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河北丰宁招兵沟铁磷矿浮选选磷影响因素分析

2012-12-08康拓新张俊岭赵铁成

化工矿产地质 2012年2期
关键词:丰宁磷灰石原矿

康拓新 张俊岭 王 群 郭 雄 赵铁成

丰宁三赢工贸有限责任公司,河北丰宁,068353

技术方法

河北丰宁招兵沟铁磷矿浮选选磷影响因素分析

康拓新*张俊岭 王 群 郭 雄 赵铁成

丰宁三赢工贸有限责任公司,河北丰宁,068353

通过对河北丰宁招兵沟铁磷矿浮选选磷工艺7年的生产实践总结,对原矿石性质,浮选粒度、浓度,浮选泡沫层动态,浮选机充气量,浮选温度,浮选水质等影响因素分别进行探讨和研究,找出影响浮选工艺的因素,为选矿厂生产提供依据。

铁磷矿 浮选选磷 影响因素 科学管理

1 概述

丰宁三赢工贸有限责任公司的招兵沟铁磷矿选矿厂始建于1978年,1985年建成并于当年5月份开始试生产,原矿年处理能力为20万t。由于磷品位低、选矿比大,选别成本高,回收利用过不了经济关。长期以来该矿仅采用磁选工艺回收了其中的磁铁矿,而将含有磷矿物的磁选尾矿直接排放到尾矿库,作为最终尾矿丢弃,有限的磷资源没有得到充分利用。从2004年开始,通过与有关科研单位合作,攻克了低品位磷矿选矿难关,继2005年恢复建成30万t的浮选厂后后,于2008年又新建成300万t的大型选磷浮选厂。

选磷工艺流程为一次粗选、一次扫选、三次精选。选磷工艺运行几年的生产实践证明,在浮选生产过程中,以下几个主要影响因素是取得较好的选矿技术经济指标的关键。

2 影响因素

2.1. 原矿性质的影响

2.1.1矿石自然类型的影响 招兵沟铁磷矿含磷矿物的自然类型主要分为片麻状磁铁磷灰石矿石、片麻状钛磁铁磷灰石矿石及角闪石岩型磷灰石矿石三种,以片麻岩型为主。磷灰石呈自形晶至半自形晶柱状或粒状集合体,在片麻岩型矿石中磷灰石粒径一般在0.03~0.3mm,柱状颗粒0.1~0.6mm,呈星散分布或包裹于角闪石中。在角闪石岩中磷灰石粒径为0.02~0.2mm,均为星散状分布。另外从选矿厂矿石入选情况来看可分为地表风化矿和原生矿。

以上几种不同的矿石中片麻状磁铁磷灰石矿石、片麻状钛磁铁磷灰石矿石由于磷灰石嵌布粒级相对较粗属易选矿,角闪石岩型磷灰石矿石相对较细因而相对难选一点,地表风化矿比原生矿易选,相应要求的磨矿细度不同。

2.1.2 矿石化学组分的影响 当原矿品位P2O5高于2.8%时,产品中的精矿品位和回收率可得到提高,而原矿品位P2O5低于2.5%以下时精矿品位和回收率相应低一些,它是影响选磷工艺指标的主要因素之一。

2.2 浮选粒度、浓度的影响

磨矿—分级作业是浮选工艺十分重要的环节,浮选工艺指标的好坏很大程度取决于磨矿,它不仅使矿物达到单体解离要求,而且尽可能使有用矿物单体解离后的粒度越均匀越好。长期生产运行验证了研究成果,即磨细度最佳范围是小于0.074mm(-200目)含量(50±5)%。

浮选浓度主要取决于浮选粒度的大小,粒度细时浓度可稍小,粒度粗时浓度要求高,因此在确保磨矿细度要求的情况下尽量提高入料浓度,有利于缩短浮选时间,节约药剂,获得较好的选磷工艺指标。浮选浓度合适的范围是35%~40%。

2.3 浮选药剂的影响

选磷工艺使用的浮选药剂有水玻璃及复合型浮选捕收剂,复合捕收剂由三种成分组成,根据不同性质的矿石、矿浆温度等调整其配方,使之达到最佳的浮选效果,常温时的比例为氧化石钠皂∶表面活性剂∶AW为45∶20∶35,总用量11.3kg/t;在入选较难选的角闪石岩型磷灰石矿石时,因磷灰石嵌布粒度较细,增加1kg/t的碳酸钠。

2.4 浮选泡沫层动态的影响

动态平衡的浮选泡沫层是浮选过程正常的主要标志,也是生产操作的依据。正常稳定的泡沫层气泡大小和颜色适宜,矿化程度高,质脆而不粘,较均匀结实,致密且活动性、连续性好。刮泡量与起泡的速度相平衡,泡沫层有一定厚度防止刮矿浆,粗选各槽泡沫层厚度依次减薄,泡沫量当由大变小,扫选泡沫层厚度薄,泡沫略大,精选作业泡沫层厚实。

2.5 浮选机充气量的影响

根据操作工对浮选泡沫层动态情况的观查调整浮选机充气量,充气量太大会造成泡沫过多,并有矿浆“翻花”现象,粗粒磷灰石损失,而充气量太小泡沫带矿量少,粗粒磷灰石一样会损失。

2.6 浮选温度的影响

选磷工艺为常温浮选,但地域温差变化对选磷工艺指标的影响明显。在环境温度发生变化时,调整复合捕收剂配方,冬季矿浆温度在5~8℃(环境温度最低到-20℃)时实现了正常生产。

2.7 浮选水质的影响

浮选用水的水质好坏对选磷工艺指标影响较大,浮选用水采用尾矿水循环使用,循环水能降低选矿药剂用量,但含泥量大的循环水会恶化选磷工艺,因此在生产过程中要防止不合格的循环水进入选磷工艺。

3 科学管理

坚持贫富兼采技术政策,科学组织配矿,实现综合效益最佳化。

在生产中加强原矿管理工作,注意矿石类型,原矿品位高低,采矿科学配比,稳定原矿物理化学性质,均衡供矿,协调采选生产是提高选矿工艺指标的基本条件之一。2011年11、12份,新厂单加工招兵沟矿石,1#矿体边缘过渡矿石:高铁低磷(原矿TFe 16.5%, P2O51.95%),与2#矿体低铁高磷矿石(原矿TFe9.65%, P2O53.25%),按1∶3配矿,铁选矿比由21.5降到18.5,选矿加工吨成本降低60元,磷选比降至27.5,平均日产铁粉351t,磷粉230t,既增加了矿石量,充分利用矿产资源,便于选矿工艺操作,又降低选矿成本,取得了巨大经济效益。

4 历年浮选技术指标对比

30万t/a磷浮选指标为原矿品位P2O53.84% ,磷精矿产率9.68%,品位P2O537.88% ,回收率95.49%。

300万t/a磷浮选工业生产指标为原矿品位P2O53.02% ,磷精矿产率5.71%、品位P2O538.19%、回收率72.21%。

招兵沟30万t/a选厂生产数质量流程如图1。

图1 招兵沟30万t/a选厂生产数质量流程图Fig.1 Quality processes of production amounts of Zhaobinggou concentration plants

5 结论

试生产到正式生产近7年,从生产实践认识到,在选磷生产过程中抓好各工段工序的同时,重点抓住浮选这一关健工段,对浮选影响的因素进行探讨、分析和研究,并采取措施对存在的问题加以解决,才能获得较好的选矿工艺技术经济指标。

INFLUENCIG FACTORS ANALYSIS OF APATITE-DRESSING TECHNIQUE BY FLOTATION METHOD FOR ZHAOBINGGOU IRON-PHOSPHATE IN FENGNING COUNTY,HEBEI PROVINCE

Kang Tuoxin Zhang Junling Wang Qun Guo Xiong Zhao Tiecheng

Fengning Triple Win Industry &Trade Co.,Ltd,Fengning,Hebei,068353,China

Through conclusion of 7-years production and practice for apatite-dressing technique by flotation method for Zhaobinggou iron-phosphate in Fengning county of Hebei province,many influencing factors have been discussed and studied,which include crude ore property, flotation grains size and concentration,dynamic state of flotation froth,aeration rate of flotator,flotation temperature and water quality,etc. Finally find out the factors influencing flotation technique to provide a basis for ore-dressing plant production.

iron-phosphate rock,apatite-dressing by flotation method,influencing factors,scientific management

TD923

A

1006–5296(2012)02–0123–03

* 第一作者简介:康拓新(1967~),男,采矿专业,工程师

2011-12-28

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