赤鐵礦選礦設備試驗結果及討論
一、粗選試驗
1、粗選磁感應強度試驗
磁感應強度是磁選中影響精礦品位和回收率最主要的因素,磁感應強度越高,產生的磁力越大,磁性礦物越容易被捕獲,但過高的磁感應強度對精礦品位不利,而且會增加電耗。
圖3是在不充氣和礦漿流速為2.61cm/s的情況下,改變磁感應強度進行粗選所得試驗指標??梢园l(fā)現,隨著磁感應強度的提高,粗精礦品位不斷降低而回收率不斷上升。綜合考慮品位和回收率,選擇粗選磁感應強度為0.8T。
2、粗選充氣量試驗
在不充氣,礦漿流速為2.61cm/s,磁感應強度為0.8T的固定條件下,改變充氣量的大小進行粗選,試驗結果見圖4。
從圖4可以看出,充氣后的粗精礦品位比不充氣時的粗精礦品位高,且充氣量越大粗精礦品位高得越多。這說明通過氣流輔助來提高高梯度磁選的精礦品位是有效的,而且充氣量越大效果越好。其原因是氣流對礦漿有攪拌作用,可淘洗吸附在磁介質上的精礦中夾雜的脈石及連生體顆粒;充氣量越大,攪拌作用就越強烈,淘洗就越徹底,精礦品位也就越高。
從圖4中還可看出:對于回收率而言,存在一個充氣量的臨界點。充氣量不超過臨界點時,回收率雖然隨著充氣量的增大逐漸下降,但下降幅度非常有限;而充氣量一旦超過臨界點,回收率將急劇下降。因此,從保證回收率出發(fā),充氣量并不是越大越好。
充氣量不超過臨界點時回收率下降幅度很小,是因為此時氣流攪拌的強度適中,只會淘洗掉精礦中夾雜的脈石和貧連生體顆粒,同時上升的氣流對礦漿向下流動有一定的阻礙作用,可延長礦物顆粒在磁場中滯留的時間,增加顆粒被磁介質捕獲的機率。充氣量超過臨界點后回收率急劇下降,是由于此時氣流攪拌的強度過大,不僅脈石和貧連生體顆粒會被淘洗掉,連富連生體顆粒甚至單體鐵礦物顆粒也難以在磁介質上附著。
圖4顯示充氣量超過0.16m3/h后粗精礦回收率急劇下降,因此選擇粗選充氣量為0.16m3/h。此時粗精礦品位為27.6%,回收率為87.88%,與不充氣時相比,粗精礦品位提高2.6個百分點,回收率僅降低0.51個百分點。
二、精選試驗
1、磨礦細度試驗
在充氣量均為0.16m3/h,礦漿流速均為4.27cm/s,磁感應強度分別為0.6T(精選1)和0.4T(精選2)的固定條件下,改變磨礦細度,對在選定條件下獲得的粗精礦進行2次精選,試驗結果見圖5(圖中回收率對原礦計,下同)。
從圖5可以看出,隨著磨礦細度變細,精礦品位不斷提高,回收率則不斷降低。這是由于粒度越細,鐵礦物單體解離越充分,精礦品位也就越高,但同時顆粒越細,受到的磁力越小,因而越不容易被磁介質捕獲。綜合考慮精礦品位和回收率,選擇磨礦細度為-0.074mm占93%。
2、精選礦漿流速試驗
在磨礦細度為-0.074mm占93%,充氣量均為0.16m3/h,礦漿流速均為4.27cm/s,磁感應強度分別為0.6T和0.4T的固定條件下,秘訣變礦漿流速對粗精礦進行2次精選(兩次精選礦漿流速相同),試驗結果見圖6。
從圖6可以看出,隨著礦漿流速的提高,精礦品位不斷上升而回收率不斷降低。這是由于礦漿流速越快,礦物顆粒在磁場中滯留的時間越短,所受沖刷力越大,連生體因而越難被磁介質捕獲而易隨脈石被沖入尾礦中。綜合考慮精礦品位和回收率,選擇精礦礦漿流速為4.27cm/s。
3、精選充氣量試驗
在磨礦細度為-0.074mm占93%,礦漿流速均為4.27cm/s,磁感應強度分別為0.6T和0.4T的固定條件下,改變充氣量對粗精礦進行2次精選(兩次精選充氣量相同),試驗結果見圖7。
由圖7可以看出,精選與粗選一樣,充氣比不充氣精礦品位高,并且充氣量越大精礦品位高得越多,而對于回收率而言,則存在臨界充氣量。圖7顯示,充氣量超過0.16m3/h后精礦回收率急劇下降,因此選擇精選充氣量為0.16m3/h。在此充氣量下,精礦品位比不充氣時提高了3.2%個百分點,回收率降低了0.94個百分點。
綜合以上試驗結果,采用氣流輔助高梯度磁選裝置分選試驗礦樣的適宜工藝條件為:粗選磁感應強度0.8T,礦漿流速2.61cm/s;粗精礦磨礦細度-0.074mm占93%,精選1選磁感應強度0.6T,精選2磁感應強度0.4T,精選礦漿流速4.27cm/s;粗、精選都采用0.16m3/h的充氣量。在此條件下,精礦鐵品位為48.2%,回收率53.39%,與不充氣時相比,精礦鐵品位提高3個百分點以上,而回收率降低不到1個百分點,與包鋼生產工藝相比,精礦鐵品位提高6~10個百分點,相對于昆明理工大學早期的試驗結果,精礦鐵品位提高2.2個百分點,回收率低0.4個百分點。
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