6)增加中矿再磨,改善了流程的适应性,前面二段磨矿细度的波动对精矿指标的影响就会因中矿再磨而起到调节作用,有利于改善浮选操作,稳定流程,从而达到稳定精矿质量和保证产量的目的。由于有如此多的优点,新流程采用方案三,实行中矿Ⅰ再磨,投资少、占地少、磨矿效率高,在相同处理量的条件下,将能增加精矿产量和提高精矿质量,满足鞍钢对铁精矿的质量要求。3浮选工艺流程矿样采自东鞍山选矿厂一段球磨机溢流,2001年1月由鞍钢矿山公司提供,烘干后寄至长沙,再经一次棒磨磨到-75μm81.56%,烘干分样待用。取样分析原矿含铁32.08%,分析结果见表1。氧化石蜡皂和塔尔油由东鞍山选矿厂提供;RN-665由实验室合成,Na2CO3为化学纯。采用XFD型系列单槽浮选机浮选,根据该矿样特点,叶轮作了一定处理,以降低搅拌强度。浮选流程如图1和图2所示,中矿再磨细度-75μm95%。浮选药剂制度如表2所示,捕收剂加入粗选和扫选,Na2CO3分别加入粗选和精选一,原捕收剂用量为600g/t,RN-665用量为350g/t。3.1nb-双捕收剂和未捕收剂的比较采用现用生产流程,而捕收剂分别使用原捕收剂和RN-665,浮选所得到的指标如表3所示。RN-665与原捕收剂比较,不仅可以较大幅度(3.92%)提高铁精矿品位,而且还能提高铁回收率1.91%,降低了尾矿品位,显示了较强的捕收能力和良好的选择性。从表2药剂制度还可知,RN-665用量比原捕收剂少得多,可以节省一定的药剂费用。3.2工艺流程优化新流程增加了中矿Ⅰ再磨,捕收剂仍分别使用RN-665和原生产用捕收剂。试验结果如表4所示。表4数据表明,RN-665作捕收剂在新流程浮选可以获得精矿含铁64.02%、铁回收率76.23%优异指标,该指标突破了以前的攻关指标(含铁63%,回收率75%),是到目前为止东鞍山铁矿正浮选的最好指标之一。同时RN-665仍然在新流程浮选中显示了优于原捕收剂的性能。4提高了矿产资金回收率(1)东鞍山贫铁矿正浮选流程中增加中矿Ⅰ再磨工序、控制再磨细度达到-75μm95%时,可以使连生体基本解离,从而减少中矿循环,使流程运转稳定,提高了精矿品位和回收率。(2)采用新流程,使用新型螯合捕收剂RN-665浮选东鞍山铁矿,可获得优异的指标,精矿含铁64.02