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攀枝花铁精矿磁选提铁降杂工艺研究*

更新时间:2009-03-28

攀枝花铁精矿主要矿物成分为钛磁铁矿,TFe品位54%左右,硫、铝和镁等杂质较多,导致后续高炉冶炼成本居高不下和出现环境问题,使得钒钛铁精矿利用经济价值受到影响,制约了攀西钒钛磁铁矿资源的开发利用。钛磁铁矿是一种以磁铁矿为主晶,钛铁矿、钛铁晶石和镁铝尖晶石为客晶的复合矿物,并构成固溶体分离结构[1,2]。钛磁铁矿中杂质由两种形式组成:一种是钛、钒、铬和铝等以类质同相形式存在于磁铁矿中,这部分杂质用选矿法无法去除;第二种钛、铝、钙、镁和硅等以固溶体分离矿物的形式存在于磁铁矿中,其粒度零点几微米至一百微米之间,这部分是以钛铁矿、钛尖晶石等矿物存在的杂质,随着磨矿细度的增加,一部分可以去除。

提高钒钛磁铁矿铁精矿铁品位对降低高炉渣量、提高高炉产率、降低焦比有着显著的效果[3]。近年来,众多科研工作者对攀枝花地区钒钛磁铁矿开展了选铁试验研究。谢美芳[4]等针对TFe品位53.52%的钒钛铁精矿,经过一次弱磁粗选一次弱磁精选获得了TFe品位57.17%、铁回收率89.94%的铁精矿。吴雪红[5]通过对密地选厂七段阶磨阶选的探索试验,最终将铁精矿TFe品位提高至57.30%,此结果接近了该矿石中钛磁铁矿TFe理论品位。陈金花[6]等对红格矿区钒钛磁铁矿研究表明,经过粗粒抛尾—两段细筛闭路磨矿—磁选—磁选柱提铁工艺,可以获得铁精矿TFe品位>58%、TFe回收率63%~64%的试验指标。李红玲[7]等对攀枝花某钒钛磁铁矿粗粒抛尾所得的精矿,进行了细磨—弱磁精选工艺和粗磨—磁团聚工艺对比,结果表明,采用粗磨—磁团聚工艺更经济、更合理。方太文[8]对密地选厂粗细分选磁选工艺试验研究表明,通过粗细粒级分别分选,在保证精矿品位的前提下,可以实现粗粒抛尾,大大提高球磨机的台时处理能力。

以上研究结果表明,攀枝花铁精矿仍有一定的提铁降杂空间,采用阶段磨矿阶段分选、细磨深选、磁选柱(磁团聚)分选、粗细粒级分别分选等工艺对提高铁精矿品位或选厂处理能力有较好的效果。但是缺乏对不同磁选工艺特点的分析与比较。本文在分析不同磁选工艺的特点的基础上,针对攀枝花铁精矿开展了不同磁选工艺的试验研究,为攀枝花钒钛铁精矿提铁降杂提供参考。

1 铁精矿性质

铁精矿化学多项分析结果见表1,铁精矿主要矿物组成见表2,铁精矿MLA分析图见图1。

 

表1 攀枝花铁精矿化学多项分析

 

Table 1 The chemical analysis of Panzhihua iron concentrate

  

成分TFeTiO2V2O5SSiO2Al2O3CaOMgO含量/%53.6512.940.540.813.713.831.033.00

 

表2 攀枝花铁精矿主要矿物组成

 

Table 2 The main mineral composition of Panzhihua iron concentrate

  

成分钛磁铁矿钛铁矿类钛铁矿硫化物辉石中拉长石撖榄石含量/%78.9810.432.111.803.022.900.76

注:钛铁矿类指钛磁铁矿中文象状、片晶状0.5~5 μm钛铁矿和钛铁晶石,在MLA测试中,电子束直径>1 μm的矿物均可定量,选矿试验中,这部份矿物无法单体解离。表中钛铁矿指铁精矿中粒状钛铁矿。脉石中少量角闪石归入辉石计算。

  

图1 攀枝花铁精矿MLA分析图

 

Fig.1 The MLA analysis of Panzhihua iron concentrate

由表1可知,该铁精矿中的主要杂质成分有钛、硫、硅、铝、钙和镁等。由表2可知,铁精矿主要由钛磁铁矿、钛铁矿类、钛铁矿、硫化物(以磁黄铁矿、黄铁矿为主)和总脉石(以辉石、中拉长石、橄榄石为主)等组成。其中钛磁铁矿与钛铁矿类总计为89.41%,总脉石量为6.68%。在提铁降杂过程中需除去的成分主要为钛铁矿、硫化物、辉石、中拉长石、橄榄石等。

2.3.2 磁选柱分选

1.2 治疗方法 所有患者均予以按规律联合按需服用西地那非疗法,即:若无性生活每天睡前口服西地那非50 mg,建议1周性生活1次,性生活前1 h口服西地那非100 mg。疗程为12周。

2 提铁降杂工艺试验

2.1 细磨深选

影响铁精矿TFe品位提高的主要因素是其中的连生体矿物,通过细磨通常能够提高目的矿物单体解离度,再经过磁选提高精矿TFe品位。细磨深选是最简单常用的磁选工艺,具有设备处理能力大、对生产波动小、适应性强、选别效果好等优点,但常规的细磨深选也存在磨矿量大、耗水量大、精矿浓度低等问题。在磨矿细度、磁场磁感应强度等条件试验的基础上,确定的细磨深选试验流程见图2,优化的试验条件为磨矿细度-0.075 mm含量94.32%,-0.028 mm含量42.24%,磁场磁感应强度107.4 kA/m,取得的结果见表6。

-0.075 mm含量为52%左右的攀枝花铁精矿MLA分析的单体解离度测定结果表明,钛磁铁矿单体解离度为90%,其连生体成分主要为脉石和硫化物。钛铁矿、硫化物和脉石单体解离度分别为43.16%、49.61%和48.83%,主要与钛磁铁矿共生,因此提铁降杂过程中需进一步细磨,提高杂质成分的单体解离度。

  

图2 细磨深选试验流程

 

Fig.2 The experiment process of fine-grinding and deep-processing technology

 

表6 细磨深选试验结果 /%

 

Table 6 The experiment results of fine-grinding and deep-processing technology

  

产品名称产率TFe品位TFe回收率铁精矿93.9156.3798.02尾矿6.0917.601.98合计100.0054.01100.00

换言之,我们要顺势思考的是:语文的其他板块有没有哪些关节也是可以打通的?解决这个梳理归纳的问题,是为“线动成面”。

2.2 粗细粒级分别分选

1978年,马科斯·费尔逊和琼·斯潘思在研究个人汽车共用问题时提出了“合作式消费”的概念。从这个概念中可以看出共享经济主要指的是我们通过一些高科技以及新型的技术来加快我国经济的发展,让我国通过高科技生产出来的产品可以更好的为人们服务。但是在传统的共享经济中,很多企业没有采取完善的监督管理,所以很多部门在实现共享经济时都只是了解共享经济的表面现象,而不能让我国的经济状态得到真正意义上的发展。为了更好的解决这个问题,现阶段我们就需要通过技术的改革来加深共享经济的监督管理手段,保证人们可以更好的进行使用这些共享设备。

  

图3 粗细分选试验流程

 

Fig.3 The separation process based on size fractions

 

表7 粗细分选试验结果 /%

 

Table 7 The experiment results of the separation process based on size fractions

  

产品名称产率TFe品位TFe回收率铁精矿144.2856.5446.17尾矿15.4119.071.90铁精矿248.8256.7751.12尾矿21.4929.260.81总精矿93.1056.6697.29总尾矿6.9021.272.71合计100.0054.22100.00

提铁降杂磁选机是一种新型的为磁性矿物漂洗和选别提纯而设计的大包角、多磁极、强搅动的湿式弱磁选设备,对磁性矿物有精选提纯和脱泥浓缩的作用[10],对山东会宝岭铁矿、鞍钢大孤山球团厂的应用,均取得了良好的工业指标[11,12]。本原料中脉石矿物单体解离度较低,即便经过磨矿以后,绝大部分脉石矿物仍然以连生体的形式存在。提铁降杂磁选可以在较强的磁场磁感应强度下,和较长的分选区间,对其进行强烈冲洗,在强剪切力的作用下去除部分贫连生体,从而提高铁精矿TFe品位。新型提铁降杂磁选机分选试验流程见图4,优化的试验条件为:磨矿细度-0.045 mm含量76.32%,-0.028 mm含量56.47%,磁场磁感应强度318.3 kA/m。试验结果见表8。

库建刚[9]研究了钛磁铁矿的磁选行为,结果表明:不同粒级获得最佳指标时所对应的分选条件差别悬殊,-0.045 mm粒级磁选的精矿TFe品位和回收率随着磁场磁感应强度的提高同时得到提高。本原料中-0.075 mm含量为52%左右,但细粒级部分TFe品位明显较高,采用粗细粒级分别分选工艺不仅可以在不同条件下分选不同粒级,还可以有效地降低磨矿量。根据原料粒度组成,确定了分级粒度为0.075 mm,开展了粗粒级磨矿细度、粗粒级磁场磁感应强度试验和细粒级磁场磁感应强度试验,优化的试验流程见图3,试验条件为:分级粒度0.075 mm,粗粒级再磨矿细度-0.075 mm含量99.13%,-0.028 mm含量60.13%,粗粒级磁场磁感应强度107.4 kA/m,细粒级磁场磁感应强度115.4 kA/m,试验结果见表7。

这样的预警确实很有必要,但面对凶猛的“培训贷”,似乎不能光靠大学生谨慎。一边是找工作的巨大压力,一边是各种美好的诱惑,初出校门的大学生“入彀”并不奇怪。

2.3 复合力场分选

复合力场分选是通过优化磁系结构,有效的控制目的矿物与脉石矿物在分离过程中的分散与团聚,并综合磁力、剪切力和重力等多种分选作用,达到提高精矿品位的目的。

2.3.1 新型提铁降杂磁选机分选

表6试验结果表明,经过细磨深选,攀枝花铁精矿TFe品位可以提高2个百分点,回收率为98.02%。

表7试验结果表明,粗细粒级分别分选获得的铁精矿TFe品位比细磨深选获得的铁精矿品位稍高,回收率稍低,但是粗细粒分别分选可以减少约50%左右的入磨量。

  

图4 提铁降杂磁选机分选试验流程

 

Fig.4 The separation process using JCTN RCG-DDC permanent magnetic separator

 

表8 提铁降杂磁选机分选试验结果 /%

 

Table 8 The experiment results of the separation process using JCTN RCG-DDC permanent magnetic separator

  

产品名称产率TFe品位TFe回收率铁精矿93.0056.5397.32尾矿7.0020.662.68合计100.0054.02100.00

表8试验结果表明,提铁降杂磁选机可有效提高磁选铁精矿TFe品位,并能较好保证回收率和提高矿浆浓度。

本文通过座舱泄压计算为民用飞机是否设置驾驶舱门泄压板提供了判断准则,同时提出了一种驾驶舱门泄压板面积评估和确定的计算方法,为驾驶舱门泄压板的尺寸选择提供了设计依据。本文中所提出的全机泄压计算模型、计算方法以及判断准则除应用于驾驶舱门泄压板的设计外,还适用于民用飞机增压舱内货舱泄压板,货舱压力平衡活门等相似作用的释压口盖尺寸设计和计算。

磁选柱是一种广泛应用于铁精矿提纯的分选设备,通过磁团聚—分散及旋转上升水流作用使矿粒受磁力、重力和水流联合作用,能有效分选出夹带的单体脉石矿物及贫连生体,从而有效提高铁精矿TFe品位[13]。磁选柱分选试验流程见图5,优化的试验条件为:磨矿细度-0.045 mm含量70.00%,弱磁性磁场磁感应强度99.5 kA/m,磁选柱分选恒定电流1.0 A,脉动电流3.2 A、上升水流0.018 m/s。试验结果见表9。

随着社会经济的发展与进步,标准化工作逐渐受到社会各方的关注,标准一词也多次出现在政府工作报告中。近年来,各省市标准化研究机构承担着越来越多的社会公益服务和标准技术推广的工作,在发展过程中各自的业务能力及品牌效应也逐渐拉开了差距。目前国内有大约300余家从事与标准技术相关工作的标准化研究机构,本文选取其中32家,从标志、名称、门户网站、微信公众号等方面探讨各标准化研究机构品牌的形象设计情况。

  

图5 磁选柱分选试验流程

 

Fig.5 The separation process using magnetic separation column

 

表9 磁选柱分选试验结果 /%

 

Table 9 The experiment results of the separation process using magnetic separation column

  

产品名称产率TFe品位TFe回收率铁精矿92.6856.4597.28尾矿20.7525.780.36尾矿16.5719.322.36给料100.0053.78100.00

表9试验结果表明,该工艺可以有效的提高铁精矿TFe品位,并保证较好的回收率,但单从磁选柱分选效果来看,其提高TFe品位的幅度有限。这可能是因为钛磁铁矿与其主要杂质成分钛铁矿、辉石、中拉长石、橄榄石、角闪石等密度差异较小,其贫连生体的重力差异较小,从而导致品位提高幅度较少。

2.3.3 磁场筛分选

磁场筛是在尽量均匀设置的磁场中,将入选磁性物磁化连接成平行于磁力线的链状磁聚体,同时用尽量平行于磁力线设置的筛面将未磁化的分散颗粒杂质筛除,它可有效的清除磁性产品中的连生体杂质,并可分选粒度范围较宽的物料[14]

磁场筛对磁铁矿精选提质降杂具有适用范围广、用水量小、分选精度高等优点。王二锋等对某铁精矿进行磁场筛工业试验,获得了TFe品位 65.31%的铁精矿,比同期选厂生产的铁精矿品位提高了1.31%[15]。张艳娇等通过对两个微细粒难选贫磁铁矿分别采用磁场筛、普通弱磁选机与阴离子反浮选三种方式精选试验结果的对比,显示出磁场筛具有优良的分选效果[16]。本原料采用磁场筛可以有效的将已经单体解离的钛磁铁矿优先分离出来,再对连生体矿物进行磨矿,可以有效的提高磨矿效率,同时降低已经单体解离的钛磁铁矿过磨。磁场筛分选试验流程见图6,优化的试验条件为:磨矿细度-0.075 mm含量95.00%,弱磁性磁场磁感应强度95.5 kA/m,磁场筛分选磁场磁感应强度8.0 kA/m。试验结果见表10。需要说明的是,工业实践中弱磁再选过程应闭路循环到隔渣筛之前,此处用弱磁选代替,便于查看试验结果。

基于这样的社会背景,吴邦伟于1930年辞去上海暨南大学体育系主任职务赴江苏任省立镇江体育场场长一职,主持省、县体育场建设,发展江苏体育,并在社会体育工作中积累了众多经验,形成了具有超越时代性的社会体育思想。

磁场筛分选试验结果表明,未经再磨的铁精矿经磁场筛分选可有效提高铁精矿TFe品位2.2个百分点,获得的铁精矿产率为59.64%、TFe品位为56.07%,分选效果明显。

  

图6 磁场筛分选试验流程

 

Fig.6 The separation process using magnetic field screen

 

表10 磁场筛分选试验结果 /%

 

Table 10 The experiment results of the separation process using magnetic field screen

  

产品名称产率TFe品位TFe回收率铁精矿159.6456.0762.08铁精矿234.1156.3235.67总精矿93.7556.1697.74尾矿6.2519.452.26给料100.0053.87100.00

2.4 铁精矿提铁降杂各方案对比

不同提铁降杂工艺指标对比如表11所示。

 

表11 不同提铁降杂工艺指标对比

 

Table 11 The index contrast of different technologies

  

提铁降杂工艺名称给料铁品位/%铁精矿指标/%产率铁品位回收率铁品位提高值/%入磨矿石量/%新增设备细磨深选54.0193.9156.3798.02+2.36100.00磨矿机、磁选机粗细粒级分别分选54.2093.1056.6697.29+2.4649.69分级机、磨矿机、磁选机新型提铁降杂磁选机54.0293.0056.5397.32+2.51100.00磨矿机、新型磁选机磁选柱分选53.7892.6856.4597.28+2.6793.43磨矿机、磁选机、磁选柱磁场筛分选53.8793.7556.1697.74+2.2940.36磨矿机、隔渣筛、磁场筛

由表11可以看出,5个提铁降杂工艺获得的铁精矿TFe品位提高幅度相近,在2.29%~2.67%之间,TFe回收率也相近,在97.28%~98.02%之间。磁场筛工艺的入磨矿石量最少,为40.36%,粗细粒级分选工艺次之,为49.69%,细磨深选工艺和新型提铁降杂磁选机工艺的入磨矿石量均为100%。这5个工艺都需要增加磨矿机和相应的磁选设备。此外,粗细粒级分别分选工艺需要增加分级设备,磁场筛分选需增加隔渣筛。

3 结 论

上述试验结果表明,无论采用何种磁选工艺,均可有效提高攀枝花铁精矿TFe品位2个百分点以上,且能保证回收率在97%以上。从分选指标来看,细磨深选工艺回收率最高,粗细分选工艺获得的精矿TFe品位最高,分选指标相近;从入磨矿石量来看,磁场筛分选可直接选出产率为60%左右的精矿,入磨量最少,其次为粗细分选工艺;从工艺的复杂程度来看,细磨深选和新型提铁降杂磁选机分选工艺较为简单;从工艺稳定性来看,细磨深选、新型提铁降杂磁选机分选工艺均较为稳定,粗细分选和磁场筛分选工艺除需定期更换筛子以外,对操作条件要求也不高,磁选柱分选对操作要求较高。

参考文献

[1] 罗金华,邱克辉,张佩聪,等.红格钒钛磁铁矿中钛磁铁矿的矿物学特征研究[J].矿物岩石,2013,33(3):1-6.

[2] 郭明彬.攀钢密地选矿厂进一步提高铁精矿质量可能性探讨[J].攀枝花科技与信息,2010(3):32-39.

[3] 张建树,冯成建.提高钒钛铁精矿品位及其对高炉生产的影响[J].钢铁钒钛,1999(2):17-23.

[4] 谢美芳,文书明,郑海雷,等.钒钛磁铁矿精矿提铁降硫工艺试验研究[J].金属矿山,2010(7):44-46.

[5] 吴雪红.提高密地选矿厂铁精矿品位的试验研究[J].矿冶工程,2013,33(6):38-41.

[6] 陈金花,官长平,王云,等.提高攀枝花红格矿区钒钛磁铁矿回收率的工艺研究[J].四川有色金属,2011(2):17-20.

[7] 李红玲,董小骥.攀枝花某低品位钒钛磁铁矿选铁工艺对比试验[J].矿产保护与利用,2013(3):28-30.

[8] 方太文.攀枝花钒钛磁铁矿粗细分选工艺试验研究[J].工程建设,2003,35(4):37-40.

[9] 库建刚.钛磁铁矿磁选行为及磁链形成机理研究[D].昆明:昆明理工大学,2007.

[10] 王顺,王兆连,刘风亮,等.JCTN提精降渣磁选机及应用实践[C]//中国矿业科技文汇——2015.北京:冶金工业出版社,2015.

[11] 王顺,王兆连,刘风亮,等.山东会宝岭铁矿JCTN提精降渣磁选机选矿试验[J].矿产综合利用,2017(4):73-75.

[12] 程福超,苏兴国,郑洁,等.JCTN-1240提精降渣磁选机在细筛再磨中的应用[J].现代矿业,2017(5):186-188.

[13] 陈广振,刘秉裕,周伟,等.磁选柱及其工业应用[J].金属矿山,2002(9):30-31.

[14] 王成学,简少芳,付民.磁场筛选法及其设备:CN1132118[P].1996-10-02.

[15] 王二锋,王建业.磁场筛选机在福建某铁矿精选提质的工业试验[J].矿产保护与利用,2014(4):41-44.

[16] 张艳娇,刘广学,赵平,等.节能降耗设备磁筛在磁铁矿精选中的应用[J].矿产保护与利用,2009(3):27-30.

 
陈超,张裕书,张少翔,周满赓
《矿产保护与利用》 2018年第02期
《矿产保护与利用》2018年第02期文献

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