淘洗磁选机在某些磁铁矿精选中的应用

磁铁矿是我国最主要的铁矿石原料，属于易选、利用率高的矿石类型，其储量和开采量均居各类铁矿石之首。磁铁矿探明储量约占总储量的50%，主要分布于辽宁、河北、山西、山东、安徽和内蒙古等地^[1-3]。根据我国的生产实践统计，铁精矿品位每提高1个百分点，高炉利用系数可增加2～3个百分点，焦炭消耗量可降低1.5个百分点，石灰石消耗量可减少2个百分点^[4]。但随着开采磁铁矿深度加深，磁铁矿呈细粒嵌布，选别出高质量的磁铁矿需采用新型磁选设备。石家庄金垦矿山设备制造有限公司研制的淘洗磁选机由于其解决了磁选柱选别空间小、处理量小的问题，且具有设备自动化水平高、选别效果好、运营稳定等特点，在磁铁矿精选作业中得到了广泛应用。

1  淘洗磁选机工作原理

淘洗磁选机矿浆由给矿斗进入淘洗磁选机顶部，进入筒体中部散开，矿粒受到磁力、重力及上升水流的冲力作用。淘洗机内部磁场在径向保持均匀，竖直方向交替出现，磁性颗粒在磁场作用下形成磁链，靠重力向下运动，经过磁场交替无磁场空间时，由于有上升水流的冲洗作用，使夹杂的脉石矿物、细泥及贫连生体颗粒不断的被剔除出去。分选出的尾矿从溢流槽排出，精矿经下部阀门排出。整个选别过程可看做磁性颗粒悬浮过程，即“磁悬浮”。

淘洗磁选机通过磁系的特殊设计，使选别筒内工作磁场特殊分布。矿石颗粒在连续的背景场强及消磁、激磁作用下，使磁性颗粒以磁链的形式悬浮下行，实现磁性颗粒与非磁性颗粒的完全分离。贫连生体形成的磁链在冲洗水的作用下容易断裂，析出的贫连生体进入溢流中，确保了精矿品位。淘洗机工作原理示意图见图1。

图1 淘洗磁选机工作原理示意图

2  淘洗磁选机在磁铁矿精选中的应用

淘洗机作为最后一段精选作业，分选效果显著，主要作用有：①通过增加磨矿细度，增加选厂磨机处理量，从而在保证精矿品位的前提下，增加精矿产量；②直接提高精矿品位，从而提高选厂铁精矿利用价值。

2.1 提高磁铁矿精矿产量

2.1.1淘洗磁选机在内蒙宁城宏大的应用

    内蒙宁城宏大公司生产精矿品位最佳范围为63.0%～63.5%，通过添加淘洗磁选机，确保将最终精矿品位稳定在此范围内。结合实验室试验数据，预期通过淘洗机试验将最终精矿细度由原来的-0.074mm含量为 81%降低至72%，从而解决2段循环量大的问题，提高1段球磨机台时效，实现增产增效。原车间工艺流程及增加淘洗磁选机后的流程分别见图

2和图3。增设淘洗磁选机前后1～7月份2车间生产数据对比结果见表1。

                              图2 内蒙宁城原选别工艺流程            图3 增加淘洗机后的工艺流程

表1  1～7月份2车间生产数据结果

注：1～4月份为原工艺流程选别结果，6～7月份为增设淘洗机后选别结果。

由图2和图3对比可知，淘洗磁选机增设在第4段磁选之后。由表1可知，淘洗磁选机相对选别效果较好，在磨矿粒度相同的条件下，可提精矿高品位。若稳定精矿品位在63.0%～63.5%之间，一定程度上可放粗磨矿细度，增加整个选别车间的处理量。由表1中粗选所得精矿细度可知，1～4月份的平均磨矿细度为-0.074mm55.71%，6～7月份平均磨矿细度为-0.074mm53.78%，放粗了磨矿细度。磨机的台时效也相应增加，由原来的平均289.98 t/h增加到298.41 t/h，即台时效增加了8.43 t/h，原矿处理量每天可增加202.32t。淘洗磁选机的应用，不仅确保了精矿品位稳定在63.0%～63.5%，而且增加了车间的精矿产量。

2.1.2淘洗磁选机在山东宏达选矿厂的应用

山东宏达选矿厂与石家庄金垦矿山设备制造有限公司合作进行了自动淘洗磁选机工业试验用以优化选矿工艺流程，在保证精矿品位为65%的前提下，提高精矿产量。改造前后流程分别见图4和图5，淘洗机磁选工业试验结果见表2。

                         图4 山东宏达改造前工艺流程        图5 山东宏达改造后工艺流程

表2  山东宏达选矿厂淘洗磁选机试验结果    %

通过对比图4和图5流程及表2可知，增加淘洗磁选机后，选别车间可减少第3段磨矿。最终磨矿细度可由原来的-0.044mm92.0%放粗到-0.074mm85.0%。精矿产量由60t/h提高到80t/h，精矿产量增加幅度为25%～30%。增设淘洗机后，最终精矿品位能保证在65.00%以上。表明淘洗磁选机在山东宏达选矿厂的应用，不仅满足了宏达矿业对精矿质量的要求，同时可优化该选矿厂的选别流程，增加选别车间的处理能力。

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