铁矿选矿设备及选矿技术

我国选矿厂一般采用粗破、中破和细破三段破碎流程破碎铁矿石。粗破多用1.2m或1.5m旋回式破碎机，中破使用2.1m或2.2m标准型圆锥破碎机，细破采用2.1m或2.2m短头型圆锥破碎机。通过粗破的矿石，其块度不大于1m，然后经过中、细破碎，筛分成矿石粒度小于12mm的最终产品送磨矿槽。

(二)选矿技术

1.磁铁矿选矿

主要用来选别低品位的“鞍山式”磁铁矿。由于矿石磁性强、好磨好选，国内磁选厂均采用阶段磨矿和多阶段磨矿流程，对于粗粒嵌布的磁铁矿采用前者(一段磨矿)，细粒、微细粒嵌布的磁铁矿采用后者(二段或三段磨矿)(图3.2.23)。我国自己研制的系列化的永磁化，使磁选机实现了永磁化。70年代以后，由于在全国磁铁矿选矿厂推广了细筛再磨新技术，使精矿品位由62%提高到了66%左右，实现了冶金工业部提出精矿品位达到65%的要求。

2.弱磁性铁矿选矿

主要用来选别赤铁矿、褐铁矿、镜铁矿、菱铁矿、假象赤铁矿或混合矿，也就是所谓的“红矿”。这类矿石品位低、嵌布粒度细、矿物组成复杂，选别困难。80年代后，选矿技术方面对焙烧磁选、湿式强磁选、弱磁性浮选和重选等工艺流程、装备和新品种药剂的研究不断改进，使精矿品位、金属回收率不断提高。如鞍钢齐大山选矿厂采用弱磁—强磁—浮选的新工艺流程(图3.2.24)，获得令人鼓舞的成就。

3.多金属共(伴)生矿选矿

这类矿石成分复杂、类型多样，因此采用的方法、设备和流程也各不相同，如白云鄂博铁矿采用反浮选—多梯度磁选、絮凝浮选、弱磁-反浮选-强磁选、弱磁-正浮选、焙烧磁选等不同的工艺流程，以提高铁的回收率，并综合回收稀土氧化物。攀枝花铁矿通过磁选获得TFe53%左右的钒铁精矿，磁选后的尾矿通过弱磁扫选-强磁选-重选-浮选-干燥电选，获得钛精矿和硫钴精矿，回收钛和钴。大冶铁矿采用弱磁-强磁和浮选，综合回收铁、铜和钴、硫等元素

磁铁矿在我国铁矿物的储量中占了很大的比例，达到了48.8%。找出合理的磁铁矿选矿设备工艺及机械来处理磁铁矿物对于我们国家矿山的发展及整个钢铁业的发展都有着极为重要的意义。近年来我国的选矿工作者经过了不懈的努力使磁铁矿选矿设备及工艺有了很大的发展，铁精矿品位有了很大的提高。个别选矿厂已经达到了70%，全国平均提高了l%以上;而且杂质含量明显下降，有的选矿厂应用单一磁选法把二氧化硅含量降到了2%以下。给炼铁创造了有利的条件，同时也发展了矿山自己 。 尽管这样，但还存在着一些发展中的问题，分述如下：

(1)磨矿机械设备单一。我国磨矿机械设备品种单一，且磁铁矿选矿设备厂只能在目前市场上仅有的几种类型中选择，不外乎自磨，球磨，棒磨。自磨以其选择性磨矿作用强而被选矿工作者看好，但其难磨粒子的存在又给推广应用造成了很大的障碍。这是因为处理难磨粒子的破碎系统对铁器的进入限制很严，非铁磁性金属的剔除很难做到，铁磁性金属又难与磁性矿物分开，所以顽石破碎系统很难运行，使自磨机的生产能力无法提高，满足不了选矿生产要求，这样就限制了自磨机在磁铁矿山的推广应用。精确的除铁装置，顽石破碎系统放宽对铁器的限制界限，是今后研究的方向。

近年来国内的选矿工作者及设备制造厂进行了这方面的研究，而且收到了一些效果。例如柱磨机已在现场试验，获取了一些非常重要的数据，为今后的科研奠定了一定的基础。球磨机除规格之外其作用相同，其可选择的范围有限。国内对这方面的重视不够，投入的也很少，使选矿工作者没有选择的余地。其结果是只能用流程来适应设备，选矿工艺流程无法达到最优。

近几年选矿工作者对国外的辊磨机、艾沙磨、搅拌磨进行了一些研究，现在还停留在试验阶段，由于其造价高也给其推广应用带来一定的困难，真正进人选矿流程还没有先例。国内近几年研制的柱磨机、广义为选矿工作者提供了新的磨矿设备，这类磨矿设备对矿物磨碎有其独到的作用，且造价低，磨矿成本低，为选矿工作者提供了新的思路，为磨矿开辟了新的道路。由于近些年才进入市场，而且磁铁矿选矿设备还处于试验阶段，其设计质量，制造精度，耐磨材料，连续运转能力，可操控性还有待进一步提高。其处理能力还很小，不利于大规模生产的需要，今后应该在设备大型化工作间隙自适应方面进一部研究。减少手动调节次数。这样才能在磁铁矿选矿设备厂推广应用。

(2)磨矿作业的给矿粒级过宽。现在的选矿磨矿工艺普遍是两段这在磨矿介质的选择上存在很大困难。针对性特别强的选择磨矿介质很难做到，针对性磨矿也无法实现，造成部分矿物被过磨，给选别作业带来很大困难。同时一味的追求短流程也是造成这种局面的一个重要因素。这也是一个误区，我们的研究方向应该是增加磨矿段数，使给矿粒级变窄，使磨矿介质的选择更有针对性，通过提高每段磨矿效率来提高整体磨矿效率，这样消耗并没有增加。

(3)分级作业有待进一步完善。我国磁铁矿选矿设备厂现在应用的分级设备主要有螺旋分级机，水力旋流器，高频细筛。螺旋分级机大部分选矿厂多年来一直在应用，由于近年来铁精矿价格市场对品位加价幅度的提高，促使人们对对提高铁精矿品位更加重视，螺旋分级机的分级效率低，反向富级的缺点也得到人们的格外重视，所以在一些选矿厂已经被一些其他设备所代替，最终会被淘汰掉。

水力旋流器正在被大量应用于选矿厂用于分级设备，同时也也存在一些问题：一是由于水力旋流器是利用重力场进行分级，这就要求水力旋流器内重力场是稳定的。这样矿物才能被精确分级，但是我们现在的自动控制水平很难做到使水力旋流器内有由一个稳定的重力场，故精确分级无法实现;二是由于应用上的误区使水力旋流器的给矿粒级过宽，势必造成小密度的大颗粒与大密度的小颗粒混在一起同样无法精确分级。这就限制了水力旋流器的应用和发展。今后的研究方向应该放在自控上，使水力旋流器内的重力场保持稳定。这样才能使水力旋流器充分发挥其独特的功能，以达到精确分级的目的。近年来高频细筛在磁铁矿选矿设备厂正被广泛的应用，对提铁降杂起到了非常重要的作用。国外的高频细筛结构比较合理，筛分下驴也比较高但造价要比国内高许多，在矿山应用比较少。近几年国内高频细筛制造厂作了大量的工作，也取得了很好的成绩。选矿厂应用国内设备比较多，近年来也受到了比较好的效果，但设备本身即应用上存在一些问题，使其优势没有得到很好的发挥。