磁铁矿选矿厂节能降耗的途径

作者来源:开元机械       发布时间: 2017-03-11 05:16
导读:目前vns威尼斯城官网登入国已进入了节能型社会,而且能源成本愈来愈高,这就要求矿山企业根据自身不同条件,从细微处人手,找出节能降耗的关键点,实施相应节能技术和措施,降本增效。 选矿过程

目前vns威尼斯城官网登入国已进入了节能型社会,而且能源成本愈来愈高,这就要求矿山企业根据自身不同条件,从细微处人手,找出节能降耗的关键点,实施相应节能技术和措施,降本增效。

选矿过程包括破碎、磨矿、选别、浓缩、过滤、物料输送等多个环节,如何在保证选矿技术指标的前提下,最大限度地降低选矿成本,节能降耗是选矿企业面临的主要问题。

1、多碎少磨,确定合理的入磨粒度

选矿厂矿物加工过程中60%左右的能耗消耗于矿石的碎磨作业中。生产实践证明,选矿厂碎磨作业能耗分配为:破碎20%~30%,磨矿70%~80%。因此选矿节能首先要在碎磨阶段下功夫。vns威尼斯城官网登入国大部分矿山均属于正在生产的选厂,破碎磨矿设备已基本固定,设备改造相对较困难,因此如何在破碎和磨矿能力平衡上下功夫,这就要求在保证破碎能力的基础上,合理调整各段破碎机的排矿口,充分发挥破碎系统的综合能力,使破碎系统的最终粒度尺下降,减少磨矿段的压力,增加磨矿效率,从而提高选矿厂的整体能力。

对于新建矿山,应充分考虑“多碎少磨”的因素,设计时根据实际情况,在技术合理的基础上,适当扩大破碎能力的设计,合理减小破碎粒度,从而降低选厂能耗。

2、通过试验和现场测试,确定合理的干选指标

磁铁矿选矿厂矿石人磨前的预选,是选矿厂节能降耗的主要突破口。但由于近几年铁精粉价格波动较大,选矿厂作为市场竞争的参与者,要根据市场价格和矿石的具体性质,随时调整入磨前矿石干选指标,做到合理甩出废石,达到选矿厂利润的最大化。

2.1、调整干选分料板高度

分料隔板高度直接影响着磁滑轮的选别效果,分料隔板过低,使极贫磁铁矿块得不到较好的回收,降低了矿石资源的利用率;分料隔板过高,脉石矿物抛出不彻底,影响磁滑轮的选别效果。根据具体情况适当调整干选分料板高度,使干选既能保证一定的抛尾比例,又能使非磁性矿物得到较好的抛出。

2.2、调整干选分料板与磁滚筒的距离

分料板与磁滚筒的距离是预选工艺中一个重要的参数,分料隔板距离越小,贫磁铁矿块得不到较好的回收,降低了矿石资源的利用率;分料隔板距离越大,脉石矿物得不到较好的分离,人磨品位下降,不利于磨选效率的发挥。根据矿石性质及时调整分料板与滚筒的距离,使脉石得到充分的抛出,同时保证磁性产品的充分回收,保证干选精矿的回收率。

2.3、增加料层平料器,尽量使干选料层薄而均匀

磁滑轮是永磁干选设备,距离筒表面越远,磁力衰减得越厉害,料流过厚会造成磁性颗粒与非磁性颗粒相互夹杂,影响矿石的分选效果,若能实现颗粒在皮带上单层分布最为理想。要求在干选前增加料层平料器,尽量利用皮带的有效宽度,使干选料层薄而均匀,保证干选效果。

2.4、粉矿湿式预选

矿石预选中的干选工艺,一方面受矿石料层的影响,另一方面由于干选矿物料料层的夹杂,矿石中的废石不能被充分脱除。根据推算,即使干选效果良好,仍有约1/3已单体解离的废石不能分选出来。近年来,由于钕铁硼高磁能磁性材料的应用,成功研制了湿式预选磁选机,磁选机分选区表面磁感应强度达到0.3T以上,可以处理15~Omm的矿石,为磁铁矿石预选工艺的优化提供了设备条件。

超细碎—湿式磁选抛尾工艺即是将矿石细碎至5mm或3mm以下,然后用永磁中场强磁选机进行湿式磁选抛尾。该工艺对于节能降耗、有效利用极贫铁矿石和提高最终铁精矿质量具有特别重要的意义。马钢高村铁矿为了开发利用品位20%以下铁矿石,试验采用高压辊磨机将矿石细碎至3mm以下,中场强湿式磁选抛除60%左右粗粒尾矿,将人磨物料的铁品位提高至40%左右,经再磨再选后获最终铁精矿。建龙矿业的宽城铁矿的柱磨机、山东莱芜铁矿等的锤碎机,均可使人选物料的粒度降至-5mm占80%以上,可抛除产率30%~40%的粗粒尾矿。

3、改善磨矿分级选别参数,提高磨矿效率

3.1、磨矿浓度

磨矿浓度的高低,与所磨物料的性质有关,给矿粒度大、矿石硬度高及密度大的物料,磨矿浓度应高些。反之应适当降低磨矿浓度。一般一段磨矿浓度为75%~82%,二段磨矿浓度为65%~72%。

对于选矿厂来说,由于有原矿物料的加入,通过水量调整和加强分级机操作,一段磨矿能较好保证,但对于第二段磨矿,由于物料一般来自粗磁选精矿,要求加强粗磁选的操作,并使用沉没式加长螺旋分级机作为二段给料浓缩设备,提高二段磨矿浓度,从而提高磨矿效率。

3.2、制定合理的加球制度

钢球对磨机的生产率产生较大的影响,球径的选择直接关系到磨矿的效率,选择介质的大小应根据物料的性质、粒度等来决定。合理的加球制度包括加球量、球径大小以及加球的间隔时间,它与磨矿物料的粒度、硬度、浓度有关。多个选矿厂的实践证明,段希祥教授推导的球径半理论公式计算较合适。

3.3、提高分级效率,增加选矿厂生产能力

为了既得到合适粒度又避免矿石过磨,与分级设备组成闭路磨矿系统。分级作业对磨选生产系统的节能降耗起着关键的作用。

一段磨矿采用格子型球磨机(处理能力大)还是使用溢流型球磨机(处理能力小),以及使用螺旋分级机还是旋流器与之配套,应把分级效率和磨矿能力结合起来考虑。

二段磨矿如果设计分级粒度-200目在80%~90%,分级设备可考虑采用旋流器或细筛,或者把两种分级设备结合起来使用,即磨矿产品给旋流器,旋流器溢流给入细筛再控制分级。

4、推广新设备、优化选矿工艺流程

(1)磁选柱以“提质、降杂、节能、降耗、增产、增效”的特点,迅速被推广应用,磁选柱超强的提前提取磁铁矿单体颗粒的功能有利于减轻二、三段磨矿负荷,降低磨矿分级能耗。

(2)比较高频振网筛、德瑞克高频细筛和原尼龙细筛,其振动强度提高1~2倍,其高频率、低振幅的工作特点,有利于降低矿浆表面张力,既有利于细粒透筛,又有利于密度大颗粒透筛。生产实践证明,高频振网筛质效率可达35%~45%,较普通振动筛提高20%以上,有利于提前分出合格粒级,减少细粒物料返回再磨,从而降低磨矿能耗。

(3)磁场筛选机与常规磁选机相比,可以避免磁性产品中夹杂非磁性物,更能有效清除磁性产品中的连生体,与磁团聚重选法相比,该方法即使是微弱磁化形成的链状磁聚体,其链长也很容易超过入筛物料中最大单颗粒直径的许多倍,与单颗粒脉石沉降速度的差异大,所以比磁团聚重选法有效分选粒度范围更宽的物料,进一步提高分选效率。减少磁铁矿单体的再磨。

(4)陶瓷过滤机是目前细粒矿物脱水作业的先进设备。它具有滤板强度高,耐磨、耐腐蚀、寿命长、微孔无变形,尤其是以高真空、低能耗、全自动、高效率、高分离精度显著优点,节电量是普通过滤机的2/3,节能效果十分明显。

(5)高效节能破碎机的应用有利于“多碎少磨、节能降耗”。目前美卓矿机生产的GP、HP系列圆锥破碎机、山特维克S型和H型圆锥破碎机以及俄罗斯“米哈诺布尔”科技vns威尼斯城官网登入研制的GYP系列惯性破碎机在vns威尼斯城官网登入国已普遍使用,他们以破碎能力大、破碎粒度细等优良的性能越来越赢得用户的认可。

5、合理选择工艺流程和设备配置,为节能降耗创造条件

(1)合理的碎磨、分级、选别工艺设备配置,一方面要满足工艺流程的需要,另外还要通过充分的技术经济分析,充分利用自然地形,减少物料倒运的次数,利用物流倒运的势能,为节能降耗创造良好的条件。

(2)能抛早抛是磁选厂节能降耗,提高经济效益的有效工艺。细碎产品干抛—阶段磨选—细筛分级—强磁扫选工艺流程具有技术先进,设备能量利用率高,生产稳定,选矿效率高,对矿石性质适用性强,生产成本低等优点。

(3)推进“以碎代磨”工艺路线的实施,将破碎最终产品粒度降至10mm以下,是降低磨矿能耗,提高整体效率的有效途径。

(4)生产规模化,设备大型化可以大大提高设备效率,降低消耗,同时方便管理,有利于自动化控制,提高效率。

(5)合理确定尾矿排放浓度,降低能耗。合理提高尾矿排放浓度,可以减小尾矿输送量,降低尾矿输送电耗和尾矿管路投资,提高循环水的利用率。对于东北地区冰冻期,还可以延长尾矿库的使用年限和使用效果。目前vns威尼斯城官网登入国选矿厂尾矿输送浓度普遍较低,在有条件的选矿厂可以考虑增加浓缩设备或对原浓缩池进行改造,提高尾矿排放浓度。

6、新型材料的推广应用

超高分子量聚乙烯、复合增强材料管道的问世,给矿山尾矿、精矿高浓度输送提供了专用耐磨管道。它具有极高的抗滑动摩擦能力,其耐磨性是碳钢的6倍以上;轻质性,单位管长仅为钢管重量的1/8;抗冲击性;抗老化性;耐低温性;润滑性;经济性等特点,充分展现出“节能、环保、经济、高效”的优越性。稀土含油尼龙衬板、超高衬板、铸石板等广泛用于料仓、漏斗、流槽内,既耐磨又经济。陶瓷耐磨内衬钢管,具有耐磨性能好、耐腐蚀、耐冲刷、耐高温、使用年限长。耐磨橡胶衬板,聚氨脂振动筛网等都为选矿厂节能降耗探索出了新的思路。

7、选矿自动化

选矿自动化对稳定选矿生产过程,提高选矿技术经济指标,改善操作条件,减轻劳动强度和保障安全生产具有重要作用。通过近几年的生产实践,自动化成功应用的企业,磨矿效率提高大约5%~10%,能耗降低6%~15%。目前选矿自动化越来越被选矿企业所接受。

8、结语

节能降耗是选矿企业一项长期而艰巨的任务。深挖节能潜力,不断开发和应用节能新工艺、新技术、新设备,加强生产和设备管理,降低成本。根据可持续发展的战略要求,探讨节能降耗的新举措。另外要加强企业的生产经营管理,在各方面进行全面创新,以创新求生存求发展。

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