立式螺旋搅拌磨矿机在铁精矿中的应用

立式螺旋搅拌磨矿机在铁精矿中的应用

随着科学技术和钢铁工业的快速发展，中国对矿石的需求也越来越高。特别是在五一节期间，中国的成品矿石需求。从目前国内资源情况看,我国的铁矿资源经过了50多年的开发利用,易选铁矿资源正面临日益短缺的局面,铁矿石资源明显不足,而我国难选铁矿石资源较丰富。由于难选铁矿石属于贫、细、杂矿石,所以其组成十分复杂,采用传统选矿回收提高品位有很大的难度,磨矿细度是一个关键因素。如祁东铁矿磨矿细度-38μm≥95%～98%,山西太钢袁家村铁矿-38μm≥95.00%,还有柿竹园有色金属矿,汝阳钼矿等尾矿中回收铁精矿,磨矿细度都要求-38μm≥95.00%,铁精矿品位才能达到65.00%。因此再磨或细磨的设备选择至关重要。我国许多矿山工业生产铁精矿都使用普通卧式球磨机磨矿,因普通卧式球磨机磨矿效率低、产品粒度达不到要求、矿物没有达到单体解离,所以铁品位只能在53%～55%。立式螺旋搅拌磨矿机是铁矿再磨或细磨具有发展前景、能量利用率高、产品粒度细的一种细磨设备。另外,由于该设备结构简单、操作维护方便,从而被广泛应用于黄金矿、有色金属矿、金属矿和磁性材料等工业生产中。柿竹园有色金属矿铁精矿再磨多年来都是采用普通卧式球磨机,磨矿细度一直都是-43μm占60%,铁品位在53%～55%,磨矿细度达不到,铁精矿品位不能提高。经过多次试验,柿竹园有色金属矿铁精矿再磨设备采用长沙矿冶研究院研制的立式螺旋搅拌磨矿机,从2005开始在柿竹园有色金属矿尾矿回收铁精矿生产线上应用,磨矿粒度-38μm达到95.10%,铁精矿品位达到65.20%,提高了铁精矿品位,经济效益显著。1螺旋冷凝器、磨矿介质、物料和工具立式螺旋搅拌磨矿机是一种新型的细磨设备,可用于细磨或超细磨。磨机由传动部分(包括电机及减速机)、上下筒体、螺旋搅拌器等部件组成。由电机经减速机带动螺旋搅拌器,在充满一定磨矿介质(钢球、刚玉球或砾石等)的筒体内作缓慢旋转,磨矿介质和物料在筒体内作整体的多维循环运动和自转运动。磨矿介质和物料在筒体内上下里外相互交换,在磨矿介质重压力和螺旋回转产生的挤压力下运动而产生磨细、擦洗作用以及少量的冲击和剪切作用,从而有效地细磨物料。立式螺旋搅拌磨矿机的结构如图1所示。2试样主要金属矿物原料是经磁选后获得的粗精矿,含铁38.05%,粒度-0.074mm占70%。试样中主要的金属矿物是磁铁矿、赤铁矿、磁黄铁矿、褐铁矿、黄铁矿、黑钨矿、白钨矿及铅、锌、铜硫化矿;主要的脉石矿物是角闪石、萤石、透辉石、石榴石、石英等,另外还有少量的阳起石、绿泥石、云母、粘土、方解石等。2.1原料化合物化学的多因素分析原料多元素化学分析结果见表1。从表1看出,原料中铁的含量达到38.05%,其它的为杂质元素。2.2赤、褐铁矿中铁、铁占有量比较原料中铁的物相分析结果见表2。从表2可看出,磁铁矿中的铁含量为31.65%,占有率为83.18%,而赤、褐铁矿中的铁占有率为5.89%,其它矿相中铁占有量相对比较少,说明该原料是以磁铁矿为主,其次是赤、褐铁矿。2.3铁库均分配及粒度将原矿样作粒度筛析,结果见图2。从图2可看出,随着筛析粒度变细,铁品位升高,当筛析粒度达到-38μm时,矿物才能单体解离,铁品位才能上升。另外,从铁分布率看,当筛析粒度达到-43μm时,分布率为25%;粒度为-38μm时,分布率为30%。从中可以看出,粒度达到-38μm时,铁含量和分布率达到最高,矿物才能单体解离,矿物解离度最好。3磨矿细度试验采用ϕ200mm×240mm锥形球磨机与ϕ180mm×360mm立式螺旋搅拌磨矿机磨矿作磨矿细度对比试验。原料经过两种类型磨机研磨后,对磨矿细度、时间及磨矿效率进行比较。3.1磨机细度分析在磨机内加3kg物料,粒度为120μm,介质球为钢球,质量为12kg,球径为12mm,磨矿浓度为60%。立式螺旋搅拌磨矿机与锥形球磨机的试验条件都相同,粒度用400目(38μm)筛子进行检测,两种磨机磨矿细度分析结果见图3。从图3可看出,用锥形球磨机磨矿至-38μm占95.10%时,需要时间为60min,而用立式螺旋搅拌磨矿机只需15min,说明立式螺旋搅拌磨矿机磨矿效率比锥形球磨机磨矿效率高出4倍,因此选用立式螺旋搅拌磨矿机作磨矿试验。3.2磁选试验结果用立式螺旋搅拌磨矿机磨矿至-38μm粒度为95.10%,磁选浓度配制为25%,磁选为一次粗选、二次精选,磁选试验结果见图4。从图4可看出,磁场强度粗选和精选都相同,铁品位随着磨矿细度变化而升高,磨矿细度达到-38μm占95.10%时,精矿铁品位达到65.20%,回收率保持在85.00%以上。4立式螺旋搅拌磨矿机工业生产是在小型试验的基础上,采用JM800B(改进型)型立式螺旋搅拌磨矿机,设备分为筒体和螺旋搅拌器,筒体内径为800mm,有效容积为800L,生产时从下部给料上部排料,用水力旋流器分级作闭路循环控制磨矿细度。4.1充填料粒级选择生产工艺流程见图5。从图5可看出,立式螺旋搅拌磨矿机与水力旋流器闭路磨矿,水力旋流器的沉砂返回立式螺旋搅拌磨矿机进行再次细磨、擦洗,溢流产品-38μm≥95%粒级进入磁选,分选出精矿和尾矿。4.2两种类型磨矿机磨细度的比较图6为磨矿前粒度检测结果。从磨矿前粒度检测结果看出,粒度从0～110μm均匀地分布在每个级别中,最大的粒度为110μm,而-38um粒级含量占32.05%,粒度比较粗。粒度检测采用激光粒度仪测试。图7为磨矿后粒度检测结果。从图7粒度检测结果看出,磨矿粒级-38μm含量已达到95.10%,而且粒度分布和矿物单体解离度都很好,磁选精矿品位为65.20%。表3为两种类型磨矿机磨矿细度生产指标。普通卧式球磨机磨矿细度只能达到-43μm占60%,精矿品位为53.00%,原因是磨矿细度不够,矿物没有达到单体解离,精矿品位不能提高。而立式螺旋搅拌磨矿机磨矿细度达到-38μm占95.10%,精矿品位为65.20%。根据两种类型磨矿机磨矿细度结果分析,可以得出,普通卧式球磨机磨矿效率低,达不到磨细和擦洗的要求,而且粒度分布较宽;而立式螺旋搅拌磨矿机,磨矿效率高,粒度分布较窄,具有磨细和擦洗功能,解决磨矿细度,提高精矿品位。从表3可看出,采用立式螺旋搅拌磨矿机,铁精矿的品位达到65.20%,而用普通卧式球磨机磨矿,铁精矿品位只能达到53.00%。5立式螺旋搅拌磨矿机(1)柿竹园有色金属矿尾矿回收铁精矿工业生产中再磨设备采用普通卧式球磨机,粒度只能达到-43μm占60%,精矿品位为53.00%。采用立式螺旋搅拌磨矿机,磨矿产品粒度达到-38μm占95.10%,精矿品位提高到65.20%。(2)立式螺旋搅拌磨矿机设计合理,衬板和螺旋搅拌器均采用高耐磨合金,经现场生产运转1年以来,磨机具有磨矿效率高、生产稳定、振动小、噪音低、寿命长和操作维护方便等优点。(3)立式螺旋搅拌磨矿机应用于矿山再磨或细磨作业中,要重点解决磨损件的