某细粒铁矿山的磨矿工艺设计实例

某细粒磁铁矿山属于中等矿山,年产铁精粉80万t,矿石有用组分嵌布粒度细,采选难度大\效率低\产品质量差,该矿采用的磨矿工艺为三段磨矿—旋流器细筛联合分级流程,磨矿产品－0.4mm占75％左右,单体解离不充分,导致精矿品位偏低,Sio2含量偏高.为适应市场发展及要求,进行细磨等方面的研究,以提高精矿的品质.

原矿性质分析

该磁铁矿石属鞍山式磁铁石英岩,主要由石英\磁铁矿\铁闪石－镁铁闪石与少量的透闪石\阳起石\绿帘石等矿物组成.矿石呈细粒变晶结构,条纹状或条带状构造.磁铁矿属于细粒不均匀嵌布,结晶粒度一般为0.01-0.15mm.将该矿原矿石细磨到－0.074mm占95％和－0.045mm占95％时测定单体解离度,见表1\2.

从表2可以看出,当磨矿细度达到－0.045mm占95％时单体解离度为94.2％,仍然有部分连生体,表明该矿石结晶粒度较细,不易单体充分解离,需要细磨.该矿目前采用的三段磨矿工艺产品－0.45mm仅能达到约75％,不能达到单体充分解离,而增加磨矿段数因受到厂地、生产成本等多方面制约,所以考虑引进国外的磨矿设备，取代现有的第三段磨机,使矿物达到充分的单体解离,为获得良好的选别指标提供条件.

磨矿工艺流程

由于现有磨矿工艺中,传统两段磨矿流程中循环负荷较大,旋流器分级效果不好,因此必须用细筛作为控制分级设备.采用塔磨代替现有球磨后,根据塔磨磨矿原理及试验结果,将磨矿工艺由原有的三段磨矿—旋流器细筛联合分级改为三段磨矿—旋流器分级工艺,二段磨矿排矿细度－0.074mm含量为60％,塔磨机排矿细度为－0.045mm含量为90％,工艺流程见图3.

效益分析

能量利用率高.传统球磨机磨矿主要是通过钢球对矿石的冲击和研磨作用实现的,红星新型球磨机磨矿是完全靠研磨作用来实现矿石的磨碎,在细磨作业时,研磨的磨矿效果要好于冲击,采用小直径(≤20mm)钢球,增大了介质与矿石接触的面积,增加了研磨的机会.

降低介质消耗.钢球在磨成微末之前可一直保存在磨矿区域内而不是像球磨机容易从排矿端随矿浆排除,且由于没有钢球冲击作用,极大的减少了钢球破裂的可能,相比于传统球磨,节省了磨矿介质.

提高精矿品质.磨矿产品细度达到－0.045mm含量90％以上时,为后续的弱磁选别提供了良好的条件,提高了精矿的品质,满足了市场的要求,提高了企业的盈利能力.

由以上试验及现场实际情况分析,影响该矿精矿品质提高的原因是矿石嵌布粒度细,现有工艺未能实现良好的单体解离.试验通过采用新型细磨球磨机设备可满足矿物单体解离的要求,简化工艺流程,为后续弱磁选别工序提供条件,进而能够达到提高精矿品质的目的.