电磁高频筛在金属矿山选矿中的应用.doc

电磁高频筛在金属矿山选矿中的应用 电磁高频筛在金属矿山选矿中的应用 在黑色冶金矿山选矿厂中,精矿产品的粒度组成是精矿质量的决定性因素。因此，黑色冶金矿山选矿过程中，细粒物料分级是非常重要的工序。传统的分级设备如水力旋流器、尼龙细筛和仿德瑞克型高频振动细筛等的应用效果均不够理想，其分级效率低，筛上合格粒级含量大，造成合格粒级矿物在流程中恶性循环，二次循环量增大，不仅影响了选别作业效果，而且制约了一次磨机台时能力的提高，影响选矿成本的降低。 近年来，电磁高频筛开始应用于黑色冶金矿山选矿厂细筛再磨再选工艺中，由于电磁高频筛筛分效率高，可以大大减小合格粒级矿物在流程中的循环，先后在弓长岭选矿厂、鞍钢大孤山选矿厂、首钢矿业公司水厂选矿厂、大石河选矿厂、武钢程潮铁矿、本钢矿业公司南芬矿选矿厂、歪头山选矿厂、太钢峨口铁矿、尖山铁矿、包钢选矿厂、酒钢选矿厂、河南安钢舞钢矿业公司铁古坑工区、八台工区、唐山首钢马兰庄选矿厂、通钢桦甸矿业公司、建龙钢铁公司、桦甸隆兴选矿厂、承钢黑山选矿厂、承德远通冶金物资有限公司下属选矿厂、山西大邓开源选矿厂、陕西汉中嘉灵矿业公司、辽宁灯塔天成选矿厂以及若干小选矿厂得到广泛应用。不仅提高了分级效率和产品质量，而且带来了很好的经济效益。在上述厂矿，应用电磁高频筛代替原有的筛分设备后，归结起来，主要有以下几方面的成果 1、提高了分级效率，大幅度降低了筛上物循环负荷和筛上物中细粒级含量。 1-1、某选矿厂一、二段尼龙细筛与电磁高频筛工业试验对比结果列于表2。 表2 选矿厂二种分级设备试验数据对比表 给 矿 筛 上 筛 下 筛下产率 分级量效率 分级质效率 粒度 品位 粒度 品位 粒度 品位 电磁高频筛 76.33 61.96 52.83 56.81 94.39 66.45 52.00 68.81 55.56 尼龙细筛 76.33 61.96 71.67 60.30 91.44 65.16 35.97 28.64 19.60 差 值 - - -18.84 -3.49 2.95 1.29 16.03 40.17 35.96 注表中粒度为-200目粒级含量 从上述指标表明，电磁高频筛分级指标均优于原有的尼龙细筛。 1-2、某选矿厂新选厂用电磁高频筛代替一、二段尼龙细筛后的分级效果数据对比列于表3（表中粒度为-200目粒级含量）。 表3 选矿新选厂二种分级设备试验数据对比表 作业 分级设备 给矿粒度 筛上粒度 筛下粒度 分级质效率 控 制 筛 电磁高频筛 30.2 22.30 51.00 27.16 尼龙细筛 44.37 31.17 51.43 18.65 差 值 -14.17 -8.87 -0.43 8.51 检 查 筛 电磁高频筛 51.00 29.88 81.30 49.57 尼龙细筛 52.92 48.92 75.75 13.71 差 值 -1.92 -19.04 5.55 35.86 从表3可知，在控制筛作业，电磁高频筛可在给矿中-200目粒级含量减少了14.17的条件下获得筛下粒度相近，分级效率提高8.51的好结果。（表中所列控制段电磁高频筛筛给粒度变粗是由于流程中没有尼龙细筛筛上循环负荷量过大、筛上物中合格细粒级含量过高所形成的恶性循环，是在良性循环中自然形成的，并非人为因素所致）。在检查筛作业中，电磁高频筛与尼龙细筛相比不仅筛下粒度更细，而且分级效率达尼龙细筛的3.6倍。 1-3、某选矿厂老选厂9、10系列电磁高频筛与尼龙细筛作业平均数据对比列于表4。 从表4可见，由于同样的上述原因造成筛给粒度大幅度下降的条件下，电磁高频筛在筛下粒度相近的情况下，分级质效率比尼龙筛提高了12.95。 表4 选矿厂老选厂二种分级设备试验数据对比表 分级设备 给矿粒度 筛上粒度 筛下粒度 分级质效率 电磁高频筛 26.96 20.64 76.54 28.47 尼龙细筛 41.36 37.16 77.70 15.52 差 值 -14.4 -16.52 -1.16 12.95 1-4、某铁矿选矿厂应用电磁高频筛与尼龙细筛进行全流程工业对比试验，分级效果部分对比数据列于表5。 表5 选矿厂电磁高频筛与尼龙细筛分级效果对比表 粒级 范围 （目） 电磁高频筛 Ⅰ 电磁高频筛 Ⅱ 尼 龙 细 筛 筛给 筛上 筛下 筛下T 筛给 筛上 筛下 筛下T 筛给 筛上 筛下 筛下 T 80 6.7 11.4 0.4 1.12 6.5 15.6 0.5 1.4 5.5 6.84 1.5 5.53 -80100 9.0 13.1 0.9 3.98 8.2 16.4 0.9 6.8 5.33 6.67 2.0 5.46 -100160 22.9 32.1 4.3 7.25 18.0 34.8 4.6 13.5 13.5 16.5 4.83 13.62 -160200 19.0 20.4 19.1 34.78 17.3 16.2 16.4 55.0 22.83 25.33 12.67 22.49 -200325 15.1 8.7 26.4 63.18 16.3 5.7 24.1 83.3 22.5 21.83 25.67 22.66 -325 27.3 14.3 48.9 65.67 33.7 11.3 53.5 53.5 30.33 22.83 53.33 30.24 合计 100.0 100.0 100.0 - 100.0 100.0 100.0 - 100.0 100.0 100.0 - 浓度 44.47 - - - 31.38 - - - - - - - 产率 100.0 62.91 37.09 - 100.0 45.54 54.46 - 100.0 76.21 23.79 - 量效率 65.88 84.52 35.58 质效率 49.97 60.12 24.98 注表中T为粒级分配率，即该粒级在筛下物中的分配率。即表示该粒级进入到筛下产物中去的物料量与给矿中该粒级物料量的百分比值。分配率越大，表示该粒级物料进入筛下产物的机率越高。 从表5可知，应用电磁高频筛的各项指标均优于尼龙细筛。同时也表明电磁高频筛给矿浓度较低时可以获得更好的分级效果。 1-5、湖南某铁矿选矿厂采用16台电磁高频筛代替流程中一段、二段及三段振动尼龙细筛，在给矿浓度高达60的情况下，给矿-200目含量在45～55，筛下产物-200目含量达到75～80，分级效率达到40左右，比原尼龙筛提高一倍以上，流程通过能力大幅提高，精矿品位达到67.5以上。 2、有效的控制了筛下产物的粒度组成，降低了过粗粒子对精矿质量的不利影响，又减少了尾矿金属流失。表6、7分别列出了二个选矿厂应用电磁高频筛与尼龙细筛的筛下物中各粒级含量对比情况。 2-1、辽宁某选矿厂二种分级设备筛下产物中粒度组成对比情况列于表6。 表6 选矿厂不同分级设备筛下产物粒度对比表 粒级（mm） 0.154 0.1 0.076 0.063 0.05 0.04 0.0385 -0.0385 尼龙 细筛 1.4 1.8 9.2 10.4 19.2 31.0 24.4 2.6 电磁高频筛 0 0 6.0 2.2 16.0 33.4 36.8 5.6 表6数据表明，应用电磁高频筛后筛下产物中消除了0.1mm粒级物料，既减少了过粗粒子在下续浮选作业过程中在尾矿中的流失，又减少了过粗粒子对精矿质量所造成的不利影响。 2-2、河北某选矿厂新、老选厂采用二种分级设备筛下产物粒度组成对比情况列于表7。 表7 选矿厂新、老选厂二种分级设备筛下产物粒度组成对比表 粒 级 （目） 水厂选矿厂新厂 水厂选矿厂老厂 电磁高频筛 尼龙细筛 差 值 电磁高频筛 尼龙细筛 差 值 60 0 1.0 -1.0 0 1.0 -1.0 80 0 2.0 -2.0 0 1.8 -1.8 100 0.4 3.0 -2.6 1.0 2.6 -1.6 160 0.2 1.8 -1.6 6.6 6.8 -0.2 200 16.91 16.51 0.4 18.26 10.40 7.86 325 27.89 31.89 -4.0 27.14 33.80 -6.66 -325 54.60 43.80 10.8 47.00 43.60 3.40 表7表明电磁高频筛筛下80目以上粒级没有了，有利于最终精矿品位的提高。 3、缓解或解决了筛上物循环负荷量过大所造成的一系列制约选矿生产的问题。由于循环负荷量下降后，二磨循环系统的输送系统所出现的管道、阀门、泵的磨损，电机电耗上升等问题均得到了缓解，实现了正常的良性循环。为选矿厂节能降耗，文明生产和实现过程自动控制创造了有利的条件。 河北某选矿厂应用电磁高频筛后，二磨循环负荷量从原来的300～350下降到250以下。 山东某选矿厂应用电磁高频筛代替尼龙细筛后，分级质效率达到51.15、数量效率达81.37，最终精矿品位达到67.80和精矿粒度达到-200目占85.4，循环泵池跑冒矿现象也得到了解决。选矿厂应用电磁高频筛代替尼龙细筛后，不用再放矿生产，而且球磨机台时处理能力又有所提高。 4、由于二磨循环量的下降，二次磨机已不再成为制约一次磨机处理能力的“瓶颈”，各选矿厂的一次磨机处理能力都有不同程度的提高。如河北某选矿厂老选厂处理能力提高了4.87。 由于一次磨机能力的提高和能源材料消耗的下降，以及最终精矿质量的提高，从多方面带来了巨大的经济利益，如河北某选矿厂老选厂的考察表明，每系列应用电磁高频筛代替尼龙细筛后，年经济效益达到44.5万元。全厂推广后，其经济效益4百万元以上。 承德某矿业有限责任公司应用电磁高频筛代替尼龙细筛后，在给矿浓度35左右、给矿-200目粒级含量60左右时，电磁高频筛分级质效率平均达到59，筛下-200目粒级含量达到85，精矿品位上升1左右。精矿产量提高1.5t/h，提高20左右，使流程生产效率得到充分发挥。 电磁高频筛在其它大型选矿厂的应用情况 辽宁本溪某选矿厂在前期试验的基础上，对磨矿分级设备进行了改造，用电磁高频筛替代原来的尼龙细筛，目前已经使用电磁高频筛近70台。 现场实践表明，平均处理能力20.12T/台*H，品位平均可提高2.81个百分点，筛上作业产率很低，平均只有18.41，筛分质效率平均高达44.78。并且能够有效控制精选入料粒度，减少球磨机再磨负荷及过磨现象，提高了磨矿效率。具体筛分指标如表8所示 表8 选矿厂电磁高频筛使用效果 项目名称 样品1 样品2 样品3 样品4 样品5 样品6 样品7 样品8 平均 给矿品位/ 65.25 66.45 67.05 66.95 66.90 66.20 66.35 66.15 66.41 筛上品位/ 52.60 51.30 56.20 54.50 52.40 56.10 55.30 51.60 53.75 筛下品位/ 68.15 69.75 70.10 69.65 69.85 68.95 68.55 68.75 69.22 筛上作业产率/ 18.65 17.89 21.94 17.82 16.91 21.40 16.60 15.16 18.14 筛下作业产率/ 81.35 82.11 78.06 82.18 83.09 78.60 83.40 84.84 81.86 筛下回收率/ 84.97 86.19 81.61 85.49 86.76 81.86 86.16 88.17 85.32 筛上回收率/ 15.03 13.81 18.39 14.51 13.24 18.14 13.84 11.83 14.68 给矿粒度/ 74.30 77.91 84.70 80.35 82.71 75.46 74.23 73.50 77.90 筛上粒度/ 66.20 63.70 62.62 65.13 64.80 64.30 61.08 59.02 63.36 筛下粒度/ 94.26 93.78 90.60 92.70 92.42 98.40 97.80 94.51 94.31 筛分质效率/ 30.17 43.56 35.93 43.18 44.03 40.54 44.13 44.01 44.78 处理能力/（T*台-1*H-1） 22.03 19.76 18.94 20.14 19.95 20.84 17.97 21.35 20.12 为了提高分级效率，降低球磨机的循环负荷，辽宁本溪某铁矿引进两台电磁高频筛，进行工业试验。试验结果如表9所示表中数据表明，电磁高频筛不仅筛分效率高，还可以提高筛下物的品位。歪头山的筛下粒度为82.49，而品位则达到了68.03。在工业试验的基础上，此选矿厂也进行了全面的电磁高频筛改造工程，使用电磁高频筛20余台。 表9 电磁高频筛试验结果 浓度 粒度 品位 筛下产率 量效率 质效率 给矿 51.97 73.50 64.36 88.31 93.84 36.95 筛上 63.79 26.02 48.46 筛下 45.60 82.49 68.03 注表中粒度为-200目粒级含量，其它数据为百分数。 改造后的现场生产实践表明，平均处理能力21.46T/台*H，品位平均可提高2.89个百分点，筛上作业产率很低，平均只有15.39，筛分质效率平均高达39.67。并且能够有效控制精选入料粒度，减少球磨机再磨负荷及过磨现象，提高了磨矿效率。具体筛分指标如表10所示 项目名称 样品1 样品2 样品3 样品4 样品5 样品6 样品7 样品8 平均 给矿品位/ 62.35 63.45 64.05 64.85 63.75 64.75 63.70 64.05 63.87 筛上品位/ 48.20 46.75 49.05 49.15 48.65 47.65 46.95 47.25 47.96 筛下品位/ 64.95 66.45 67.10 67.65 66.20 67.65 66.85 67.25 66.76 筛上作业产率/ 15.52 15.23 16.90 15.14 13.96 14.50 15.83 16.00 15.39 筛下作业产率/ 84.48 84.77 83.10 84.86 86.04 85.50 84.17 84.00 84.61 表10 包头某选矿厂外购铁精矿再磨再选流程，原来采用两段旋流器进行分级。一段旋流器的沉砂进球磨机，球磨机的排料进二段旋流器，二段旋流器的溢流返回球磨机，两段旋流器的溢流合并进磁选。由于旋流器的分级效率低和反富集作用，导致球磨机的循环负荷量大，而且影响最终精矿品位的提高。 引进12台电磁高频筛进行改造后，整个流程性质发生了很大变化，具体情况见表11。 表11 细筛再磨与再磨再选工艺工业试验结果与分级效果对比 工艺流程 给矿 -200目 筛上沉砂 -200目 筛下 溢流 -200目 筛下/溢流产率 量效率 质效率 二旋溢 -200目 弱磁给 细筛再磨（A） 50.88 22.46 86 44.73 75.60 62.85 91.33 88.93 再磨再选（B） 50.8 37.00 83.68 29.56 48.70 38.89 86.91 85.97 A－B 0.08 -14.54 2.32 15.17 26.9 23.96 4.42 2.96 由表11可得物料通过细筛进行筛分，合格粒级透筛效果好。细筛筛下产率提高15.17，质效率提高23.96，量效率提高26.90。而且改善了磨矿分级效果，提高了磨矿细度2.96个百分点，为精矿品位的提高创造了有利条件。 太钢峨口选矿厂引进电磁高频筛进行与尼龙细筛的对比试验，经过一段时间的取样考察，电磁高频筛与尼龙细筛粒度分析结果如表12所示 表12 电磁高频筛与尼龙细筛粒度分析 序号 入料浓度 给料-200目 筛上-200目 筛下-200目 筛下-320目 电磁筛 尼龙筛 电磁筛 尼龙筛 电磁筛 尼龙筛 电磁筛 尼龙筛 电磁筛 尼龙筛 1 29.99 30.07 89.70 91.90 75.60 83.40 98.90 97.25 83.00 81.05 2 30.84 32.89 90.45 91.00 80.40 84.00 98.95 97.45 83.55 79.95 3 22.59 26.52 95.10 94.70 63.80 92.20 98.70 97.00 53.80 70.90 4 26.58 28.98 94.75 93.10 34.80 86.90 95.80 96.95 76.54 72.85 5 43.32 49.86 76.60 74.08 62.60 68.82 95.79 95.50 71.54 73.80 6 46.72 49.51 77.40 76.00 64.29 68.55 96.30 94.86 66.10 50.29 7 36.75 37.24 88.20 86.60 66.00 82.00 96.60 97.90 71.30 65.90 平均 37.83 36.43 87.46 86.76 63.93 80.84 97.30 96.68 72.26 71.53 从表12中数据可以看出，在给矿条件和筛下产品粒度相近的情况下，电磁高频筛比尼龙细筛的筛上-200目含量减少16.91，进一步说明电磁高 频筛筛分效率高，能够有效筛除合格粒级，可有效降低再磨循环量和提高流程处理能力；同时可以缓解三段磨矿的过磨现象。 表13 电磁高频筛与尼龙细筛综合筛分指标对比 筛下产率 （） 量效率 （） 质效率 （） 给矿品位 （） 筛上品位 （） 筛下品位 （） 筛下磁精品位（） 电磁筛 64.99 73.16 55.98 55.29 42.94 60.24 65.60 尼龙细筛 43.55 40.40 32.26 55.83 53.02 60.35 64.50 差值 21.44 32.76 23.72 -0.54 -10.08 -0.11 1.10 由表13可看出 ⑴、 电磁高频筛筛分效果好，在保证筛下品位不变的情况下，分级效率比尼龙细筛提高值为量效率为32.76；质效率为23.72；筛下产率提高21.44；意味着筛上循环量可降低21.44或增加系统处理能力21.44 ⑵、 电磁高频筛分级质效率相对于尼龙细筛提高幅度很大，说明电磁高频筛在保证筛下产物粒度方面要优于尼龙细筛。 ⑶、 电磁高频筛与尼龙细筛相比，筛下磁选管精矿品位提高1.1，就是因为电磁高频筛的高频小振幅及小方格形筛孔特点，决定了其筛下产物的粒级组成要优于尼龙细筛，有利于提高和稳定产品质量。 山西某铁矿，为优化选矿工艺流程，降低循环负荷，提高铁精矿的品位和流程通过能力，充分发挥选矿整体效益，本铁矿进行了电磁高频筛的单系列改造。 电磁高频筛入料中-200目含量为81.76，筛下产物中-200目含量高达99.02，而筛上产物中-200目含量仅为61.91；筛下产率49.78，筛分量 效率高达64.78，筛分质效率55.59。电磁高频筛的投入使用，能够使粗粒连生体及时进入球磨机再磨，有效的控制了后段磁选的入料细度，为提高磁选精矿品位打下了基础。 小结 电磁高频筛应用于选矿厂，在合适的筛给浓度、筛给细度（细度为-200目粒级含量）条件下，筛分效率较高。需求筛下细度与筛给细度差值不宜过大（小于30个百分点为宜），一般筛分质效率可达到50左右，量效率80左右。由于筛分效率高，可大幅度降低循环负荷和筛上物中合格粒级含量，从而提高了一段磨机的处理能力。（一般可提高5-10） 电磁高频筛对筛下产物粒度控制严格，在筛网使用周期内，不会出现跑粗，避免了未单体解离的粗粒对精矿的污染。 电磁高频筛可提高筛下物品位，即在细度相同的情况下，电磁高频筛筛下物品位高于其它分级设备，不同的选厂提高幅度也不一样，一般为1～2.5个百分点。这是因为矿浆在高频小振幅的振荡作用下，有按密度分层的作用，等径粒群中，高密度颗粒接触筛网的机会多，透筛机率大。 根据入料细度和浓度以及对筛下物细度的要求不同，处理能力也有差异，一般情况下可达5～8T/m2H。 筛网不易堵孔，由于该筛机有瞬时强振功能，可以随时清理筛网。 电磁高频筛功率消耗低，用于选矿厂的筛机一般不超过1.2KW，处理每吨干矿只消耗0.05KWH 结论 高频振网筛的推广应用是成功的。该新型细粒分级设备运行平稳、操作简单、分级效率高，筛下产品粒度组成得到改善，并有效控制精矿粒度，具有尼龙细筛不可比拟的优点，在选矿生产应用是成功的，是固定细筛的更新换代产品。 采用高频振网筛取代固定尼龙细筛，使磨选工艺流程得到重分简化，实现了选矿流程简化和降低了消耗的目的。 高频振网筛的推广应用，有效的控制了筛下产物粒级组成，基本消灭了超粗粒子，有利于控制精矿粒度和稳定质量，也是提高铁精矿质量的有效手段。 高频振网筛的成功应用是运用现代技术改造传统工艺的成功典范，该项新技术投资小，见效快，改造简单，适合选矿厂老厂改造和新厂建设应用，可为企业带来良好的经济效益和社会效益。