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磁铁矿选矿工艺设备问题与改进研究

2020-12-14刘龙

科学与财富 2020年28期
关键词:磁铁矿

摘 要:在我国铁矿物储量中,磁铁矿占有较大比重,对于磁铁矿选矿工艺的优化能够带动整个铁矿物资源选矿优化,同时对于钢铁业发展具有重大意义。基于此,本文根据现阶段磁铁矿主要选矿工艺设备存在问题,有针对性的提出四方面改进优化策略,以期对磁铁矿选矿工艺设备发展有所帮助与启发。

关键词:磁铁矿;选矿工艺;选矿设备

磁铁矿是以供具有亚铁磁性的矿物质,产于编制矿床和内生矿床中,其硬度主要在5.5~6.5之间,氧化后可变为赤铁矿或褐铁矿,是炼铁的主要原料。在国内磁铁矿选矿工艺已处于成熟阶段,但由于铁矿石的性质繁杂,并经市场竞争的影响,逐渐暴露出一些问题,因此应有針对性的进行选矿工艺设备优化改进。

一、磁铁矿选矿工艺设备现存问题

在市场经济竞争下,对选矿工艺设备提出了更为细致的要求,以下从磨矿设备较为单一、磨矿作业粒级过宽、分级作业有待完善、选矿设备操作不规范四个方面展开分析。

第一,磨矿设备较为单一。在现阶段选矿工艺设备在市场中的流通中,主要有自磨、棒磨以及球磨,其中自磨因其磨矿作用较强受到选矿工作者追捧,但在实际操作中,难磨粒子成为选矿工艺的障碍,而单一的磨矿设备无法解决此问题,这就导致因设备不完善而导致选矿工艺的下降,使磁铁矿产率与回收率降低。

第二,磨矿作业粒级过宽。在现阶段二段、三段磨矿工艺中,给矿粒级较宽,从而导致在磨矿介质选择中存在障碍,致使针对性磨矿实施困难,因此在磁铁矿选矿工艺设备研究中,可针对给矿粒级展开探讨,可通过提高磨矿效率逐渐优化选矿工艺,使整体选矿工艺操作效率提升,有效提高设备利用率与工艺有效率。

第三,分级作业有待完善。在磁铁矿选矿工艺分级设备选择中,市场运用较为广泛的为螺旋分级机,由于社会建设进程不断推进,对于铁精矿的要求逐渐提高,在分级工艺中,螺旋分级机已无法满足现阶段分级要求,水力旋流器同样作为有效的分级设备,在一定程度上替代了螺旋分级机,但以现在自动控制水平,对于稳定的重力场塑造具有一定困难,从而使精确的分级作业无法完成,对于筛网的磨损程度较大,同时给矿量的过大,致使筛子超负荷工作,进而导致磁铁矿选矿工艺效率降低。

第四,选矿设备操作不规范。在实际选矿厂生产工作中,为提高生产效益与经济利益,选矿厂设备操作时,因人才短缺,选矿工作者在专业能力不足的情况下上岗操作,因其专业水平限制,使选矿工艺无法高精确度完成,从而影响磁铁矿回收率与选矿比。

二、磁铁矿选矿工艺设备的改进优化

为实现磁铁矿选矿设备改进优化,以下从积极研发新型设备、优化磨矿段数、采用高频细筛、加强操作人员专业素养四个方面展开讨论。

(一)积极研发新型设备

经分析,磁铁矿选矿工艺中,磨矿作业设备具有较大改进空间,在传统自磨、棒磨以及球磨设备中,柱磨机在现阶段研发试验中,仍存在选择范围受限等问题,但在现场试验中,取得了具有研究意义的重要数据,为以后磨矿作业效率提升夯实了根基,但由于国内对于柱磨机重视程度不够,资金与人才投入较少,使选矿工艺受到设备限制无法达到最优[1]。在近几年发展中,新型磨矿设备逐渐进入研发阶段,例如:艾沙磨机、辊磨机、搅拌磨等国外现金设备研究进度不断加快,辊磨机主要由磨轨、研磨体、力的产生与传递机构等装置组成,主要是通过两个滚压面之间进行滚压磨矿,相较于传统磨矿设备而言,具有处理量大、粒度易调节等特点,易与干式微细分级机组成整体设备,并具有节约能耗、增大产量、节省投资、环保简单等优势,其综合电耗能够降低60%以上,并通过其较大的破碎比实现产量增大,装备在运行时噪音较小,粉尘污染少,辊子运转较为平稳,其作业率可达95%以上;而搅拌磨是一种带研磨介质的磨机,还可称为搅拌式研磨机,通过搅拌轴以此带动研磨介质的搅动,使研磨介质始终处于内部多空无规则的状态;艾沙磨机相较于传统磨矿设备,其具备结构简单合理、便捷安装、除尘率高等优势,在磨矿作业中,大量的粉尘悬浮于空气中,严重影响到工作环境以及选矿工作者身体健康,为扩散粉尘,一般情况下以安装排风除尘系统为主,但效果并不明显,通过艾沙磨机的除尘系统,可进一步实现粉尘吸附以及过滤,从而降低粉尘污染。

(二)优化磨矿段数

在磨矿作业中,为解决研磨给矿粒级过宽的现象,在现阶段选矿厂工作中,常选用缩短选矿工艺流程的形式,但经实际操作发现,一味的追求流程缩短同样会造成给矿粒级过宽的现象,因此需走出这一负向循环,通过不断优化磨矿段数解决给矿粒度过宽,使研磨介质能够针对性更强的发挥作用,以此实现整体磁铁矿选矿工艺效率提高。例如:磨矿段数在实际生产工作中,应以选矿厂自身规模为基准进行选择,根据自身选矿厂矿石可磨性、选矿比与回收率进行决断,若最终粒度上限超出0.15mm,一般采用一段磨矿流程,最终粒度上限小于0.15mm,应采用二段磨矿流程,若在给矿粒度上限超出25mm时,磁铁矿生产规模较大,最终产品粒度在0.2~0.15mm区间时,也可采取二段磨矿流程,若磁铁矿生产规模不大,最终粒度上限要求小于0.15mm时,采用一段研磨流程,但具体磨矿段数应以选矿厂自身实际情况判断,并经过工艺对比,选用性价比最高的磨矿段数。

(三)采用高频细筛

为实现分级工作的进一步完善,可选用高频细筛代替现阶段普遍的水力旋流器以及螺旋分级机,近年来高频细筛受到广泛关注,在磁铁矿提铁降杂方面发挥着重要作用,高频细筛是一种分为上、中、下三路的多路给矿筛分设备,能够实现每路独立完成给矿、筛分、排矿,筛面通常由三面不同孔径的筛网重叠在一起进行选矿作业。现阶段国外高频细筛结构制造较为合理,例如:美国德瑞克高频振动细筛具备筛分效率高、处理能力大的特点,在磁铁矿选矿工艺中,高频细筛采用单一给料箱,每段筛网之间配置有造浆槽,能够借助喷水装置完成翻转与碎散,再经由筛面筛分将粗、细颗粒进行分析,能够通过水流兴起粗粒表面细粒物料,以此增加磁铁矿回收了吧,使筛分工作更为有效,同时能够实现单台高频振动细筛的多次分级,使筛上产物更加洁净,能够进一步提高分级效率,从而推进磁铁矿选矿工艺设备的改进与优化[2]。

(四)加强操作人员专业素养

在磁铁矿选矿工艺中,选矿工作者的综合素质能够直接影响磁铁矿的产出与回收率,尤其是操作人员对于设备的熟悉程度与操作细致程度,因此为全面实现磁铁矿选矿工艺设备的改进优化,应从最根本的选矿工作者专业素质着手。例如:由于选矿工作人才缺乏,一般采用先上岗后培训的形式,在此类情况下,更易结合实际工作经验展开培训工作,使选矿工作者能够在培训过程中深有体会,并能够针对工作中所遇问题展开提问,使在岗培训更有针对性,在培训期间应加强工作态度的培训,除此之外为实现规范化培训机制,应结合选矿厂实际工作情况,选择不延误工期的时段展开定期培训,从而实现选矿工作者的全面素质提高。

结语

现阶段磁铁矿选矿工艺设备存在较多问题,以磨矿阶段为主,在进行设备优化研究中,应加强对于磨矿段数的关注,在磁铁矿选矿工艺中,操作人员的不规范操作同样影响到工艺生产,可通过培训等方式提高其专业能力,同时顺应市场技术发展,采用新型选矿设备与高频细筛展开磁铁矿选矿工艺。

参考文献:

[1]曾永刚,杨启学.高硬度磁铁矿选矿工艺设备优化及自动化控制分析[J].中国金属通报,2019(07):125+127.

[2]郭丽东,朱磊.某磁铁矿选矿工艺试验研究[J].包钢科技,2018,44(03):27-30.

作者简介:

姓名:刘龙(1988-10-);性别:男,民族:汉,籍贯:吉林省松原市扶余市人,学历:大专;研究方向:选矿。

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