东鞍山赤铁矿选矿新工艺流程特点分析

1、东鞍山赤铁矿选矿新工艺流程特点分析近些年来.我国选犷工艺族术水平得到了较快的发展.但是，从抿本上讲.工艺技术水平进涉的核在是“黑选一阴离子反浮选E工艺的应用这-工艺流程在赤铁矿谶护上表现为”强磴阴离子反浮选飞左逼铁矿选矿上表现为“弱盈阴离子反浮选”.近些序我国选矿技术指标进歩较快齐大山选矿厂、东機山烧站厂.齐大山馈犷选矿分厂、韩旺选厂、尖山铁孑选矿分厂均采砌了这-廉则工艺潦程.同时，我mm建设的，由樹司家营选矿厂等选厂也采用了该康则工艺说程.詡时，工艺技术水平进步的基础就是阴离子反浮选工艺本身的应用上.工艺流程图见图5.讥皈矿图5!透矿T：艺潦程图Fig5Theflowsheetofsepar

2、ation511湘选-阴离子反浮选爲姦的应睥高了铁矿石选矿效率我国目前入选的赤铁矿石一方面具有品位低、嵌布细的特点.另一方面不同深度、不同部位间FeO含址变化较大，赤铁矿石这种特点便得其在选别过程中如何更好地兼顾得耕抛尾工作显得十分重要。目前，还没有单一的选别工艺流程对选别筱山式赤铁矿石十分有效，应用的工艺涼程均为联合流程。“峨逸一阴离子反浮选”作为整个联合工艺说程的-个部分，显示出了对赤欢矿选矿较离的效果1绚。由于我国目前入选的赤铁矿石一方面具冇品位低、嵌布细的特虑，另方面不同深度、不冋部位间FeO含殳变化较大的特点，使得-些选矿工艺浹程遊以取得好的选矿折标.但足，“磁选一阴离子反浮选“工艺

3、却对”石性质的这一特点具有较好的适应性，以齐大山选矿厂为例，原来齐大山选矿厂阶段時矿、细分选、重一直一酸性正浮选”工艺细粒选别工艺足“弱感一强磁一酸性正反浮选”，其粘矿由两部分组成。一部分是弱龜选精矿；另一部分是酸性正反浮选精矿.这容易引起一个问题，对矿石中FeO含燈变化适应性差。当FcO含量低时，筋磁选部分精矿朵比较少，选别效果比较好，将矿品位较高：而般性正反浮选部分入选旷量大，选别效果比较差.当FeO含昼髙时，弱磁选部分精矿13比较大，选别效果优较差，精矿品位较低：而酸性正反浮选祁分入选矿壇较小，选别效果比较好这种因FeO含量变化导致的弱磁选将矿敌和帙性正反浮选入选矿空的变化，对选别上域大

4、的影响是质的变化，即梢犷甜位总体不高并且弱磁精和酸性正反浮选作业和质波动均较大。这不仅在生产上不好操作，更主要从深层次反映了流程结构的不合理.而改造后齐大山选矿厂“阶段ff?矿、粗细分选、重一磴一阴离子反浮选”工艺细粒选别工艺是“弱磯强磁一阴离子反浮选”，弱磁选部分不岀磁粘，弱飓林和强您精合并给入阴离子反浮选工艺，这既保证了入选阴离子反浮选工艺敬的稳定，也使御进入阴离子反浮选工艺给矿品位相对稳定同时，还能消除弱磁选部分玄接岀精矿而夹杂作用较强，造成精矿品位不高的问題.实践证明：细兄应用“弱磁一强磁一阴离子反浮选”工艺比应用“弱磁一强磁一-酸性正反浮选”工艺在入选品他相近、尾矿品位相近的情况下，

5、可提高特矿品位5%1叫阴离子反浮选工艺的应用提高了铁矿石选矿效率阴离子反浮选工艺铁精矿尽管存在药列复杂、粘矿柑対难以过滤的问题但定，其髙效的选矿效率大大地椎进了我国H前入选的铁孑不选矿技术的逬步阴离子反浮选工艺髙效的选矿机理主要是依靠其鬲效的选矿机理來完成的，其高效的选矿机理主要体现在以下两个方面：1) 阴离子反浮选工艺有效地利用了矿物的物理特性阴离子反浮选工艺捕收的对彖是石英.而酸性正浮选丁艺捕收的对象是铁旷物。一般地，石英的密度在2.65g/cm?左右，铁矿物的巒度在5.0g/cmJ左右,浮选作业矿浆密度一般念12gdn之间.这使得石英在浮选作业犷浆中有效密度在0.65-1.65cn?之间

6、，伕丁物在浮选作业旷浆中有效密度在3.O、4.O0cn/Z间.因此，石英在浮选作业矿浆中有效垂力将远远低于铁矿物在浮选作业矿浆中有效重力这使得以铁矿物为捕收对象比以石英为捕收对發将会大大增加浮迭过程的混乱度，造成浮选过程效率低下。有人做过研究，要使矿物浮选，一股不需要药剂在矿物表面全覆盖.用胺对-70/xm石英(脱泥后)进行反浮选，胺的覆盖率6%7%即可实现石英反浮选；用竣酸浮选诙矿物，竣酸的覆盖率必须达到15%以;方可实现伙矿物浮选。胶反浮选对石英按盖率要求购且低于竣酸浮选泱矿物.对干阴离子反浮选工艺而言，反浮选的优势将更为明显.因为目前阴离子反浮选工艺使用的各种捕收剂，比捕收能力往往比胺类

7、捕收剂更强。因此耍求药剂在石英表面具冇更小的覆盖率即可实现浮选。这正是阴离子反浮选丁艺往往捕吹剂用虽少、选分效果好的一个重耍原因。2) 阴离子反浮选工艺药剂具有高效的作用机理阴离子反浮选H艺中，共冇4种药剂发挥不同的作用。它们是：矿浆pH调整剂一NaOH、抑制剂一淀粉、活化剂一CaO、捕收剂。NaOH的作用主要是：调整矿浆pHffi、改变矿物表面电位、形响英它药剂的存在状态.调第矿浆pH值过程中，发生以F反应：NaOH=Na*OH；0H-H4-H20.可见，NaOH加入故的多少将宜接影响矿浆中OH和IT的数虽，即彩响矿浆pH值的高低.改变矿物表面电位过程，在佚if物上主要发生以下反应：Fe20

8、3+3H20-2Fe(01Dj；Fc(OH)j=Fe(OH+OH；Fe(OH)2t=Fc(OH)2，OH；FOH-Fe+OH.在石英上主耍发生以F反应:SiOzHhO-lliSiOj；H2SiO3=HSiOj+H+；HSiO3-SiO?+Hr可见，NaOH加入最的多少对矿浆表面电位起决定性作用影响其它药剂的存金状态对于阴离了反浮选捕收剂(以脂肪酸类捕收剂为例)，存在以下反应：R-COOM=RCOCMMIM为-价金属或集团；R-COO+H2O=R-COOH+OH.显然，捕收剂以离子或分子状态存在及二者含議的多少，必褂对捕收剂作用产生一定的影响.沈粉的作用主要是：抑制愍勢上浮.镖粉股存在大械一一慕

9、和一0H基，通过気键力和范德华力对铁矿物产生吸附作用，进而达到抑制帙矿物上浮的目的由丁淀粉在苛化过程中产生一些极性基.所以铁矿物表面电位的高低彫响着淀粉抑制效果.CaO的作用是：活化阴离了反浮选过程中的石英.一般认为，这种活化过程依靠CaO溶解在水中后形成Ca(OHb，Ca(OH)2在水中电离生成Ca(OH)来实现的.pH值小于11时，矿浆中H含量较离，CaO在水中钙的存在形式主要是Ca,对石英的活化作用很霸.pH值大于II时，矿浆中Ca(OH)含凰急剧升髙，从而对石英产生强烈的活化作用.持收剂的作用主要是拥收被Ca(OH)*活化后的石英.由于阴离子反浮选过程中药剂种类爹，作用的针对性强，且石

10、英在矿浆中具有较小的有效重力，使得阴离子反浮选工艺具有校高的选旷效率。5.2新设备的应用大大地提高了东鞍山赤铁矿石的选矿效率强磁机的应用提高了赤铁矿选矿效率Sion系列磁选机足頓州立环磁电设备高技术有礙贵任公司研究的具有自主知识产权的专利产品.Sion强磁机具有以下蒔点。1) 选别坏立式旋转、反冲帑矿，育效防止了介质板堵塞问题.2) 过脉动机构确保犷浆处于松散状态，育利于分选。3) 分选区内磁场的方向与旷浆流动方向一致，不仅可以通过洎加转坏宽度提高设备处理量同时可以使磁性赖粒在介质棒之何沿给犷方向吸附，有效地防止了介质板堵4) 介质棒在分选区内形成内弱外强的磁场特征既有利于铁矿物的吸附，也有利

11、于防止介质板堵塞.5) 通过液位调整分选区液面高度，有利于在脉动条件下更好地发挥强鐵机的分选效来的同时，减少介质棒的磨损.曲于Sion强誉机具有以上特点，便得其具有较高的选矿效率。根据対較矿齐大山选犷厂的考含：与Shp-2OOO强磁机相比.Slon-1500机在处理原矿品位和最相近的惜况下，将矿品位比Shp-2000尝磁机高3.83%.尾矿品侍比Shp-2000强逼机低315%,耗电比Shp-2000强確机少59.38%,耗水比Shp-2000强磁机少22.74%。中磁机的应用提高了赤铁矿选矿效率在“阶段磨矿、租细分选、畫-磁一阴离子反浮选工艺中，以往粗粒抛尾均采用永磴简式磁选机.曲于濟稈所处

12、理的矿石中FeO的含杲变化较大，而拋尾永磁筒式中磁机场强固定，使得实际生产过穆中永楼筒式中磁选出精矿覆变化较大尾矿品位波动较大,造成生产上难以控制，长期以来一直是粉段瞎矿、粗细分选、垂一磁一阴离子反浮迭”工艺应用过程中的-个难以控制的环节.Sion中感机应用后，不仅实现了租粒鼬尾过程中场强可调，对矿石适应性强，而且Sion中磁机比永班筒式中讫机具有更好的选分效果。5.3应用磁选一阴离子反浮选选别工艺的建议1）加强嵐选一阴离子反浮选选别工艺的推广应用工作.从曲选一阴离子反浮选选别工艺在国内的应用倩况来看.不论是齐大山选矿厂还是东簌山选矿厂，不论是磴铁矿选矿L还杲赤帙矿选矿厂.til选阴离了反浮选

13、工艺均取得了较好的选别效果.任铁精矿市场竞争越来越激烈和钢铁行业对铁精矿质械越来越高的今天，我国恢AT石在品质差的情况下在竞争中立不败之地，不新满足钢铁行业对铁将矿的质号耍求，就必须加快技术进步。至无融问，磁选一阴离子反浮选选别工艺足最值得研究采用的方案之一.2）加强磁选一阴离了反浮选选别工艺环节的优化工作.对于赤铁矿选矿厂而言主要是婴解决两个问题.一是尽可能缩短磁选作业的段数.以往的赤恢犷在阴离子反浮选询，需要弱磁、中磁、何尝磁.新的魁选设备，.包插Sion立环脉动离梯度磁览机，由于性呃的改善.使磁选部分简化成为可能.同时各firdifir石条件存在差界，因此，要加强磺选部分选别部分的简化工

14、作的研究丄作二是要研究优化阴您子反浮选工艺。如一扫桔的返回问题传统认为一扫将返回浮选前浓缩机，但有些选厂返回祖选.效果较好.对丁磁选厂而言，使證选和阴离了反浮选的作用相互策应，彼此在工艺流稈较超.运行成本较低的惜况下更好的发挥作用.3）加强新设备的硏究T作在破选方面，要加强兼容性強，竹利于缩短磁选选别段数的掘磴机的研究工作.并以新材料的不断发展为依托，加强永魁强嚴机的研究工作.对于浮选机而言，不仅有个选匏问题，更应该引屆我的是：夏更好地区分精矿再选的浮选机和入选品位较低的爲進”电差别V十4）加爱新對剂的研究工作.对于不同的选矿厂要有不同的钱剂制度.H前药剂的研究工作进展较快.但是通过研究复合药

15、剂，便药刑具有同时配制、同时添加的特点工作，虽然取得了进展.但还没有工业应用，尚需加强.同时应加冬绿色无奇、无污染、可降I?性强的药剂研究工作.东鞍山矿石是我国较为难选的典里的贫赤铁矿石，貝有晶位低、组成复杂、嵌布粒废细、结构构造复杂磨矿易产生两扱分化的特点.工艺矿物学研究表明饮矿物的恢布粒度在40微米左右，所以在磨矿作业上必須采用两段连续摸情矿的工艺流程.在选别工艺的研究上单-碱性正浮选鼠然貝有流程结构緊凌、对矿石适应性强、便于生产控制的特点但该工艺存在右不足1复杂的矿石条件造成选矿技术经济折标不高至2000年底选矿技术经济指标只有原矿品位32.74%,将矿品位5998%尾矿品位】4.72%

16、,金図回收率7294%.生产技术经济指标已经远远落后于其他选厂，帙精IT无法満足下道工序的耍求.履着选矿技术的进步，借签齐大山选矿厂阶段唐矿、重选一磁选-一阴离子反浮选处理齐大山铁丁石的成功经验，在实验室进行了小型试验、连选试验成功的基础上于、2001年在东轶山烧结厂选矿车阖进行了单系列工业试验获得了成功.2002年选矿车间4进行大规模的工艺改造，两段连续磨矿、中矿再磨、重、磁、反浮选工艺在东技山铁矿石的选别上获得了巨大的成功，様矿品位迅速达到了64.5%以上解决了东轅山铁矿石选矿多年没有解决的问题.新工艺之所以能够使东技山铁矿石选矿技术指标有一个较大的提高主要是该工艺采用了连续磨矿工艺实现了细磨，为选别创造了条件：重选一强砂一反浮选选别工艺较好地适应了东枝山铁犷石FeO