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我国磁铁矿选矿存在的问题及发展展望
标签:     发布时间:2011-03-09
磁铁矿在我国铁矿物的储量中占了很大的比例,达到了48.8%。找出合理的选矿工艺及选矿设备来处理磁铁矿物对于我们国家矿山的发展及整个钢铁业的发展都有着极为重要的意义。近年来我国的选矿工作者经过了不懈的努力使磁铁矿选矿工艺及设备有了很大的发展,铁精矿品位有了很大的提高。个别选矿厂已经达到了70%,全国平均提高了l%以上;而且杂质含量明显下降,有的选矿厂应用单一磁选法把二氧化硅含量降到了2%以下。给炼铁创造了有利的条件,同时也发展了矿山自己 。

    以下是存在问题,分述如下:

    1、磨矿产品细度不尽合理 我国磁铁矿物的嵌布粒度极不均匀,从几微米到几毫米都有,且在同一矿山同一矿体中存在同样的问题,给选矿作业带来了很大的困难。现在的工艺为了磁铁矿物的单体分离达到工艺要求,就必然会以最小的嵌布粒度作为标准进行磨矿,其结果造成部分矿物的过磨。

       当矿物产生过磨时,矿粒自身的键力大于其自身的惯性力时,使选矿工艺变得无计可施,其后果是精矿品位的降低及金属回收率的降低,之所以存在这种现象,主要有以下几方面因素。 (1)磨矿设备单一。我国磨矿设备品种单一,且选矿厂只能在目前市场上仅有的几种类型中选择,不外乎自磨,球磨,棒磨。自磨以其选择性磨矿作用强而被选矿工作者看好,但其难磨粒子的存在又给推广应用造成了很大的障碍。这是因为处理难磨粒子的破碎系统对铁器的进入限制很严,非铁磁性金属的剔除很难做到,铁磁性金属又难与磁性矿物分开,所以顽石破碎系统很难运行,使自磨机的生产能力无法提高,满足不了选矿生产要求,这样就限制了自磨机在磁铁矿山的推广应用。精确的除铁装置,顽石破碎系统放宽对铁器的限制界限,是今后研究的方向。

      近年来国内的选矿工作者及设备制造厂进行了这方面的研究,而且收到了一些效果。例如柱磨机已在现场试验,获取了一些非常重要的数据,为今后的科研奠定了一定的基础。球磨机除规格之外其作用相同,其可选择的范围有限。国内对这方面的重视不够,投入的也很少,使选矿工作者没有选择的余地。其结果是只能用流程来适应设备,选矿工艺流程无法达到最优。

     近年选矿工作者对国外的辊磨机、艾沙磨、搅拌磨进行了一些研究,现在还停留在试验阶段,由于其造价高也给其推广应用带来一定的困难,真正进人选矿流程还没有先例。国内近几年研制的柱磨机为选矿工作者提供了新的磨矿设备,这类磨矿设备对矿物磨碎有其独到的作用,且造价低,磨矿成本低,为选矿工作者提供了新的思路,为磨矿开辟了新的道路。由于近些年才进入市场,而且磁铁矿还处于试验阶段,其设计质量,制造精度,耐磨材料,连续运转能力,可操控性还有待进一步提高。其处理能力还很小,不利于大规模生产的需要,今后应该在设备大型化工作间隙自适应方面进一部研究。减少手动调节次数。这样才能在磁铁矿厂推广应用。

     (2)磨矿作业的给矿粒级过宽。现在的磨矿工艺普遍是两段这在磨矿介质的选择上存在很大困难。针对性特别强的选择磨矿介质很难做到,针对性磨矿也无法实现,造成部分矿物被过磨,给选别作业带来很大困难。同时一味的追求短流程也是造成这种局面的一个重要因素。这也是一个误区,我们的研究方向应该是增加磨矿段数,使给矿粒级变窄,使磨矿介质的选择更有针对性,通过提高每段磨矿效率来提高整体磨矿效率,这样消耗并没有增加。

     (3)分级作业有待进一步完善。我国磁铁矿选矿厂现在应用的分级设备主要有螺旋分级机,水利螺旋器,高频细筛。螺旋分级机大部分选矿厂多年来一直在应用,由于近年来铁精矿价格市场对品位加价幅度的提高,促使人们对对提高铁精矿品位更加重视,螺旋分级机的分级效率低,反向富级的缺点也得到人们的格外重视,所以在一些选矿厂已经被一些其他设备所代替,最终会被淘汰掉。

      水利螺旋器正在被大量应用于选矿厂用于分级设备,同时也也存在一些问题:一是由于水利螺旋机是利用重力场进行分级,这就要求水利螺旋器内重力场是稳定的。这样矿物才能被精确分级,但是我们现在的自动控制水平很难做到使水利螺旋器内有由一个稳定的重力场,故精确分级无法实现;二是由于应用上的误区使水利螺旋器的给矿粒级过宽,势必造成小密度的大颗粒与大密度的小颗粒混在一起同样无法精确分级。这就限制了水利螺旋器的应用和发展。

     今后的研究方向应该放在自控上,使水利螺旋器内的重力场保持稳定。这样才能使水利螺旋器充分发挥其独特的功能,以达到精确分级的目的。近年来高频细筛在磁铁矿选矿厂正被广泛的应用,对提铁降杂起到了非常重要的作用。国外的高频细筛结构比较合理,筛分效率也比较高但造价要比国内高许多,在矿山应用比较少。近几年国内高频细筛制造厂作了大量的工作,也取得了很好的成绩。选矿厂应用国内设备比较多,近年来也受到了比较好的效果,但设备本身即应用上存在一些问题,使其优势没有得到很好的发挥。一是筛上合格粒级含量高,二是筛网磨损过快。

     造成上述问题出现有以下几方面原因

   第一,给矿量过大,使筛子超负荷运转,无法满足筛子的工况条件要求,导致筛上合格粒级含量过高,这主要是高频细筛生产厂对高频细筛生产能力的期望值过高,根据生产厂标定的生产能力或者超过其生产能力给矿使问题变得更为严重;
   第二,给矿部位设计不尽合理,造成给矿部位磨损过快,降低了筛网使用寿命;第三,筛网的材质不过关。今后应该向提高质量保证精度方向努力。

     2、选别作业存在的问题 经过选矿厂工作者及生产厂家的努力,国内的磁选设备有了一定的发展,,但距磁铁矿工艺的要求还有很大的距离。筒型永磁磁选机作为传统磁选设备历史悠久,虽在选矿厂的应用比较广泛,但产品比较单一,人们只能在有限的品种中进行有限的选择,很难做到对不同的矿物有不同的针对性,且筒型磁选机对于以达到单体分离的矿物的分泌效果还比较理想,但对连声体显得无能为力。

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