弱磁性矿石选矿工艺现状和发展前景

本文主要围绕克里沃罗格矿区和库尔斯克磁力异常区的氧化含铁石英岩的选别问题展开了论述,并简要论述了世界各国所用的主要设备和工艺的现状及其发展远景;同时还介绍了近几年来原苏联及其与外国合作研究的设备、工艺和试验结果;并分别论述了浮选、重选以及克里沃罗格氧化矿采选公司即将竣工的强磁选工艺。

破碎-选矿厂用电数学模型的研究和建立

由于高品位富铁矿的储量急剧减少,导致大量含铁25～35%的贫铁矿需要加工处理。这种低品位矿石只能以含铁60～70%的精矿形式供给冶炼厂,为此,必须预先对其进行选矿处理。

采用新型耐磨材料提高选矿设备的可靠性

现代矿业具有高度的技术装备水平。选矿厂具有由大型而复杂的设备装备起来的更加完善的工艺流程,生产能力大,效率高。设备工作的可靠性是保证工艺过程稳定的重要因素之一,它包括一系列指标,其中之一是机器设备零部件的耐磨寿命,而被加工物料(黑色和有色金属矿石)的磨蚀影响其寿命。

氧化铁矿石选矿产品在浓缩机中浓缩过程的研究

苏联黑色冶金选矿研究设计院在试验生产的条件下对选矿产品在深浓缩机中的浓缩效率进行了研究。深浓缩机由上部圆筒1和下部圆锥2所组成(见附图)。圆筒高10.13m;圆锥高0.87m。浓缩机直径1.2m。

捷尔任斯基矿务局“北部”露天矿氧化铁矿石的重-磁选矿

苏联黑色冶金选矿研究设计院研究出捷尔任斯基矿务局“北部”露天矿氧化铁矿石的重-磁选矿工艺。“北部”露天矿的氧化矿石在矿物组成、结构构造特性和物理状态方面是不均匀的。按矿山采出矿石分两种粒级(+25和+16mm)进行了试验,试样的主要部分(70%)是致密的薄层状的铁-云母-假象赤铁石英岩。试样中含有少量的石英岩的碎解变体,以及中等条纹的。

使用耐磨材料减少选矿设备的流体磨蚀

苏联黑色冶金选矿研究设计院为提高磨矿机,磁选机圆筒、水力旋流器、砂泵和矿浆管道的可靠性和寿命以节约材料和劳动力进行了许多卓有成效的研究工作。对于添加直径不大于40mm磨矿介质的磨矿机,研制了磁性衬板代替钢衬板,磁性衬板由带陶瓷磁铁的单件硫化橡胶件组成。

苏联北部采选公司联合磨矿工艺的工业试验

生产实践表明,苏联北部采选公司自磨选矿厂生产的精矿,不能满足制取比表面积180～200m^2/kg、含铁量65.5％的生球团矿所需的成球条件。截至目前为止,上列比表面积和精矿质量指标尚未达到。据1985年的汇总资料,精矿含铁量为65.36％时;

选矿厂工艺设备自动化

近几年来,国外(指苏联以外,以下同——译者注)一些公司正积极地从事着研制和推广应用自动化工艺设备的工作。对选厂主要工艺设备——破碎机、磨矿机、浓缩机和过滤机的诊断和自动控制给予了极大的重视。

磁铁石英岩选矿工艺的改进

黑色冶金选矿研究设计院制定了、并在半工业条件下试验了改进的磁铁石英岩选矿流程,以便提高磁铁精矿质量。为了将南部采选公司2号选矿厂精矿质量从含铁64.3％提高到65.3％,编制了该厂9～14系列的改造设计,将磨矿机容积从49m^3增大到60m^3,并采用改进的选矿流程(见流程图)。设计规定。

泥浆泵的衬里

在各采选公司选矿厂铁矿石和锰矿石的选矿工艺过程中要泵送大量的高磨蚀性的液体混合物,其数量由工艺系列和按一定工艺流程工作的设备的生产能力确定。除了量的指标外,液体混合物还具有固体含量(约70％),粒度(约80mm)和运动速度(约30m/s)等特性。在选矿厂工艺过程开始时,固体颗粒为锐边形,锐边使得与液体混合物接触的设备表面比在末尾回路上工作的设备要经受较强的水力磨蚀。泥浆泵流通部分的零件经受的水力磨蚀最强。

铁矿石细磨动力学和圆筒型磨矿机参数的选择

矿石在圆筒型磨矿机中的磨矿是矿石准备的主要工艺作业。影响磨矿机工作效率的诸因素是众所周知的。这就是圆筒的几何参数,磨矿介质的形状、尺寸和强度,磨矿负荷充填率,矿石的物理力学性质,磨矿机的转速等。但是,至今尚不能把粒度范围宽的待磨物料的磨矿效率评价准则,以及按实验室试验结果和数学预测数据选择最佳参数的方法奉为典范。

克里沃罗格矿区铁矿工业发展的现状和前景

克里沃罗格矿区铁矿工业有五个大型采选联合公司,一个由地下铁矿组成的“克里沃罗格矿山”生产联合公司和两个独立的矿务局。矿区的铁矿石生产量和选矿处理量在苏联和世界上都占有显著地位。克里沃罗格矿区铁矿石产量在世界上大型矿山总产量中占13％,在全苏联总产量中占40％。

生态环境的要求对克里沃罗格矿区采选生产工艺的影响

目前苏联采矿部门已达到巨大规模,生产的商品铁矿石和商品锰矿石分别占世界产量的27％和40％以上。采矿部门对矿山生产地区,特别是对人口稠密、集约耕作地区的生态环境影响的规模和性质,使得当前向采选生产工艺提出一系列新的要求,并有必要研究和采取包括对环境和人类影响预先评价的综合技术决策。

氧化铁石英岩强磁选工艺的应用

在中部采选公司,年处理80万t弱磁性铁矿石的磁选系统已投产。该公司的焙烧磁选厂自1962年开始处理这种铁矿石。矿石在30座直径为3.6m、长度为50m的回转窑中处理,在850～900℃温度下实现还原焙烧。回转窑利用天然气(甲烷)加热,采用天然气和褐煤作还原剂。焙烧矿石在磁场强度为80～100kA/m的筒式磁选机的系统中按磁铁矿选矿工艺进行选别。近几年来,选矿厂的矿石处理量已达900～950万t,精矿品位为64％～64.5％。由于天然气耗量大和空气污染,1989年焙烧窑就停止使用了,而选矿系统则由焙烧磁选改为单一磁选。最早的一个系统已在1988年12月投产。

含铁石英岩磁选工艺指标的确定和流程计算

磁铁石英岩中的全铁含量一般是由磁铁矿和其它含铁矿物提供的。在选矿过程中,上述矿物虽重新分配于各分选产品中,但是初始的矿物成分可决定最终产品的成分。对分选磁铁石英岩试验和生产数据所进行的分析表明,不仅磁铁矿中的铁(以下简称“磁性铁”),而且其它含铁矿物中的部分铁(以下简称“非磁性铁”)也与分选指标的形成有关。非磁性铁参与形成分选指标的程度。

圆筒形磨矿机入磨物料的能量分配问题

在圆筒形磨矿机中,旋转的动能通过衬板的内表面转变成磨矿介质和入磨物料的动能。被破碎的物料的动能可以通过其表面转移并转变成形成新生表面的功或变成热。考虑到块状物料的表面积难以测定和计算,因此我们在假定全部矿块为球形的基础上,并且以相同的计算方法得出的误差相似这一事实为依据,将按平均直径进行计算。看来,可以认为面积比与其绝对值相比,更为可靠。

磁选物料预先磁絮凝处理的合理性

中部采选公司对第12和13系列的第Ⅰ和第Ⅱ段选矿中的120/300磁选机进行了加磁絮凝器和不加磁絮凝器的对比工艺试验。评价第Ⅰ和第Ⅱ段选矿物料预先磁化对该系列选别最终指标的影响,要有可靠的工艺指标。为取得这些指标,搜集了该系列10个工作班的120/300磁选机加磁絮凝器和不加磁絮凝器的生产统计数据。

阴离子反浮选时的针叶松木塔尔油的代用品

铁矿石阴离子反浮选具有许多特点:可浮矿物(石英)一般比不可浮矿物粗;浮选是在钙离子浓度较高的强碱性(pH>11.5)介质中实现;泡沫产品产率高(约30％);槽内产品中的铁矿物量应超过90％。因为阴离子反浮选有上述特点,所以对所采用的捕收剂有特殊要求。

蓄电池生产用优质精矿的浮选工艺

根据苏联黑色冶金选矿研究设计院的设计,在列别金采选公司建设和投产了优质精矿选矿厂。该厂保证供应粉末冶金和蓄电池生产工厂的原料。 1983～1984年间,在优质精矿选矿厂进行了磁铁矿精矿的阴离子反浮选精选工艺的开工调试工作。按这一工艺。

获得优质磁铁矿精矿的合理工艺

目前所采用的选别克里沃罗格矿区和库尔斯克磁力异常区细粒浸染的磁铁石英岩的工艺流程主要由三段磨矿分级,2～3段磁力脱泥,4～5湿式磁选组成。这样的工艺流程可保证在最终磨矿粒度为94～98%—74μm(90～94%—50μm粒级)