某磁铁矿选矿工艺流程的设计

某铁选厂对上一个矿区的采掘选矿告一段落，目前新开发一个矿区，由于矿物性质与上一个矿区有所不同，原采用的选矿工艺已不适应，于是，该选厂重新对矿物性质进行了考察，并做出了选矿试验，确定出了合适的选矿工艺。

一、矿物性质

矿石的主要类型有磁铁石英岩，角闪（绿泥）磁铁石英岩，假象赤铁石英岩等。矿石构造以条带状构造为主，同时发育揉皱状构造、角砾状构造等。矿石的结构以粒状变晶结构为主，同时发育交代结构、包含结构等。假象赤铁矿主要与磁铁矿构成连晶和混晶，少数呈单矿物产出。磁铁矿的形态比较简单，呈团聚粒构成铁质条带或呈单粒产出。

二、工艺流程的确定及设备选型

通过对该铁矿的工艺矿物学研究，查明了铁矿石工艺矿物学特性，根据不同磨矿粒度的磁选试验和磁场强度试验，获得了较好的选别指标，试验推荐采用阶段磨矿、单一磁选细筛选别工艺处理磁铁矿。

1、破碎、1段磨矿。由于该铁矿选矿厂设置在地下，力求工艺流程短、硐室数量少是选矿设计的基本原则。目前，国内处理铁矿的破碎、磨矿工艺主要有3种，一是常规破碎、球磨工艺；二是粗碎、半自磨工艺；三是常规破碎、高压辊磨工艺。

半自磨工艺优点是给矿粒度大，工艺环节少，工艺简单，减少设备台数和生产岗位工人数量，降低建设投资，同时可减少破碎作业对环境的污染。半自磨工艺在国外一直得到广泛的应用，近年来，国内的昆钢大红山铁矿、太钢袁家村铁矿、攀钢白马铁矿、鞍钢鞍千矿业等均采用了半自磨工艺。常规破碎、磨矿工艺和高压辊磨工艺，虽然在选矿成本上有优势，但相对于半自磨，这2种工艺均存在工艺复杂、破碎筛分系统流程长，皮带运输设施繁多，生产组织管理难度大，生产维护量大，粉尘污染严重，主体建构筑物多、占地面积大、初期建设投资高等缺点。因此，为尽可能的简化破碎流程、减少产尘作业、减少硐室数量，结合工程选矿厂布置在地下的特点，该设计确定采用粗碎、半自磨工艺更加合适。

2、2段磨矿。半自磨排矿经直线振动筛分级后，筛下产品粒度为－2.0mm，为使矿物充分解离，需进行再磨作业，再磨采用常规球磨还是立磨，进行了研究分析。

首先，立磨作为超细磨磨矿设备，由于其结构设计，使立磨在节能降耗方面优势明显。随着设备的大型化，技术的先进化，立磨的给料粒度范围和排料粒度范围已越来越宽，给料粒度可达到－10mm，排料粒度可达到1～200μm。立磨设备已应用在多个大型矿山，如攀钢白马铁矿、鞍钢关宝山铁矿、河钢庙沟铁矿等。其次，立磨在较粗的给矿粒度条件下，排矿粒度仍可很细，且不易产生过磨现象，球磨机在这方面不具优势。通常情况下，如果给矿粒度较粗，而磨矿粒度较细，则需要采用2段球磨或3段球磨才能完成，否则容易产生过磨和处理能力下降，影响生产和选别。

该工程再磨磨矿给矿粒度为－2.0mm（－0.074mm35%），磨矿细度为－0.074mm95%，根据选矿试验和类似矿山实际生产数据对立磨和球磨进行了选型对比，对比结果可知，①在相同的给矿粒度和排矿粒度条件下，采用1段立磨即可满足设计要求，而球磨则需要2段，立磨流程更短；②立磨装机功率更小，节能效果明显；③立磨机设备体积更小，可节省占地空间。针对该工程而言，立磨工艺流程短，更加适合本工程地下建厂的实际情况，因此设计确定2段磨矿采用立磨工艺。

3、通过上述分析，确定的工艺流程如下图。

该选厂根据上述工艺进行了具体的布置，运行阶段整条生产线运行稳定，同时选矿设备选型正确，生产效率高，故障率低，各选矿阶段生产指标良好，完全可达到该厂的设计目标，为经济收益提供了强有力的保障。