提高鐵礦選礦效率的新工藝
這些年來(lái),我國(guó)選礦工藝技術(shù)水平得到了較快的發(fā)展。但是,從根本上講,工藝技術(shù)水平進(jìn)步的核心是“磁選—陰離子反浮選”工藝的應(yīng)用,這一工藝流程在紅鐵礦選礦上表現(xiàn)為“強(qiáng)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(guó)選礦技術(shù)指標(biāo)進(jìn)步較快齊大山選礦廠、東鞍山燒結(jié)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(shí),我國(guó) 即將建設(shè)的唐鋼司家營(yíng)選礦廠等選廠也采用了該原則工藝流程。工藝技術(shù)水平進(jìn)步的基礎(chǔ)就是陰離子反浮選工藝本身的應(yīng)用上。我國(guó)目前入選的紅鐵礦石一方面具有品位低、嵌布細(xì)的特點(diǎn),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(diǎn)使得其在選別過(guò)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(méi)有單一的選加盟工藝流程對(duì)選別鞍礦紅鐵礦石十分有效,應(yīng)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(gè)聯(lián)合工藝流程的一個(gè)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(lái)齊大山選礦廠“階段磨礦、粗細(xì)分選、重-磁-酸性正浮選”工藝細(xì)粒選別工藝是“弱磁-強(qiáng)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(gè)問(wèn)題,對(duì)礦石中FeO含量變化適應(yīng)性差。當(dāng)FeO含量低時(shí),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(dāng)FeO含量高時(shí),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(dǎo)致的弱磁選精礦量和酸性正反浮選入選礦量的變化,對(duì)選別上最大的影響是質(zhì)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(zhì)波動(dòng)均較大。這不僅在生產(chǎn)上不好操作,更主要從深層次反映了流程結(jié)構(gòu)的不合理。而改造后齊大山選礦廠“階段磨礦、粗細(xì)分選、重-磁-陰離子反浮選”工藝細(xì)粒選別工藝是“弱磁-強(qiáng)磁-陰離子反浮選”,弱磁選部分不出磁精,弱磁精和強(qiáng)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(jìn)入陰離子反浮選工藝給礦品位的相對(duì)穩(wěn)定。同時(shí),還能消除弱磁部分直接出精礦而夾雜作用較強(qiáng),造成精礦品位不高拉喝下。實(shí)踐證明:細(xì)粒應(yīng)用“弱磁-強(qiáng)磁-陰離子反浮選”工藝比應(yīng)用“弱磁-強(qiáng)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(yīng)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(fù)雜、精礦相對(duì)難以過(guò)濾的問(wèn)題,但是,其高效的選礦效率大大地推進(jìn)了我國(guó)目前入選的鐵礦石選礦技術(shù)的進(jìn)步。陰離子反浮選工藝高效的選礦機(jī)理主要是依靠其高效的選礦機(jī)理來(lái)完成的,陰離子反浮選工藝高效的選礦機(jī)理主要是依靠其高效的礦機(jī)理來(lái)完成的,陰離子反浮選工藝捕收的對(duì)象是石英,而酸性正浮選工藝捕收的對(duì)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(duì)象比以石英為捕收對(duì)象將會(huì)大大增加浮選過(guò)程的混亂度,造成浮選過(guò)程效率低下。有人做過(guò)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(duì)-70um石英(脫泥后)進(jìn)行反浮選,胺的覆蓋率6%~7%即可實(shí)現(xiàn)石英反浮選;用羧酸浮選鐵礦物,羧酸的覆蓋率必須達(dá)到15%以上方可實(shí)現(xiàn)鐵礦物浮選。胺反浮選對(duì)石英覆蓋要求沿且低于羧酸浮選鐵礦物,對(duì)于陰離子反浮選工藝而言,反浮選的優(yōu)勢(shì)將更為明顯。因?yàn)槟壳瓣庪x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(qiáng)。因此要求藥劑在石英表面具有更小的覆蓋率即可實(shí)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(gè)重要原因。