鐵礦磨礦現(xiàn)狀及影響因素分析

磨礦分級(jí)過程是選礦廠重要生產(chǎn)過程之一，其能耗占整個(gè)選礦過程的40%～60%，起著承上啟下的作用，其合理性和穩(wěn)定性直接關(guān)系到后續(xù)作業(yè)是否穩(wěn)定運(yùn)行及選別指標(biāo)的好壞。某廠家一鐵礦賦存條件復(fù)雜，有用礦物組分嵌布粒度細(xì)，導(dǎo)致入磨礦硬度差別大，過粉碎現(xiàn)象嚴(yán)重的情況。目前，該選礦廠磨礦作業(yè)的功耗占總功耗的46%，磨礦產(chǎn)品中－38μm含量達(dá)到25%以上，對(duì)有用礦物的回收、尾礦的的綜合利用產(chǎn)生了巨大的壓力。

1、礦石性質(zhì)

原鐵礦鐵礦物主要以磁鐵礦為主，含有部分赤鐵礦、黃鐵礦、菱鐵礦及硅酸鐵礦物。入磨礦主要化學(xué)成分分析及鐵物相分析結(jié)果見表1、2。

2、磨礦現(xiàn)狀

通過對(duì)球磨機(jī)磨礦現(xiàn)狀進(jìn)行流程考察，得出球磨機(jī)磨礦－分級(jí)回路存在以下問題。

1）一段返砂比不到5%，分級(jí)機(jī)質(zhì)效率只有6.20%，分級(jí)機(jī)量效率接近90%，螺旋分級(jí)機(jī)沒有起到有效的分級(jí)作用，導(dǎo)致一段磨礦的產(chǎn)品粒度不均勻，存在過磨現(xiàn)象。

2）一段磨礦添加Ф120mm、二段磨添加Ф80mm鋼球尺寸太大，導(dǎo)致貫穿破碎，造成過粉碎，又會(huì)對(duì)磨機(jī)筒體襯板沖擊較大，導(dǎo)致襯板使用壽命降低，同時(shí)剩余能量多，以熱能形式溢出，造成排出的礦漿溫度高，使磨機(jī)排礦端大瓦升溫迅速，容易燒套。

3）鐵礦物隨著磨礦－分級(jí)回路的走向，易在分級(jí)沉砂中富集。

4）磨礦產(chǎn)品粒度分布及鐵、硫分布見表3。

從表3可見：

1）磨礦產(chǎn)品粒度分布呈現(xiàn)“兩頭多，中間少”的現(xiàn)象，+0.1mm的粒級(jí)占有率達(dá)到28.01%，0.1～0.076mm粒級(jí)占有率僅為9.91%，－0.076mm粒級(jí)占有率達(dá)到62.08%，其中－0.019mm粒級(jí)占有率為19.87%。

2）從各粒級(jí)的合格品位分布（TFe＞38%，S＞0.73%）來看，F(xiàn)e較主要分布在0.3～0.038mm，S較主要分布在0.076～0.01mm，正好處于鐵、硫的解離范圍內(nèi)，也是選礦易選粒級(jí)范圍內(nèi)。

3、磨礦影響因素研究

影響磨礦效果的因素包括磨礦時(shí)間、磨礦濃度、磨機(jī)轉(zhuǎn)速、介質(zhì)尺寸、介質(zhì)充填率、介質(zhì)配比等。

1）隨著磨礦時(shí)間的延長，磨礦產(chǎn)品中－76μm、－10μm產(chǎn)率逐漸增加，磨礦粒度也是越來越細(xì)。根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)要求，磨礦時(shí)間為3min較為合適。

2）隨著磨礦濃度的增大，合格粒級(jí)含量并不是一直在增加，而是在75%磨礦濃度較佳。

3）隨著磨礦機(jī)轉(zhuǎn)速的增大，鋼球的運(yùn)動(dòng)越趨向于離心化，磨礦效果反而是越來越差，磨礦產(chǎn)品中新生合格粒級(jí)的含量逐漸降低。200r/min左右時(shí)的磨礦效果較好，此時(shí)磨機(jī)轉(zhuǎn)速率為68%左右，該轉(zhuǎn)速率與現(xiàn)場(chǎng)相吻合。

4）隨著鋼球尺寸的降低，鋼球與顆粒的接觸概率越大，磨礦產(chǎn)品中新生合格粒級(jí)的含量逐漸增加。在Ф30mm鋼球下磨礦，合格粒級(jí)含量較高。

5）隨著介質(zhì)充填率的提高，合格粒級(jí)含量逐漸提高，磨礦粒度逐漸變細(xì)，合格粒級(jí)含量先升后降，綜合考慮，介質(zhì)充填率取38%較為合適。

6）介質(zhì)形狀及配比中，混合鋼球的效果很佳。

在上述優(yōu)化磨礦條件下進(jìn)行了磨礦，用－1.1mm的物料（相當(dāng)于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)入磨礦粒度12mm）作為分選給料，模擬現(xiàn)場(chǎng)選礦流程，硫化礦的浮選采用一粗一掃開路流程，獲得硫粗選精礦和硫中礦。硫化浮選尾礦進(jìn)入磁選。弱磁選采用一粗一掃、強(qiáng)磁選也采用一粗一掃開路流程，磁選強(qiáng)度和現(xiàn)場(chǎng)相同，所有磁選精礦全部合并成鐵精礦。鐵精礦的產(chǎn)率比現(xiàn)場(chǎng)磨礦產(chǎn)品高4.93%，TFe回收率高5.74%；尾礦的產(chǎn)率降低0.79%，鐵品位降低5.74%。

通過以上分析研究，我們掌握了礦石基本性質(zhì)、磨礦現(xiàn)狀及磨礦影響因素，接下來我們只需要對(duì)癥下藥，根據(jù)礦石性質(zhì)制定并改進(jìn)磨礦環(huán)節(jié)各因素，使磨礦環(huán)節(jié)生產(chǎn)，從而為整個(gè)選礦流程打好基礎(chǔ)。