涨知识！攀枝花钒钛磁铁矿石选矿实践_

　　攀枝花钒钛磁铁矿石选矿实践

1 概况

攀枝花矿业有限公司选矿厂隶属于攀钢 (集团) 公司，位于四川省攀枝花市，北距成都751km，南距昆明361km，东靠成昆铁路攀枝花站，成昆铁路巴关河支线穿越厂区南部，交通方便。选矿厂坐落于金沙江北岸，系利用山坡建厂，地形为北高南低，占地面积5.1km2。

矿业有限公司矿石由兰尖铁矿和朱家包包两个露天铁矿供应。兰尖铁矿的采剥方法为缓帮横向采剥法，朱家包包铁矿采用了在矿体中开沟从下盘到上盘的纵向推进采剥方法。

1966年生产铁精矿的选矿生产流程(一期工程)开始施工， 1970年__生产系统试车投产， 1978年16个系统全部投入运行。原设计流程为三段开路破碎—一段闭路磨矿— 三次磁选的工艺流程。2005 年改原流程为三段闭路破碎—一段干式抛尾—两段闭路磨矿—阶段磨矿—阶段选别(一粗两精一扫四次选别)流程。

1979年，从选铁磁选尾矿中回收钛铁矿与硫化物的重选一浮选一电选试生产系统(二期工程)建成投产。1997年回收微细粒钛铁矿的试生产系统建成投产。2001 ~2004 年16个系统选铁尾矿回收微细粒钛铁矿生产系统全部建成投产。

2 矿石性质

攀枝花矿床为钒钛磁铁矿矿床。攀枝花钒钛磁铁矿产在攀枝花辉长岩体的底部。攀枝花钒钛磁铁矿矿床为岩浆分异型铁矿床。矿石中矿物成分有金属矿物和脉石矿物两类，金属矿物主要为钛磁铁矿、钛铁矿及少量硫化物，脉石矿物主要为钛普通辉石、斜长石及少量磷酸盐、碳酸盐矿物。

矿石化学成分分析见表1。

表1矿石化学成分分析结果

矿石的矿物组成见表2。

表2 矿石的矿物组成

3 密地选矿厂选铁生产工艺及流程

选矿厂1966年开始施工， 1970年__生产系统试车投产， 1978年16个系统全部投入运行。原设计流程为三段开路破碎、一段闭路磨矿、三次磁选的工艺流程。选矿厂设计规模与矿山相适应，设计原矿品位31. 3% ，年处理矿石1350万吨，年产钒钛铁精矿588. 3 万吨。通过多年来的技术改造，目前的工艺流程为三段闭路破碎、一段干式抛尾，两段闭路磨矿，阶段磨矿阶段选别，一粗两精一扫四次选别流程。

2003年以来，选矿厂进行了三大重点项目改造:

一是2003年实施的破碎闭路改造。闭路改造将原三段开路破碎改造为三段一闭路破碎，新增大型筛分设备及皮带转运系统，于2003年7月两个系列全部改造完成投人生产使用，投产后破碎粒度由20mm 降低到15mm，“多碎少磨”为磨矿作业创造了较好的入磨条件，也为进一步提高选矿厂品位及产量奠定了基础。

二是2005 年实施的阶段磨选流程改造，将原一段磨矿两次选别流程改为两段磨矿，阶段磨矿阶段选别，一粗两精一扫四次选别流程。改造后，选矿厂在铁矿石磨选以及工艺技术装备方面已得到了较大的提升，具备年产铁精矿500万吨，铁精矿品位54%以上的生产能力。

三是2009年进行的中破后磁滑轮抛尾改造，增加了12台干式磁选机对中破产品进行干式抛尾，该项目的实施可以抛出矿石中约10%左右的废石，减少了进入磨机的废石量，改善了入磨矿石的磨选特性。

A.破碎筛分

破碎原为三段开路破碎，破碎粒度为-20mm， 2003年经改造实现细破碎闭路，现为三段一闭路破碎流程，年破碎原矿能力1350万吨，改造后破碎粒度由20mm 降低到15mm。兰尖、朱矿采出的矿石经铁路运到选矿厂粗碎作业，经2台 PX-1200/180旋回破碎机及4台PYB-2200弹簧标准型圆锥破碎机破碎到-70mm，进入干选机抛尾后，经筛分作业后进入2台H8800山特维克破碎机、8台 PYD-2200短头型圆锥破碎机破碎到-15mm 达到93%左右。破碎系统工艺流程如图1所示。

　　图1 破碎系统工艺流程图

B.磨矿分级

原设计为一段闭路磨矿，为适应矿石性质的变化及提高铁精矿质量的要求，2005年改为两段磨矿。一段采用φ3600mm x4000mm格子型球磨机与4台φ610mm 旋流器(2用2 备)组成一段闭路磨矿，二段采用φ2700mm x3600mm 溢流型球磨机与6台φ350mm 旋流器(3用3备)、4台高频细筛组成二段闭路磨矿。一段入磨粒度为-15mm，一段旋流器分级效率为45%左右，磨矿细度-0..074m占40%左右; 二段入磨粒度为 -3mm，二次旋流器分级效率为30%左右，高频细筛分级效率达到36% ~50% ，磨矿细度-0.074mm 占60% ～70%。磨矿分级作业存在的主要问题是二段组合分级效率低，返砂量大，致使磨矿效率低。针对这一问题主要进行了用φ500mm旋流器代替φ350mm旋流器及将高频细筛筛孔由 0. 15mm 换为 0. 18mm的试验研究，但效果都不太理想。

C.选铁工艺

磁选作业原设计采用一粗、一精、一扫三次磁选工艺流程，粗选和精选采用 CYT-618 双筒半逆流永磁磁选机，扫选采用 CYT-618单筒半逆流永磁磁选机。1996年后全部推广使用1050系列大磁选机，仍为半逆流永磁磁选机。大磁选机简表面场强粗选为 0. 12 ～0.21T，精选为0.1 ~0. 16T。2005年阶磨阶选流程改造后，采用一次粗选抛尾、两次精选和扫选磁选工艺流程(见图2) ，磁选机均采用1050系列。每个系统共有四台磁选机，一台粗选机，两台精选机，一台扫选机。粗选机平均磁场强度为 0.18T，精一为0. 15T，精二为0. 13T，扫选为0.25T。原矿经选别后的铁精矿品位可达到54%。

　　图2 选矿厂选铁工艺流程图

为解决粗粒抛尾半逆流永磁磁选机底箱堵塞的问題， 2008年进行了顺流型磁选机试验，将半逆流型底箱换成顺流型底箱成功解决了底箱堵塞问题。为进一步提高組选作业金属回收率，强化分选指标， 2010年进行了 φ1200mm x3000mm顺流型磁选机试验，将粗选机滚筒筒径由原来的φ1050mm 换为φ1200mm，磁场场强由 0. 18T提高到 0. 25T。

D.精矿浓缩过滤

过滤作业采用18m2真空永磁外滤式过滤机脱水，矿浆进入过滤机的浓度60%左右，精矿水分11%左右，铁精矿品位54%左右，过滤溢流返回精一作业再选。磁选尾矿先经过选钛厂斜板浓缩后，底流进入选钛流程，溢流自流到选矿厂1号、2号、3号、4号BCN-53m周边转动浓缩机进行浓缩，进入浓缩机的矿浆浓度为10%左右，浓缩机底流浓度达到43% ~48%。

E.尾矿处理

密地选矿厂马家田尾矿库位于金沙江南岸山谷之中，与厂相距2km，尾矿坝等级Ⅱ级，七级地震烈度设防，属山谷型，设计总坝高210m，汇水面积18.72km2，总贮量2.2 x 108 m3，采用坝前均匀放矿，筑坝用冲积筑坝法。2008年子坝筑至第21道，该子坝标高1233m。尾矿坝占地面积3. 5km2。

F.选矿厂主要设备

　　表4 磁选机规格及技术性能(技术参数)表