大冶鐵礦選礦廠技術(shù)及工藝流程改造

作者：紅星機(jī)器 發(fā)表于： 2015-03-30 09:35:25

楊帥軍老師 紅星技術(shù)工程師

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大冶鐵礦選礦廠原有選礦廠建于1958年，1960年正式投產(chǎn)，并陸續(xù)擴(kuò)建到處理礦石能力400萬(wàn)t/a的規(guī)模。經(jīng)過(guò)40多年的生產(chǎn)，選礦廠存設(shè)備陳舊效率低，生產(chǎn)系統(tǒng)多，裝備水平落后，生產(chǎn)指標(biāo)低但成本高。

選礦廠需要解決以下3個(gè)問(wèn)題：（1）目前采礦出礦能力和礦石性質(zhì)發(fā)生變化，且設(shè)備陳舊，須將選廠處理能力、工藝進(jìn)行調(diào)整，設(shè)備進(jìn)行更新。（2）采用新工藝與新技術(shù)，提高多金屬礦鐵、銅、硫、鈷等元素綜合回收率，增加企業(yè)效益。（3）采用先進(jìn)可靠的選礦過(guò)程自動(dòng)化，穩(wěn)定作業(yè)指標(biāo)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和企業(yè)管理水平。

一、技術(shù)改造方案

（1）破碎

方案一：采用三段一閉路流程。中碎后通過(guò)磁滑輪選別后直接拋廢，拋廢產(chǎn)率約為10％。

方案二：采用三段一閉路加洗礦流程。拋廢產(chǎn)率約為20%。

該礦由露天轉(zhuǎn)地下后，礦石含泥量、含水量增加，洗礦作業(yè)一方面可保證破碎流程暢通，有利于提高破碎作業(yè)效率，另一方面改善干式磁選作業(yè)條件，進(jìn)一步提高磁選拋廢率減少入磨礦石量，降低生產(chǎn)成本，優(yōu)化選別流程。因此采納方案二。

（2）磨礦

磨礦設(shè)備選擇是在充分考慮滿(mǎn)足金屬礦磨礦要求的前提下，并考慮到利用現(xiàn)有設(shè)備節(jié)省投資、設(shè)備大型化有利于節(jié)能降耗、有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、生產(chǎn)操作管理方便、有利于設(shè)備配置等因素，對(duì)于磨礦設(shè)備選擇3個(gè)可行的方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。

方案一：一段利用現(xiàn)有磨礦設(shè)備，二段磨礦將現(xiàn)有Ф3.2m×3.1m格子型球磨機(jī)取下格子板改為溢流型。

方案二：一段利用現(xiàn)有磨礦設(shè)備，二段磨礦新購(gòu)進(jìn)3臺(tái)Ф3.2m×4.5m溢流型球磨機(jī)。

方案三：一段、二段磨礦新購(gòu)進(jìn)Ф5.03m×6.4m溢流型球磨機(jī)各1臺(tái)。

方案一、二都充分利用現(xiàn)有設(shè)備，改造工程量小，投資少，但設(shè)備安裝功率高，電耗、鋼耗較高，設(shè)備老化，運(yùn)轉(zhuǎn)率低。方案三可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備大型化，單系統(tǒng)，管理方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，節(jié)省電耗鋼耗效果顯著，具有長(zhǎng)期合理性，占地面積小。增加部分投資可由取得效益得到補(bǔ)償。

（3）鐵精礦脫硫

為了滿(mǎn)足鐵精礦球團(tuán)的質(zhì)量要求，在焙燒過(guò)程中排放SO2的，其含硫量需降到0.15％以下。根據(jù)多次做的降硫試驗(yàn)研究結(jié)果，鐵精礦降硫初定2個(gè)流程方案：

方案一：強(qiáng)化混合浮選，力求將硫選入銅硫混合精礦中，尾礦再磁選選出合格鐵精礦。

方案二：對(duì)混合浮選磁選得到的鐵精礦再進(jìn)行細(xì)磨—浮選脫硫。

方案一的原礦浮選是以強(qiáng)化浮選來(lái)降低鐵精礦含硫量，流程結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只是在現(xiàn)有原則流程的基礎(chǔ)上，適當(dāng)增加掃選時(shí)間，強(qiáng)化藥劑制度，投資省，實(shí)施過(guò)程對(duì)生產(chǎn)影響小。方案二是磁選后鐵精礦再磨—反浮選脫硫的效果，可以使鐵精礦產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到穩(wěn)定，但流程結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)操作管理比較難，且中間產(chǎn)品中鐵回收率占4%～5%，如何處理有待進(jìn)一步研究。綜合考慮到技改工作的連續(xù)性與合理性，減少投資，設(shè)計(jì)選定方案一。

（4）廠房配置

根據(jù)原廠房設(shè)備配置情況和技改設(shè)計(jì)流程特點(diǎn)，磨選廠房配置有2個(gè)方案：

方案一：保留現(xiàn)有砂泵跨和▽6.0m平臺(tái)條件下進(jìn)行配置；

方案二：改造砂泵跨，取消▽6.0m平臺(tái)。

二者比較，方案二改造砂泵跨配置方案有明顯優(yōu)越性，充分利用廠房空間，設(shè)備布置緊湊，物料揚(yáng)送距離短，便于操作管理與節(jié)省電能，尤其對(duì)設(shè)備自動(dòng)化儀表過(guò)程控制更為有利，同時(shí)改善勞動(dòng)環(huán)境。

二、工藝流程

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，首先完成破碎系統(tǒng)改造，后完成磨礦、選別和脫水等系統(tǒng)改造。工藝流程采用三段一閉路破碎加洗礦—兩段磨礦—浮選—浮選尾礦磁選—細(xì)篩分級(jí)—磁篩—磁選脫水—再磨再選的工藝流程。

選礦廠技術(shù)改造完成后，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均有不同程度的提高，由于該礦自露天礦轉(zhuǎn)入坑內(nèi)開(kāi)采以來(lái)，礦石性質(zhì)有明顯變化，礦石的銅硫品位有增高的趨勢(shì)，導(dǎo)致鐵精礦含硫超標(biāo)，不能滿(mǎn)足鐵精礦球團(tuán)的質(zhì)量要求，在焙燒過(guò)程中SO2排放到大氣中，污染了環(huán)境，因此鐵精礦降硫成為企業(yè)節(jié)能減排的重要內(nèi)容。

脫硫工藝流程在現(xiàn)有浮選—磁選流程基礎(chǔ)上，強(qiáng)化混合浮選，增加一段掃選，改變藥劑制度，增加一段磁選以保證鐵精礦質(zhì)量。

混合浮選尾礦用泵揚(yáng)送至2臺(tái)Ф4m×6m旋流-靜態(tài)微泡浮選柱，泡沫揚(yáng)送到二段掃選，尾礦揚(yáng)送到磁選機(jī)進(jìn)行磁選。選用浮選柱優(yōu)點(diǎn)在回收能力和高選擇性方面有一定優(yōu)勢(shì)，有助于降低鐵精礦中硫的含量和保證脫硫泡沫中鐵損失的減少。

大冶鐵礦選礦廠技術(shù)改造項(xiàng)目年處理礦石266.7萬(wàn)t，通過(guò)對(duì)破碎、磨礦及鐵精礦脫硫等工序技術(shù)改造方案對(duì)比，采用好的方案。改造后的鐵金屬回收率由75％左右提高到80％以上，鐵精礦品位由64.5%提高到67%。鐵精礦中硫含量降至0.15%以下。由于磨礦細(xì)度的提高，銅、鈷、硫、金等金屬的選別指標(biāo)也有了較大程度的改善和提高，給企業(yè)帶來(lái)了較好的經(jīng)濟(jì)效益。由于在原有廠房?jī)?nèi)進(jìn)行重新布置，既縮短了基建時(shí)間，又降低了投資。