某磁鐵礦選礦工藝流程的設計

某鐵選廠對上一個礦區的采掘選礦告一段落，目前新開發一個礦區，由于礦物性質與上一個礦區有所不同，原采用的選礦工藝已不适應，于是，該選廠重新對礦物性質進行了考察，并做出了選礦試驗，确定出了合适的選礦工藝。

一、礦物性質

礦石的主要類型有磁鐵石英岩，角閃（綠泥）磁鐵石英岩，假象赤鐵石英岩等。礦石構造以條帶狀構造為主，同時發育揉皺狀構造、角礫狀構造等。礦石的結構以粒狀變晶結構為主，同時發育交代結構、包含結構等。假象赤鐵礦主要與磁鐵礦構成連晶和混晶，少數呈單礦物産出。磁鐵礦的形态比較簡單，呈團聚粒構成鐵質條帶或呈單粒産出。

二、工藝流程的确定及設備選型

通過對該鐵礦的工藝礦物學研究，查明了鐵礦石工藝礦物學特性，根據不同磨礦粒度的磁選試驗和磁場強度試驗，獲得了較好的選别指标，試驗推薦采用階段磨礦、單一磁選細篩選别工藝處理磁鐵礦。

1、破碎、1段磨礦。由于該鐵礦選礦廠設置在地下，力求工藝流程短、硐室數量少是選礦設計的基本原則。目前，國内處理鐵礦的破碎、磨礦工藝主要有3種，一是常規破碎、球磨工藝；二是粗碎、半自磨工藝；三是常規破碎、高壓輥磨工藝。

半自磨工藝優點是給礦粒度大，工藝環節少，工藝簡單，減少設備台數和生産崗位工人數量，降低建設投資，同時可減少破碎作業對環境的污染。半自磨工藝在國外一直得到廣泛的應用，近年來，國内的昆鋼大紅山鐵礦、太鋼袁家村鐵礦、攀鋼白馬鐵礦、鞍鋼鞍千礦業等均采用了半自磨工藝。常規破碎、磨礦工藝和高壓輥磨工藝，雖然在選礦成本上有優勢，但相對于半自磨，這2種工藝均存在工藝複雜、破碎篩分系統流程長，皮帶運輸設施繁多，生産組織管理難度大，生産維護量大，粉塵污染嚴重，主體建構築物多、占地面積大、初期建設投資高等缺點。因此，為盡可能的簡化破碎流程、減少産塵作業、減少硐室數量，結合工程選礦廠布置在地下的特點，該設計确定采用粗碎、半自磨工藝更加合适。

2、2段磨礦。半自磨排礦經直線振動篩分級後，篩下産品粒度為－2.0mm，為使礦物充分解離，需進行再磨作業，再磨采用常規球磨還是立磨，進行了研究分析。

首先，立磨作為超細磨磨礦設備，由于其結構設計，使立磨在節能降耗方面優勢明顯。随着設備的大型化，技術的先進化，立磨的給料粒度範圍和排料粒度範圍已越來越寬，給料粒度可達到－10mm，排料粒度可達到1～200μm。立磨設備已應用在多個大型礦山，如攀鋼白馬鐵礦、鞍鋼關寶山鐵礦、河鋼廟溝鐵礦等。其次，立磨在較粗的給礦粒度條件下，排礦粒度仍可很細，且不易産生過磨現象，球磨機在這方面不具優勢。通常情況下，如果給礦粒度較粗，而磨礦粒度較細，則需要采用2段球磨或3段球磨才能完成，否則容易産生過磨和處理能力下降，影響生産和選别。

該工程再磨磨礦給礦粒度為－2.0mm（－0.074mm35%），磨礦細度為－0.074mm95%，根據選礦試驗和類似礦山實際生産數據對立磨和球磨進行了選型對比，對比結果可知，①在相同的給礦粒度和排礦粒度條件下，采用1段立磨即可滿足設計要求，而球磨則需要2段，立磨流程更短；②立磨裝機功率更小，節能效果明顯；③立磨機設備體積更小，可節省占地空間。針對該工程而言，立磨工藝流程短，更加适合本工程地下建廠的實際情況，因此設計确定2段磨礦采用立磨工藝。

3、通過上述分析，确定的工藝流程如下圖。

該選廠根據上述工藝進行了具體的布置，運行階段整條生産線運行穩定，同時選礦設備選型正确，生産效率高，故障率低，各選礦階段生産指标良好，完全可達到該廠的設計目标，為經濟收益提供了強有力的保障。