盘式自卸磁选回收机在铁尾矿回收中的应用.pdf

第3 2 卷 2 0 1 2 年0 8 月 矿冶工程 M I NGA N DM E T A L L U R G I C A LE N G Ⅱ订Ⅱ强t 磷G ％．3 2 2 0 1 2 盘式自卸磁选回收机在铁尾矿回收中的应用 崔中云，杨晓利 北京云冶矿业有限责任公司，北京1 0 1 5 1 5 摘要分析了矩环式永磁磁选回收机以及原回收工艺的缺点与不足，即尾矿回收率低、回收成品品位低、卸料不充分、存在死循 环等。采用盘式自卸磁选回收机，改变了卸矿方式；增加一台电磁高频振筛，避免了死循环。生产实践表明，改造后尾矿品位降低 了0 ．3 9 个百分点，回收效果明显，节约了矿产资源，能为企业带来更大的经济收益。 关键词矩环式永磁磁选回收机；盘式自卸磁选回收机；尾矿 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 1 4 6 0 4 1 公司简介 北京云冶矿业有限责任公司 以下简称云冶公 司 位于北京市密云县冯家峪镇，主要有上峪、麻子 坑、石炮沟三个采区，矿物组成比较简单，属于鞍山式 磁铁矿；矿石类型以角闪磁铁石英岩及磁铁石英岩为 主，其次为磁铁角闪岩，结晶粒径0 ．2 0 ．6 ～1m m ，易 于单体解离。脉石矿物以石英为主，其次为普通角闪 石、黑云母和少量单斜辉石，矿石中T F e 含量变化于 3 1 ．5 6 ％一3 4 ．3 9 ％，S i 0 2 含量一般在3 7 ．0 5 ％～4 4 ．3 7 ％， 易磨好选。 原生产工艺流程比较简单，采用两段磨矿，单一湿 式磁选工艺。选矿厂原设计处理能力5 5 万吨／年，生 产精粉2 7 万吨，后经二期扩建及改造，选厂原矿处理 能力已达1 7 0 万吨／年，生产铁精粉5 3 万吨。 2 选矿尾再选生产情况 2 ．1 选矿生产工艺 原矿经颚式破碎机处理后，用磁滑轮进行粗选，甩 去1 0 ％废石，进人选矿车间，经两段磨矿、筛分、磁选 机选别，精矿经过滤机处理后进人精粉仓装车，磁选机 尾矿直接用砂泵送到尾矿库沉淀处理。 为完善工艺流程，充分利用铁矿资源，1 9 9 6 年选 矿厂增加了尾矿再选设施，采用矩环式永磁磁选回收 机直接从尾矿中回收粗精矿。将原舛2 6 铸铁管改为 明槽，利用厂房现有尾矿排放高差，使尾矿再选后的粗 精矿自流人泵坑，再给人磁选机。磨矿及选别、过滤作 业均利用原工艺流程的设备，尾矿再选后使选厂最终 尾矿品位由原来的6 ．4 1 ％降到5 ．6 ％，降低0 ．8 1 ％，金 属回收率提高2 ．0 2 ％。原生产流程如图1 所示。 图1 原生产流程 2 ．2 尾矿处理量及技术指标 尾矿处理量及相关技术指标见表l 。 表1尾矿处理量及相关技术指标 3 尾矿回收设备及原工艺流程存在的问题 原尾矿再选工艺使用十多年来，虽然性能一直比 较稳定，为提高金属回收率发挥了很大作用，但随着新 技术、新设备的不断推出，原尾矿再选设备及生产工艺 逐渐显现出不足。 ①收稿日期2 0 1 2 - 0 6 - 2 0 作者简介崔中云 1 9 7 3 一 ，男，北京人，高级工程师，主要从事选矿技术工作。 万方数据 2 0 1 2 年0 8 月崔中云等盘式自卸磁选回收机在铁尾矿回收中的应用 3 ．1 矩环式永磁磁选回收机的结构及工作原理 矩环式永磁磁选回收机是由主机、卸矿装置、集矿 槽、溜槽及机架五大部分组成，见图2 。其工作原理是 主机磁盘装在溜槽中，矿浆从溜槽的一端流人，矿浆中 磁性矿物被吸附在磁盘表面，剩下非磁性矿物的矿浆 从溜槽另一端流出。磁选盘沿整个圆周方向安装有磁 块，并用不锈钢板包住，不锈钢板与盘片焊在一起。主 机磁盘转动，吸附在磁盘表面磁性矿物被带出矿浆液 面，当进人卸矿区内，由插入磁盘缝隙之间并转动的卸 矿装置 或刮板 将磁盘表面吸附的磁性矿物卸下，并在 喷头水流的冲击下抛人集矿槽中，由集矿槽收集输出。 主机结构如图2 所示，其主要由磁选盘、固定板、支撑 板、幅板、轴、减速机及电机组成。幅板焊接在轴套上， 轴套与轴用键连接，在幅板上装有八个圆周均布的支撑 板，支撑板与固定板用螺栓连接，磁选盘插在固定板的 凹槽中。在工作时，电机将动力通过减速机传递给主 轴，主轴带动磁选盘旋转从而实现收矿和卸矿的过程。 磁选盘 图2 矩环式永磁磁选回收机的结构 3 ．2 矩环式永磁磁选回收机卸料不彻底 尾矿回收机工作时，主机每天连续2 4h 运转，在 运转一段时间以后，由于振动、螺栓的松动、固定板与 磁选盘之间的间隙等原因会使磁选盘歪斜，盘与盘的 位置不再互相平行，造成两磁选盘之间的距离发生 变化。 尾矿回收机卸料主要采用装在两磁选盘之间的刮 板 或旋转的滚轮 ，以及喷头喷出的水流的冲击进行 卸料。如图3 所示，刮板贴在盘面上，如果盘问距相等 时，卸料效果比较理想，但是由于加工及组装等误差使 盘间距出现误差，造成卸料变差；经过一段时间的使 用，刮板磨损，刮板与盘片问出现间隙，也会造成卸料 效果变差；如果磁选盘发生歪斜，刮板有时紧贴在盘面 上，有时又与盘面分离从而造成卸料效果变差，4 如果歪 斜严重，会将刮板压坏而无法卸料。滚轮安装时与磁 选盘有一定的间隙，有一部分料不能卸下，会随磁选盘 一起转动；如果磁选盘发生歪斜，滚轮卸料效果不但会 变差，甚至无法卸料。由于卸料不彻底，使得尾矿中的 铁含量较高，造成了矿资源的流失。在正常使用的情 况下，每半月时间就要重新更换一次刮板，设备作业率 不足8 0 ％。 图3 矩环式磁选回收机 3 ．3 存在死循环 原来的尾矿再选粗精矿，未进行细磨，直接给人磁 选机，造成磁性较弱的连生体进入尾矿。再经过尾矿 再选时，又被回收，造成从尾矿再选到磁选机之间的死 循环，不利于铁精矿的回收。 通过对尾矿做进一步分析，发现经处理后的尾矿 中磁性矿物品位约占0 ．8 8 ％，尤其是在检修和车间冲 洗时，尾矿中流失的磁性矿物更多。为最大强度回收 这部分资源，进一步提高金属回收率，需要对原流程进 行完善，对尾矿再选设备进行改造升级。 4 盘式自卸磁选回收机的应用 由于矩环式永磁磁选回收机卸料不彻底，造成了 资源的浪费。盘式自卸磁选回收机是由唐山哈维矿山 设备厂研制开发的专利产品，其结构如图4 所示。该 设备由机架、传动部、工作部、卸料部、调整部等组成。 工作部由六盘回收磁盘组成，其通过三角带与减速机连 接，减速机与电机通过联轴器连接，每两个回收磁盘之 问安装有收铁小溜槽，其上方安装有喷水管及喷头，回 收磁盘由芯盘和端盘组成，芯盘分为有磁区和无磁区两 部分，工作时芯盘不动外壳动，有磁区一部分浸在尾矿 浆中，外壳转动时将尾矿中的磁性物质吸附在圆盘表面 并随圆盘一起转动，到达无磁区时开始卸料，卸料靠磁 性物的自重以及喷头喷出的水的冲击作用将其通过圆 万方数据 矿冶工程第3 2 卷 进水口 矿浆出口 图4 盘式自卸磁选回收机 盘上的导流板流到两盘之间的小溜槽中，由每个小溜 槽中流出的矿浆集中到大溜槽中再由管路输送出去。 盘式自卸磁选回收机克服了现有回收机感应卸料 和刮板卸料回收率低、回收品位低、卸料不充分的缺 点，具有技术先进、性能可靠、造价低、节省能源等特 点。设备结构巧妙，采用磁翻滚和磁缺的结构设计原 理，铁精矿回收率高，回收品位高，卸料充分。 北京云冶矿业有限责任公司于2 0 1 2 年2 月对原 生产工艺和尾矿回收设备进行了改造，本次改造确定 选用盘式自卸磁选回收机替换原来的矩环式磁选回收 机，对原来的尾再选厂房及尾矿管线进行改造，串联安 装两台Z X l 5 0 0 - 6 盘式自卸式磁选回收机，在尾矿回收 机的前面建一缓冲池，尾矿先进入缓冲池中，然后经过 水槽流到回收机中进行选别。缓冲池的作用是即可将 大块的物料沉淀在池中，又可以起到缓冲作用，避免尾 矿对回收机的冲击。在回收机的出口处安装有闸板， 用于调节两台回收机中液面的高度。在此次改造中增 加一台电磁高频振筛。将盘式自卸式磁选机回收的磁 性矿物给入电磁高频振筛，对回收的粗精矿进行分级， 筛上粗粒级给入磨机细磨，使连生体角圣耐水及细粒级 进入筛下，直接给入磁选机选别。改造后睁流程如 图5 所示。 图5 改造后的生产流程 万方数据 2 0 1 2 年0 8 月崔中云等盘式自卸磁选回收机在铁尾矿回收中的应用 1 4 9 5 效果分析 北京云冶矿业有限责任公司2 0 1 2 年3 月完成尾 矿再选设备及工艺改造，设备开始运转。经过4 个多 月的运转，得出如下结论 1 回收率提高。盘式自卸式磁选回收机分为有 磁区和无磁区，有磁区将铁粉全部回收，无磁区自动卸 料，卸料充分。改造前后尾矿品位对比分别为5 ．5 ％ 和．1 1 ％。尾矿再选正式投入使用后与上年度相比，尾 矿品位下降了0 ．3 9 ％，金属回收率提高0 ．9 1 ％。按全 年生产5 3 万吨精粉，处理中矿1 5 4 万吨，产生尾矿 1 0 1 万吨计算，每年可以多回收品位6 6 ％的铁精粉 55 0 0t 。 2 减少死循环。回收的粗精矿，经振筛分级后细 磨，使矿岩充分解离，有利于金属回收，减少从尾再选 到磁选机之间的死循环量。 3 作业率提高。取消了卸料刮板，设备检修量减 少，作业率明显提高。 4 节水。由于回收机采用自卸方式卸料，节水效 果明显，卸矿所需冲洗水仅为原来的4 0 ％，节约能源。 6 结语 通过更换自卸式磁选回收机以及对原工艺的改 进，北京云冶矿业有限责任公司选厂尾矿品位在原来 回收的基础上又下降了0 ．3 9 ％，年可以回收铁精粉 55 0 0t ，产生效益5 0 0 多万元，经济效益显著，同时，设 备运转平稳，作业率大幅提高，卸矿充分，节约用水，证 明尾再选改造取得了明显成效。 万方数据