提高鐵礦選礦效率的新工藝
這些年來,我國選礦工藝技術水平得到了較快的發(fā)展。但是,從根本上講,工藝技術水平進步的核心是“磁選—陰離子反浮選”工藝的應用,這一工藝流程在紅鐵礦選礦上表現(xiàn)為“強磁—陰離子反浮選”;在磁鐵礦選礦上表現(xiàn)為“弱磁—陰離子反浮選”。這些年我國選礦技術指標進步較快齊大山選礦廠、東鞍山燒結廠、齊大山鐵礦選礦分廠、韓旺選廠、尖山鐵礦選礦分廠均采用了這一原則工藝流程。同時,我國 即將建設的唐鋼司家營選礦廠等選廠也采用了該原則工藝流程。工藝技術水平進步的基礎就是陰離子反浮選工藝本身的應用上。我國目前入選的紅鐵礦石一方面具有品位低、嵌布細的特點,另一方面不同深度、不同部位間FeO含量變化較大。紅鐵礦石這種特點使得其在選別過程中如何更好地兼顧得精拋民行工作顯得十分重要。
目前,還沒有單一的選加盟工藝流程對選別鞍礦紅鐵礦石十分有效,應用的工藝流程均為聯(lián)合流程。“磁選—陰離子反浮選”作為整個聯(lián)合工藝流程的一個部分,顯示出了紅鐵礦選礦較高的效果。以齊大山選礦廠為便,原來齊大山選礦廠“階段磨礦、粗細分選、重-磁-酸性正浮選”工藝細粒選別工藝是“弱磁-強磁-酸性正反浮選”,其精礦由兩組成。一部分是弱磁選精礦;另一部分是酸性正反浮選精礦。這容易引起一個問題,對礦石中FeO含量變化適應性差。當FeO含量低時,弱磁部分精礦量比較少,選別效果比較好,精礦品位較高;而酸性正反浮選部分入選礦量大,選別效果比較差。當FeO含量高時,弱磁選部分精礦量比較大,選別效果比較差,精礦品位較低;而酸性正反浮選部分入選礦量較小,選別效果比較好。這種因FeO含量變化導致的弱磁選精礦量和酸性正反浮選入選礦量的變化,對選別上最大的影響是質的變化,即精礦品位總體不高,并且弱磁精和酸性正反浮選作業(yè)精礦量和質波動均較大。這不僅在生產上不好操作,更主要從深層次反映了流程結構的不合理。而改造后齊大山選礦廠“階段磨礦、粗細分選、重-磁-陰離子反浮選”工藝細粒選別工藝是“弱磁-強磁-陰離子反浮選”,弱磁選部分不出磁精,弱磁精和強磁精合并給入陰離子反浮選工藝,這即保證了入選陰離子反浮選工藝量的穩(wěn)定,也使得進入陰離子反浮選工藝給礦品位的相對穩(wěn)定。同時,還能消除弱磁部分直接出精礦而夾雜作用較強,造成精礦品位不高拉喝下。實踐證明:細粒應用“弱磁-強磁-陰離子反浮選”工藝比應用“弱磁-強磁-酸性正反浮選”工藝在入選品位相近、原礦品位相近的情況下,更容易提高精礦品位。
陰離子反浮選工藝的應用提高了鐵礦石選礦效率。陰離子反浮選工藝鐵精礦盡管存在復雜、精礦相對難以過濾的問題,但是,其高效的選礦效率大大地推進了我國目前入選的鐵礦石選礦技術的進步。陰離子反浮選工藝高效的選礦機理主要是依靠其高效的選礦機理來完成的,陰離子反浮選工藝高效的選礦機理主要是依靠其高效的礦機理來完成的,陰離子反浮選工藝捕收的對象是石英,而酸性正浮選工藝捕收的對象是鐵礦物。
一般地,石英的密度在2.65g/cm3左右,鐵礦物的密度在5.0g/cm3左右,浮選作業(yè)礦漿密度一般在1-2g/cm3之間。這使得石英在浮選作業(yè)礦漿中有效密度在0.65-1.65g/cm3之間,鐵礦物在浮選作業(yè)礦漿中有效密度在3.0~4.0g/cm3之間。因此,石英在浮選作業(yè)礦漿中有效重力將遠遠低于鐵礦物在浮選作業(yè)礦漿中有效重力。這使得以鐵礦物為捕收對象比以石英為捕收對象將會大大增加浮選過程的混亂度,造成浮選過程效率低下。有人做過研究,要使礦物浮選,一般不需要藥劑在礦物表面全覆蓋。用胺對-70um石英(脫泥后)進行反浮選,胺的覆蓋率6%~7%即可實現(xiàn)石英反浮選;用羧酸浮選鐵礦物,羧酸的覆蓋率必須達到15%以上方可實現(xiàn)鐵礦物浮選。胺反浮選對石英覆蓋要求沿且低于羧酸浮選鐵礦物,對于陰離子反浮選工藝而言,反浮選的優(yōu)勢將更為明顯。因為目前陰離子反浮選工藝使用的各種捕收劑,其捕收能力往往比胺類捕收劑更強。因此要求藥劑在石英表面具有更小的覆蓋率即可實現(xiàn)浮選。這正是陰離子反浮選工藝往往捕收劑用量少、選分效果好的一個重要原因。