立式螺旋攪拌磨礦機在鐵精礦中的應用

隨著科學技術和鋼鐵工業的快速發展，中國對礦石的需求也越來越高。特別是在五一節期間，中國的成品礦石需求。從目前國內資源情況看,我國的鐵礦資源經過了50多年的開發利用,易選鐵礦資源正面臨日益短缺的局面,鐵礦石資源明顯不足,而我國難選鐵礦石資源較豐富。由于難選鐵礦石屬于貧、細、雜礦石,所以其組成十分復雜,采用傳統選礦回收提高品位有很大的難度,磨礦細度是一個關鍵因素。如祁東鐵礦磨礦細度-38μm≥95%～98%,山西太鋼袁家村鐵礦-38μm≥95.00%,還有柿竹園有色金屬礦,汝陽鉬礦等尾礦中回收鐵精礦,磨礦細度都要求-38μm≥95.00%,鐵精礦品位才能達到65.00%。因此再磨或細磨的設備選擇至關重要。我國許多礦山工業生產鐵精礦都使用普通臥式球磨機磨礦,因普通臥式球磨機磨礦效率低、產品粒度達不到要求、礦物沒有達到單體解離,所以鐵品位只能在53%～55%。立式螺旋攪拌磨礦機是鐵礦再磨或細磨具有發展前景、能量利用率高、產品粒度細的一種細磨設備。另外,由于該設備結構簡單、操作維護方便,從而被廣泛應用于黃金礦、有色金屬礦、金屬礦和磁性材料等工業生產中。柿竹園有色金屬礦鐵精礦再磨多年來都是采用普通臥式球磨機,磨礦細度一直都是-43μm占60%,鐵品位在53%～55%,磨礦細度達不到,鐵精礦品位不能提高。經過多次試驗,柿竹園有色金屬礦鐵精礦再磨設備采用長沙礦冶研究院研制的立式螺旋攪拌磨礦機,從2005開始在柿竹園有色金屬礦尾礦回收鐵精礦生產線上應用,磨礦粒度-38μm達到95.10%,鐵精礦品位達到65.20%,提高了鐵精礦品位,經濟效益顯著。1螺旋冷凝器、磨礦介質、物料和工具立式螺旋攪拌磨礦機是一種新型的細磨設備,可用于細磨或超細磨。磨機由傳動部分(包括電機及減速機)、上下筒體、螺旋攪拌器等部件組成。由電機經減速機帶動螺旋攪拌器,在充滿一定磨礦介質(鋼球、剛玉球或礫石等)的筒體內作緩慢旋轉,磨礦介質和物料在筒體內作整體的多維循環運動和自轉運動。磨礦介質和物料在筒體內上下里外相互交換,在磨礦介質重壓力和螺旋回轉產生的擠壓力下運動而產生磨細、擦洗作用以及少量的沖擊和剪切作用,從而有效地細磨物料。立式螺旋攪拌磨礦機的結構如圖1所示。2試樣主要金屬礦物原料是經磁選后獲得的粗精礦,含鐵38.05%,粒度-0.074mm占70%。試樣中主要的金屬礦物是磁鐵礦、赤鐵礦、磁黃鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦、黑鎢礦、白鎢礦及鉛、鋅、銅硫化礦;主要的脈石礦物是角閃石、螢石、透輝石、石榴石、石英等,另外還有少量的陽起石、綠泥石、云母、粘土、方解石等。2.1原料化合物化學的多因素分析原料多元素化學分析結果見表1。從表1看出,原料中鐵的含量達到38.05%,其它的為雜質元素。2.2赤、褐鐵礦中鐵、鐵占有量比較原料中鐵的物相分析結果見表2。從表2可看出,磁鐵礦中的鐵含量為31.65%,占有率為83.18%,而赤、褐鐵礦中的鐵占有率為5.89%,其它礦相中鐵占有量相對比較少,說明該原料是以磁鐵礦為主,其次是赤、褐鐵礦。2.3鐵庫均分配及粒度將原礦樣作粒度篩析,結果見圖2。從圖2可看出,隨著篩析粒度變細,鐵品位升高,當篩析粒度達到-38μm時,礦物才能單體解離,鐵品位才能上升。另外,從鐵分布率看,當篩析粒度達到-43μm時,分布率為25%;粒度為-38μm時,分布率為30%。從中可以看出,粒度達到-38μm時,鐵含量和分布率達到最高,礦物才能單體解離,礦物解離度最好。3磨礦細度試驗采用?200mm×240mm錐形球磨機與?180mm×360mm立式螺旋攪拌磨礦機磨礦作磨礦細度對比試驗。原料經過兩種類型磨機研磨后,對磨礦細度、時間及磨礦效率進行比較。3.1磨機細度分析在磨機內加3kg物料,粒度為120μm,介質球為鋼球,質量為12kg,球徑為12mm,磨礦濃度為60%。立式螺旋攪拌磨礦機與錐形球磨機的試驗條件都相同,粒度用400目(38μm)篩子進行檢測,兩種磨機磨礦細度分析結果見圖3。從圖3可看出,用錐形球磨機磨礦至-38μm占95.10%時,需要時間為60min,而用立式螺旋攪拌磨礦機只需15min,說明立式螺旋攪拌磨礦機磨礦效率比錐形球磨機磨礦效率高出4倍,因此選用立式螺旋攪拌磨礦機作磨礦試驗。3.2磁選試驗結果用立式螺旋攪拌磨礦機磨礦至-38μm粒度為95.10%,磁選濃度配制為25%,磁選為一次粗選、二次精選,磁選試驗結果見圖4。從圖4可看出,磁場強度粗選和精選都相同,鐵品位隨著磨礦細度變化而升高,磨礦細度達到-38μm占95.10%時,精礦鐵品位達到65.20%,回收率保持在85.00%以上。4立式螺旋攪拌磨礦機工業生產是在小型試驗的基礎上,采用JM800B(改進型)型立式螺旋攪拌磨礦機,設備分為筒體和螺旋攪拌器,筒體內徑為800mm,有效容積為800L,生產時從下部給料上部排料,用水力旋流器分級作閉路循環控制磨礦細度。4.1充填料粒級選擇生產工藝流程見圖5。從圖5可看出,立式螺旋攪拌磨礦機與水力旋流器閉路磨礦,水力旋流器的沉砂返回立式螺旋攪拌磨礦機進行再次細磨、擦洗,溢流產品-38μm≥95%粒級進入磁選,分選出精礦和尾礦。4.2兩種類型磨礦機磨細度的比較圖6為磨礦前粒度檢測結果。從磨礦前粒度檢測結果看出,粒度從0～110μm均勻地分布在每個級別中,最大的粒度為110μm,而-38um粒級含量占32.05%,粒度比較粗。粒度檢測采用激光粒度儀測試。圖7為磨礦后粒度檢測結果。從圖7粒度檢測結果看出,磨礦粒級-38μm含量已達到95.10%,而且粒度分布和礦物單體解離度都很好,磁選精礦品位為65.20%。表3為兩種類型磨礦機磨礦細度生產指標。普通臥式球磨機磨礦細度只能達到-43μm占60%,精礦品位為53.00%,原因是磨礦細度不夠,礦物沒有達到單體解離,精礦品位不能提高。而立式螺旋攪拌磨礦機磨礦細度達到-38μm占95.10%,精礦品位為65.20%。根據兩種類型磨礦機磨礦細度結果分析,可以得出,普通臥式球磨機磨礦效率低,達不到磨細和擦洗的要求,而且粒度分布較寬;而立式螺旋攪拌磨礦機,磨礦效率高,粒度分布較窄,具有磨細和擦洗功能,解決磨礦細度,提高精礦品位。從表3可看出,采用立式螺旋攪拌磨礦機,鐵精礦的品位達到65.20%,而用普通臥式球磨機磨礦,鐵精礦品位只能達到53.00%。5立式螺旋攪拌磨礦機(1)柿竹園有色金屬礦尾礦回收鐵精礦工業生產中再磨設備采用普通臥式球磨機,粒度只能達到-43μm占60%,精礦品位為53.00%。采用立式螺旋攪拌磨礦機,磨礦產品粒度達到-38μm占95.10%,精礦品位提高到65.20%。(2)立式螺旋攪拌磨礦機設計合理,襯板和螺旋攪拌器均采用高耐磨合金,經現場生產運轉1年以來,磨機具有磨礦效率高、生產穩定、振動小、噪音低、壽命長和操作維護方便等優點。(3)立式螺旋攪拌磨礦機應用于礦山再磨或細磨作業中,要重點解決磨損件的