新型抑制剂DLW-4用于鞍千公司混磁精反浮选

为检验东北大学自主合成的新型抑制剂DLW-4的性能及效果,对鞍钢集团鞍千矿业公司磁选混合精矿(MMC)进行了反浮选条件试验及1粗1精3扫、中矿顺序返回的反浮选闭路试验。结果表明,在浮选温度为40℃、粗选Na OH用量为800 g/t、抑制剂DLW-4为342 g/t、活化剂Ca Cl2为600 g/t、捕收剂RA-715为480 g/t时选别指标最佳。对铁品位为47.74%的磁选混合精矿经1粗1精3扫闭路试验,获得了铁品位为68.08%、回收率为88.20%的铁精矿。与常规淀粉抑制剂相比,DLW-4可以以更少的药剂用量获得更好的反浮选指标,具有推广价值。

新型脂肪酸类捕收剂在鞍山式铁矿低温浮选脱硅中的实验研究

采用复配的新型脂肪酸类耐低温捕收剂KDB-3,针对鞍山某选厂的混合磁选精矿进行了低温反浮选实验研究。结果表明,在混合磁选精矿铁品位为50.10%时,采用“一次粗选一次精选三次扫选”的反浮选流程,在矿浆温度10~15℃、抑制剂苛化淀粉用量650 g/t、活化剂氧化钙用量900 g/t、捕收剂用量1150 g/t、调整剂氢氧化钠用量为900 g/t(pH值=11.5)粗选条件下,使用油酸钠作为捕收剂仅获得铁精矿铁品位66.57%、回收率67.16%,而相同条件下KDB-3捕收剂获得了铁精矿铁品位67.80%、回收率87.46%,比油酸钠分别高1.23百分点、20.30百分点,展现了良好的分选效果。浮选闭路实验结果表明,新型捕收剂KDB-3在常温(25℃)下获得了铁品位67.90%、回收率89.18%的铁精矿,低温条件(10~15℃)下的浮选指标也基本一致,展示出了新型脂肪酸类捕收剂KDB-3在低温与常温条件下都适用的特点。该药剂实现了对鞍山市某选厂铁矿石的有效低温浮选。

鞍山地区微细粒贫磁铁矿石磁选工艺研究

鞍山地区许东沟和哑巴岭采区的铁矿石铁品位为29.50%,铁矿物主要为磁铁矿,主要脉石为石英。为高效开发利用该矿石,在采用X荧光分析、化学成分分析、铁物相检测和扫描电子显微镜分析矿石性质基础上,进行了湿式粗粒中磁预选—阶段磨矿、阶段弱磁选—淘洗机精选条件试验和扩大连选试验。结果表明:①-2.5 mm高压辊磨产品经过筒式磁选机中磁预选,粗精矿铁品位为40.20%、铁回收率为89.76%;②预选粗精矿经过两阶段磨矿(一、二段磨矿细度分别为-0.074 mm占75%和-0.045 mm占90%)、三阶段弱磁选和一段淘洗机精选,最终获得产率35.73%、铁品位67.08%、铁回收率81.24%的铁精矿,尾矿铁品位为8.61%,研究结果可作为该矿石开发利用依据。

鞍千极贫赤铁矿石强磁预选试验

鞍千极贫赤铁矿石铁品位为19.34%,铁主要以赤铁矿形式存在,铁在赤铁矿中分布率为89.90%。为开发利用该矿石,进行了强磁预选试验,考察了介质棒直径、介质棒间隙和磁场强度对预选指标的影响。结果表明,在给料粒度为-3 mm、磁场强度为232.67k A/m、介质棒直径为3mm、介质棒间隙为5mm条件下,可获得铁品位为25.07%、回收率为85.99%的预选精矿,抛除产率为31.08%、铁品位为9.06%的尾矿。试验结果可以为我国极贫赤铁矿的高效开发利用提供参考。

鞍千预选混磁精矿搅拌磨细磨—磁选—反浮选工艺研究

随着鞍千入选矿石性质的变化,原有的工艺流程暴露出一些问题,如重选精矿品位低、浮选尾矿损失大等。针对鞍千半自磨—湿式预选的混磁铁精矿,进行了详细的工艺矿物学研究,并确定了搅拌磨细磨—磁选—反浮选短流程工艺。研究结果表明,混磁精矿中铁品位为42.91%,主要含铁矿物为磁铁矿和赤铁矿,其他金属矿物为少量黄铁矿,赤铁矿和磁铁矿与脉石矿物结合形成的连生体含量较多,且在细粒级中分布率均较高;在此基础上确定了搅拌磨细磨—弱磁选—弱磁尾矿强磁选—强磁精矿一次粗选一次精选三次扫选的工艺流程,弱磁精矿和反浮选精矿合并得到的综合精矿TFe品位67.68%、回收率91.88%,综合尾矿TFe品位为8.83%。本研究对于鞍山式赤铁矿石流程的优化具有重要的指导意义。

鞍千贫赤铁矿磁选精矿反浮选提纯试验

以鞍千贫赤铁矿石的磁选精矿为研究对象,采用醚胺类复配捕收剂DLT-I和改性淀粉抑制剂DLT-II,开展反浮选条件优化试验研究。结果表明,适宜的矿浆pH值为9.0,捕收剂DLT-I用量为125 g/t,抑制剂DLT-II用量为300 g/t。在单因素条件试验的基础上,经一粗一精三扫的浮选闭路试验,获得了浮选精矿TFe品位67.01%、回收率93.70%的技术指标,尾矿TFe品位为15.28%,为鞍千贫赤铁矿石的高效开发利用提供了借鉴。

鞍千贫赤铁矿石预富集试验

鞍千贫赤铁矿石铁品位为16.67%,铁主要以赤铁矿的形式存在,铁在赤铁矿中分布率为72.77%,主要脉石矿物为石英。为了开发利用该低品位铁矿石,进行了预富集试验。结果表明:采用湿式强磁预选—磨矿—弱磁选—强磁选工艺预富集,矿石在给料粒度-3 mm、背景磁感应强度为0.8 T、立环转速2.0 r/min、冲次频率200次/min条件下强磁预选,预选精矿在磨矿细度-200目占95%,磁场强度为120 k A/m条件下弱磁选,背景磁感应强度为0.8T条件下强磁选,可获得TFe品位47.04%、回收率为80.25%的预富集精矿。试验结果可以为我国贫赤铁矿石的强磁预选提供参考。

鞍千磁铁矿工艺矿物学研究

近年来鞍千地区采出矿石性质变化较大,为给该矿石选矿工艺流程的制定提供依据,有必要对其进行详尽的工艺矿物学研究。本文借助光学显微镜、化学分析、X射线衍射等分析检测手段,对鞍千区域矿石样本的化学组成、矿物组成、浸染粒度及嵌布特性施行了综合而系统的研究。研究结果表明:矿石中铁品位为29.25%,主要含铁矿物为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿,其中磁铁矿含量31.65%,赤铁矿含量6.53%,为磁铁矿型铁矿石;脉石以石英为主,含量达45.44%,其次为角闪石。矿石中赤铁矿中自形晶结构较为多见,磁铁矿中半自形晶结构较为多见,个别磁铁矿为两种及两种以上矿物间的交代构造。磁铁矿与赤铁矿的粒度不匀,可择取多段磨矿多段磁选选别工艺。

鞍千磁铁矿石选矿短流程优化试验

鞍千磁铁矿石铁品位为29.25%,铁主要以磁铁矿的形式存在,磁铁矿中铁的分布率为79.02%,主要脉石矿物为石英。为高效开发利用该低品位铁矿石,强化磁选分选效率,进行短流程工艺优化试验。采用了化学多元素分析、铁物相检测和XRD分析等手段对矿石性质进行分析,并在此基础上进行了新型流程设计,针对-1 mm、-2 mm、-3 mm、-4 mm 4种粒级高压辊磨破碎产物进行了一段弱磁预选试验、弱磁预选精矿再磨再选试验和弱磁预选尾矿强磁再选探索试验。结果表明:①物料破碎粒度越细,弱磁预选精矿品位和回收率越高,由于高压辊磨设备处理细粒级物料效果较差,确定-3 mm为最佳破碎粒度,此时精矿铁品位为38.03%、铁回收率为88.12%;②预选精矿再磨试验中,增加再磨细度,弱磁精选精矿的铁品位不断上升,铁作业回收率则不断下降,最佳磨矿细度为-0.038 mm占94.30%,此时铁的总回收率为81.99%;③强磁探索试验中,随着磁场强度的增加,4个粒级的强磁精矿铁品位逐渐下降,铁作业回收率逐渐提高后趋于平稳,尾矿抛尾产率逐渐减少;④选取-3 mm弱磁尾矿,在背景磁感应强度为1.0 T、给矿速度1.3 kg/min、给矿水流量6.5 L/min、转环转速2.0 r/min、脉动200次/min的条件下,最终可获得铁品位为16.54%、铁作业回收率为80.93%的强磁精矿,其回收价值不高,故舍弃强磁流程。最终确定了"高压辊碎磨—弱磁预选—细磨—弱磁精选"工艺流程替代原有的"阶段磨矿、粗细分选、重选—强磁选—阴离子反浮选"复杂长流程。试验完成了对鞍千矿业公司原有流程的优化,对鞍千矿业及鞍山地区磁铁矿选矿工艺指标改善具有参考意义。

鞍千磁铁矿石全磁选别工艺研究

针对鞍千铁矿矿石性质的变化,为解决现有生产工艺的工艺改造问题,以鞍千磁铁矿石为入选给矿,采用“湿式预选—球磨粗选—塔磨精选”的全磁选别工艺开展试验研究。结果表明,TFe品位为29.70%的原矿通过试验确定的工艺流程处理,最终可获得品位为69.87%、回收率为76.72%的铁精矿。该研究为提高鞍千矿业公司选矿生产效率以及降低生产成本具有重要的实际价值,同时对提高我国铁矿资源利用率也具有重要的战略意义。

基于DEM的球磨机内介质碰撞特征研究

针对某铅锌矿选厂球磨机排矿粒度指标不理想,通过破碎统计力学进行介质配比优化,得到球磨机介质推荐补加方案Φ120 mm:Φ100 mm:Φ90 mm=50∶20∶30。使用Solidworks建立具有代表性的球磨机筒体,基于离散元方法,对现场及推荐介质配比进行仿真模拟研究。引入了惰性区面积作为评价磨矿介质方案合理的指标之一,将球磨机内惰性区域面积进行对比,得出优化后的推荐方案介质配比流动性较现场方案有一定提升,惰性区面积有所减小。将介质群运动状态、速度分布特征进行对比分析,中介质群循环中心坐标向右上方由(22.8,9.8)偏移到(24,12),表明推荐方案增加了磨机内的相对速度。通过引入不同尺寸矿石的断裂能以及数值模拟磨机内碰撞能量分析得出,大颗粒矿石的一次破碎次数基本为零,粗颗粒破碎是以研磨为主导的疲劳破碎,细颗粒破碎主要是冲击破碎。通过离散元方法模拟验证了推荐方案在各方面优于现场方案,提高了球磨机内的有效研磨面积,提高了能量的利用率,降低了能耗,证明了推荐方案优于现场方案,研究结果为选厂球磨机介质配比的优化提供了参考和指导。

易门铜业Φ2.4×3.6 m球磨机磨矿介质配比优化研究

针对易门铜业Φ2.4×3.6 m球磨机装补球制度不合理、磨矿产品细度低、分级机效率偏低及循环负荷偏高等问题,基于矿石的力学性质及粒度组成分布情况,采用段氏球径半理论公式对推荐初装介质配比进行计算,最终确定初装球方案为Φ80 mm∶Φ60 mm∶Φ50 mm∶Φ40 mm=30%∶25%∶25%∶20%。将推荐钢球配比方案与现场方案进行实验室磨矿对比试验,结果表明:与现场方案相比,推荐方案的过粗级别+0.150 mm产率降低了2.38个百分点,磨矿细度(-0.074 mm占比)提高了5.14个百分点,中间级别-0.150+0.010 mm产率提高了1.08个百分点,磨矿技术效率增长了3.39个百分点。由此可见,采用推荐初装钢球配比作为易门铜业Φ2.4×3.6 m球磨机磨矿介质,其优化效果明显。

基于精确化补装球技术的白音诺尔铅锌矿锌再磨作业中钢段介质配比研究

为了改善赤峰中色白音诺尔铅锌矿二选厂锌再磨球磨机磨矿产品粒度分布不均、合格粒级产品含量过低、过磨粒级含量高、锌选别回收率低等问题,在研究选厂给矿性质的基础上,基于球径半理论公式及精确化装补球原理推导了锌再磨作业钢段替代钢球初装方案,并进行了实验室实验和现场应用实验。结果表明,矿石平均密度为3.51 g/cm^(3),平均泊松比为0.30,弹性模量平均为15.30×10^(4)MPa,矿石单轴抗压强度平均为138.2 MPa;根据推导结果及等质量替换的原则,得出锌再磨作业钢段初装方案为m(30×40)∶m(20×30)=50∶50;工业实验磨矿溢流产品中-0.038 mm粒级含量较实验前提升了7.58百分点,同时-0.010 mm过磨粒级含量降低了2.01百分点,有效减轻了过粉碎现象;工业实验稳定生产期内锌精矿锌选别平均回收率为93.40%,较实验前提高了1.46百分点,预计每年可多回收508.08 t锌金属量,为选厂增加效益1016.16万元。

露天矿多采区协同开采资源配置优化

针对鞍千矿业公司科学配矿需求,建立露天矿多采区协同开采资源配置优化模型。针对矿山实际自然环境和生产限制条件,在掌握矿山各采区品位分布等矿山基本信息的基础上,应用线性规划单纯形大M法解算与3DMine矿业软件相结合,并以鞍千矿为实例,验证该方法的实用性。试验结果表明:矿石破碎站的矿石输出品位稳定在要求范围之内,从而保持了选厂入选品位的稳定,最终实现了提高生产效率,降低了生产成本,提高了选矿工艺流程和设备设施的生产能力,对矿山科学生产具有指导性意义。

贫赤铁矿石粗粒湿式强磁预选抛废试验

为实现鞍千极贫赤铁矿石的开发利用,对该铁矿石进行了粗粒湿式强磁预选试验研究,考察了磁场强度、立环转速、脉冲冲次等主要影响因素对预选指标的影响。结果表明,在给料TFe品位21.36%、细度-3 mm、磁场强度1.0 T、立环转速2.0 r/min及脉冲冲次200次/min的优化条件下,可得到预选精矿TFe品位34.18%、铁回收率89.20%、抛尾率43.28%、尾矿TFe品位5.33%的优异技术指标,为我国大量极贫赤铁矿石的高效预选提供了借鉴。

磁铁矿颗粒在复合力场中的沉降特性研究

采用具有磁场的改进型利亚申柯沉降试验装置,测定了不同粒度磁铁矿单体、富连生体、贫连生体及脉石在静水、上升水流、磁场作用以及磁场和上升水流联合作用下的沉降速度。结果表明,流体曳力不仅阻碍了颗粒群的沉降运动,还削弱了各组分密度的差异,缩小了富连生体与贫连生体、脉石的沉降速度差异。增加磁场强度能够提高强磁性颗粒的沉降速度,但对其中细粒级沉降速度的影响较小。流体曳力和磁力复合作用下,磁铁矿单体和富连生体与其他颗粒的沉降速度差异明显增大。