包钢白云鄂博西矿选矿厂工艺特点及应用.pdf

第3 2 卷 2 0 1 2 年0 8 月 矿冶工程 M I N I N GA N DM E T A L L U R G I C A LE N G I N E E R I N G V 0 1 ．3 2 A u g u s t2 0 1 2 包钢白云鄂博西矿选矿厂工艺特点及应用① 宋常青 包钢集团矿山研究院，包头0 1 4 0 1 0 摘要从矿石性质、设计流程、设计特点等方面，全面介绍了包钢白云鄂博西矿选矿厂的工艺特点及应用情况。 关键词工艺特点；生产情况；包钢白云鄂博西矿选矿厂 中图分类号T D 9 2文献标识码A 文章编号0 2 5 3 6 0 9 9 2 0 1 2 0 8 0 0 4 9 0 3 白云鄂博西矿是包钢主东矿区外又一重要铁矿资 源。经过多年的勘探，全区 2 ～9 6 勘探线 提交并批 准的铁矿石储量为表内矿B C D 级储量 8 07 9 6 ．6 5 万吨，矿石平均T F e 品位3 3 ．2 7 ％。表外矿 储量1 03 5 6 ．6 9 万吨，平均T F e 品位2 4 ．9 6 ％。设计露 天采矿场内矿石储量4 43 3 5 万吨，其中氧化矿72 0 9 万吨，平均T F e 品位3 2 ．6 0 ％；混合矿3 71 2 6 万吨，平 均T F e 品位3 2 。8 2 ％。 西矿矿山于2 0 0 4 年开始建设，完成了部分基建剥 离。2 0 0 8 年开始进行开采设计，2 0 1 0 年设计进行开采 施工。2 0 0 8 年4 月新建15 0 0 万吨采矿工程，其中5 0 0 万吨／年氧化矿粗碎后供达茂旗小选厂；在白云鄂博西 矿新建处理混合原生矿10 0 0 万吨／年的选矿厂。目 前，白云鄂博西矿10 0 0 万吨／年选矿厂工程已于2 0 1 0 年1 月建成投产。本文对选矿厂工艺特点进行介绍， 以期对其他选矿厂有借鉴作用。 1 矿石性质 白云鄂博铁矿西矿是一个大型铌、稀土、铁矿床。 该矿分为东、西两个矿体。铁矿石分为白云石型磁铁 矿、云母闪石型磁铁矿、白云石型氧化矿和云母闪石型 氧化矿4 种。铁矿石以原生磁铁矿居多，其次是菱铁 矿，假象赤铁矿和褐铁矿含量很低。稀土矿物主要是 氟碳铈矿和独居石。按选矿生产工艺要求，将矿石类 型分为混合原生矿和氧化矿两类。西矿选矿厂处理的 矿为混合原生矿。矿石的矿物组成种类繁多，但大多 含量甚微，可供选矿回收的有用矿物以铁矿物为主，其 中又以磁铁矿居多，其次是假象赤铁矿、褐铁矿和菱铁 矿，金属硫化物主要为黄铁矿；主要脉石矿物的种类差 异较大，白云石型矿石中以白云石为主，而闪石型矿石 中则以金云母和钠闪石居多。 2 工艺流程及特点 白云西矿选矿厂设计中工艺流程、设备选择、设施 配置方面均有其特点。 2 ．1 西矿选矿厂工艺流程特点 1 中碎后设置了大块干选作业，可实现尽早甩掉 废石，提高破碎系统效率，节能降耗，见图l 。 原矿 1 2 0 0 - 0m m 图1 破碎工艺流程 2 磨选流程中采用了弱磁后加中磁作业，增强生 产系统对不同性质矿石的适应性，保证磁性矿物的回 收率。 3 采用三段阶段磨矿、五段弱磁选、一段中磁选、 一粗两精反浮选降硫的选别流程对磁铁矿有一定的适 应性。见图2 。 4 磨矿作业采用三段阶段磨矿，最终磨矿粒度为 一0 ．0 7 4m m 粒级占9 8 ％，相当于一0 ．0 4 5m m 粒级占 7 0 ％，满足管道输送要求。精矿矿浆输送与尾矿输送 均采用国外先进的管道输送工艺，该工艺占地面积小、 保护环境、节省投资。 ①收稿日期2 0 1 2 - 0 6 - 3 0 作者简介宋常青 1 9 6 5 一 ，男，内蒙古赤峰人，高级工程师，主要从事选矿工艺及药剂方面的研究。 万方数据 5 0 第3 2 卷 混合原生矿 1 2 ～om m 图2 磨选工艺流程 2 ．2 设备选型特点 设备选型注重新设备、新技术的应用，关键设备都 选用了国外和国内最先进的系列产品。选矿厂产品采 用国外先进的P S I 管道输送。操作管理上应用了目前 最新的自动化控制技术。设备选型不仅考虑了功能适 应性，还考虑经济性、先进性、可靠性。 1 破碎系统主要设备均采用了进口产品，粗破碎 机采用一台美卓的S u p e r i o r M K ～11 5 4 7 5 旋回破碎机。 2 中碎机、振动筛和细碎机均采用山特维克设 备，中碎采用2 台C H 8 8 0 M C 圆锥破碎机，筛分采用 8 L F 2 4 6 0 直线振动筛，细碎采用3 台C H 8 8 0 E F X 圆锥 破碎机。破碎设备生产能力大，均配带过载和过铁保 护、间隙调节、润滑冷却系统，技术先进，自动化程度 高，预置标准的通讯模块，便于选矿自动化系统控制集 成。筛分设备选用了山特维克直线振动筛，具有结构 简单，使用寿命长，维修方便、噪音小、筛分效率高等 特点。 3 磨矿设备采用了5 ．0 3m 6 ．4m 的溢流型球 磨机，该设备自身配备的检测、控制、保护、润滑系统先 进，采用P L C 集中控制，通过触摸屏监控和操作设备， 运行可靠，达到了目前国内同型号磨机的先进水准。 4 最终分级设备采用了德瑞克细筛与球磨机配 置，保证最终精矿产品质量。 2 ．3 选矿自动化系统特点 1 实现了工艺流程顺序和工艺流程过程控制。 2 采用自动化远程集中控制、调节，减少了操作 岗位，减轻了劳动强度，改善了工作环境。 3 实现了浮选液位、旋流器分级、球磨机供矿量、 系统水量等主要生产环节的自动调控。 4 采用无扰切换，可以方便的进行就地或远程控 制，操作可靠，保证了工艺指标的稳定。 5 矿量、水量、电量等技术指标实现在线自动采 集分析，自动生成报表，提高了生产管理水平和决策 效率。 6 磨选主厂房、破碎系统及给排水系统设备均采 用集中和就地两种控制方式，集中控制由集中控制室 P L C 可编程序控制器进行监控，机旁设就地操作箱。 全流程自动控制系统在白云鄂博西矿选矿厂的成 功应用，提高了选厂生产效率、产品质量，达到节能降 耗，带来显著的经济与社会效益。 2 ．4 尾矿干堆 尾矿干堆工艺是选矿厂节能、节水、节地的重要措 施，对白云鄂博西矿尤其重要，这项工艺目前在国内大 型铁矿还没有先例和经验。尾矿高浓度堆放使吨原矿 耗新水o ．5 0m 3 ，且尾矿库安全系数、有效利用系数大 幅提高。尾矿采用高浓度堆放工艺，年处理尾矿量 7 0 0 万吨 于矿 ，尾矿库区设计使用寿命1 3 年，整体 工艺分一次浓缩、二次浓缩两个阶段，最终设计排尾浓 度7 3 ％。 2 ．5 精矿管道输送 精矿长距离管道输送是节能、环保、经济有效的方 式，目前国内已有2 家先例。采用这项运输方式解决 了自云西矿外部铁、公路运输运力不足的矛盾。表1 为管道输送能力表，表2 为几种运输方式成本比较。 从中可看出采用精矿管道输送，吨精矿成本大大降低。 表1 管道输送能力 年运行8 0 0 0h 运输方式／鬻霄 ／ 篙攀_ 1 年搿用 3 生产情况 从西矿正常运行以来，达到或超过了设计标准，为 万方数据 2 0 1 2 年0 8 月 宋常青包钢白云鄂博西矿选矿厂工艺特点及应用 詈望的可持续发展提供了原料的保障。主要选矿指标4 结论3 见表。 ’ ’”’。 表3 主要选矿指标 注选矿比为3 ．2 9 。 白云鄂博西矿在设计中采用大型破磨设备、尾矿 干堆、精矿管道输送、选矿自动化等新技术新工艺，保 证了其生产的稳定高效。 尾矿干堆运行表明，节水、节能效果明显，保证了 选矿厂水源的供应，意义重大。 精矿管道运行效果较佳，大大节省了运输费用，为 公司降本增效发挥了巨大作用。 白云西矿的选矿工艺，为国内新建大型铁选厂提 供了宝贵的参考依据。 万方数据