某铁矿选矿厂的设计方案研究.docx

某铁矿选矿厂的设计方案研究Schemeresearch of some iron ore concentrator陈名洁（中国恩菲工程技术有限公司，北京100038）摘要：主要介绍了某铁矿的矿石性质、设计流程、主要设备的选择和厂房配置特点。某铁矿的顺利投产表明，高质量的设计方案是项目成功的关键。关键词：铁矿；选矿厂；设计流程；设备选择;配置Abstract:This paper introduced the property of some iron ore, designflow and main equipment selection, as well as characteristics of the workshop deploy. Successful commissioning of the concentrator shows that high qualitydesign are the key of a successful project .Keywords:Iron ore; concentrator; design flow;equipment selection; deploy.1 前言某铁矿床主要有用矿物为磁铁矿，偶见半假象～假象赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿；矿床储量较大，品位较低。整个工程自2010年9月开始建设，设计规模300万t/a，2012年4月开始投料试车，至10月份基本达到生产稳定。由于原矿磁性铁品位比设计品位低了约2%，铁精矿磁性铁回收率和品位受了一定的影响，因主要关键设备设计时留有了一定的富余，至2012年12月已超产完成生产能力，处理量可达340万t/a，某铁矿选矿厂的顺利投产表明高质量的设计是工程项目成功的关键。 2 矿石性质此铁矿主要有用矿物为磁铁矿，偶见半假象～假象赤铁矿，能与磁铁矿一起回收，少量的赤铁矿和褐铁矿没有回收价值。2.1矿石的矿物成分矿石中主要矿物的含量见表1。表1 矿石中主要矿物的含量（％）矿物磁铁矿假象赤铁矿褐铁矿菱铁矿金属硫化物石英角闪石黑云母白云母金云母绿泥石堇青石石榴石方解石其它含量26.30.22.80.537.319.76.43.41.91.00.52.2矿石化学成分根据某研究院的选矿试验研究报告，矿石的多元素化学成分分析结果见表2，矿石中铁的化学物相分析结果见表3。表2 矿石的多元素化学成分分析结果（%）组份TFeFeOFe2O3MFeSiO2TiO2AL2O3CaOMgO含量30.9122.1719.5618.7846.560.0842.474.082.52组份MnOK2ONa2OCuPSAsIg含量0.130.270.340.00600.0840.370.00611.30表3 矿石中铁的化学物相分析结果（%）铁相磁铁矿中铁赤（褐）铁矿中铁碳酸盐中铁硫化物中铁硅酸盐中铁合计金属量18.780.610.850.3210.3530.91分布率60.761.972.751.0433.48100.002.3主要矿物特征及赋存状态磁铁矿:常呈自形、半自形等轴粒状，部分为不规则状。由中粒、中细粒和微粒组成，其中中细粒磁铁矿出现的频率最高。总体来说，磁铁矿产出形式较为简单，常呈浸染状嵌布在脉石矿物粒间。褐铁矿:含量低，常呈细脉状、不规则团块状分布在少数矿石中，集合体粒度一般在0.02～0.15mm之间不等。菱铁矿:呈自形、半自形粒状，集合体为不规则团状或细脉状，交代早期形成的磁铁矿及其它各种矿物。脉石矿物:主要以石英和角闪石为主，次为黑云母、金云母、绿泥石和方解石等。3选矿试验某研究院对该矿试样进行了详尽的研究，并取得了很好的效果，试验表明，细碎前产品抛尾，磁性铁的损失率太大，不推荐采用。该院对-6mm干式抛尾、-6mm湿式抛尾及-3mm湿式抛尾进行了试验比较，试验结果见表4、表5及表6。设计认为本项目原矿中磁性铁的品位低，且规模大，应从技术经济角度充分考虑粗粒级抛尾，即在破碎产品尽量细的前提下，在磨矿作业前尽可能多地抛弃合格尾矿，最大限度地降低入磨产率，同时粗粒尾矿对尾矿处理（干堆）非常有利，减少了尾矿库的贮量。试验表明，同样粒度下湿式抛尾效果好于干式方法。鉴于目前国内湿式永磁磁选机适合处理的最大粒度为6mm,同时破碎产品中-6mm含量高于3mm含量约20%，而在此两粒度下抛尾，磁性铁的损失率相差无几，故设计粗粒预选粒度定为-6mm。4 工艺流程的确定4.1 碎磨工艺流程的选择碎磨是选矿厂基建投资和生产能源及钢材消耗最多的生产过程，优化选择节能省耗的碎磨工艺技术更为重要，是实现选矿节能降耗先进目标的关键。为了实现选矿厂最佳综合经济效益，对常规方案（常规碎磨流程+预磁选+磨矿+粗磁选）和半自磨方案（半自磨+预磁选+磨矿+粗磁选）进行了技术经济比较