第二辑 选矿

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  一、选矿厂
  山东铁矿选矿始于1960年。1960年1月,祥山铁矿在莱山镇建成日处理200吨原
矿小选厂,1962年3月调整下马停产。莱芜铁矿1960年筹建年处理原矿6万吨系列小
选厂1座,于1966年底竣工试车投产。1965年,筹建莱芜铁矿马庄选厂,两个系列
年处理原矿能力40万吨,于1973年建成投入生产,同时将6万吨系列小选厂拆除。
1966年1月-1967年10月,金岭铁矿建成年处理原矿40万吨选厂,1971年又扩建20万
吨选矿系列,总处理能力达60万吨。1969年,祥山铁矿建成年处理能力15万吨选厂。
1971年12月,高戈庄铁矿建成年处理能力30万吨选厂。1973年8月,刘岭铁矿年处
理能力15万吨选厂投产。1976年10月,马陵铁矿建成年处理能力15万吨选厂。1979
年,石门铁矿20万吨能力选厂建成投产。1980年1月,韩旺铁矿50万吨、卓山铁矿
20万吨选厂竣工验收投产。1982年6月,张家洼矿山公司选厂一期工程动工建设,
于1985年11月30日竣工验收投产,能力为年处理原矿189万吨。

二、工艺流程
  山东铁矿选矿工艺流程,根据矿石的矿物组成和可选条件,分为单一磁选方法
工艺流程和多种选别方法工艺流程两种。
  (一)单一磁选方法工艺流程
  韩旺铁矿、石门铁矿、卓山铁矿、高戈庄铁矿、祥山铁矿和马陵铁矿的选矿厂
均采用此法。单一磁选工艺流程,各矿大同小异,其基本流程是原矿破碎筛分、磨
矿分级、磁力脱水、分段磁选、过滤、铁精矿入仓、尾矿浆浓缩后排尾。山东省具
有代表性的单一磁选方法流程,首推韩旺铁矿。该矿选矿工艺流程是原矿经破碎筛
分后,将小于10毫米的矿石进入一段磨矿和分级,分级溢流进行磁力脱水槽脱水(
磁脱),磁脱溢流经浓缩进入中磁粗选和精选,得铁精矿。磁脱底流,进入二段分
级,返砂入二段磨矿,溢流经磁脱,底流进入弱磁粗选和精选,得铁精矿。中磁磁
选尾矿浓缩排尾。该矿选矿厂于1980年1月投产运转一年,共处理氧化矿和半氧化
矿24万吨,产铁精矿6.5万吨,精矿品位58%,选矿回收率51%,铁精矿含二氧化硅
13~14%。由于精矿品位低,含硅高,对用户不利,矿山的经济效益也受影响,故
于1981-1983年停产整顿期间,进行技术考察和选矿试验,对选矿工艺流程进行改
造。这次技术改造,在不增加磨矿设备及能耗的原则下,为了加强细磨,变两段磨
矿为三段磨矿,将格子型磨矿机改造为溢流型,安装了4台大筒径磁选机,取代了4
台磁力脱水槽、4台筒式永磁磁选机和4台多梯度磁选机。增加了细筛再磨工艺。选
厂技术改造工程于1983年8月15日完工,改造后的效果,铁精矿品位和金属回收率
分别提高4.73和6.82个百分点。改造选矿工艺后,减少了设备安装量89.5吨,减少
电机安装功率376.3千瓦。1987年,共处理原矿31.92万吨,产铁精矿11.07万吨,
铁精矿品位63.37%,选矿金属回收率66.29%,精矿二氧化硅含量降到10%以下。
  (二)多种选别方法工艺流程
  该选矿工艺采用磁选、浮选和重力选矿,用于多金属和弱磁矿物的综合选别。
金岭铁矿、莱芜铁矿和张家洼矿山公司的选矿厂采用此法。
  金岭铁矿选矿厂为先浮选后磁选工艺流程。磁选产品为铁精矿,浮选产品为铜
精矿和钴硫精矿。原矿石经两段一闭路破碎流程,并在粗碎后和筛上闭路流程中,
各设干式磁滑轮,预选抛弃废石,以提高入磨品位。粉矿经磨矿分级后,进入混合
浮选,其精矿为铜钴混合精矿,再进入分离浮选,抑钴浮铜,分离浮选精矿经过滤
得铜精矿,尾矿经扫选、过滤得钴硫精矿。混合浮选尾矿进入磁选,磁选精矿经过
滤得铁精矿。金岭铁矿选矿厂的浮磁工艺流程,取得了理想的选别效果。铁精矿质
量在国内处领先地位,并跨入国际先进行列。1980年,铁精矿品位达68.92%,回收
率达93.06%,获国家优质产品银牌奖。1981年,铁精矿品位达68.95%,回收率达92.
649%,获国家优质产品金牌奖。铜精矿和钴硫精矿分别在1981年和1982年被评为省
优质产品。金岭铁矿选厂浮磁工艺,自投产以来,进行了多次技术改造。1968年12
月,改造磁选工艺,以永磁磁选机取代了原设计安装的仿苏带式磁选机,使铁精矿
品位由63.6%提高到65%。1972年,以永磁磁选机取代第二段磁力脱水槽以及磁选机
加感应板,使铁溢流含铁量由14.86%,降到10.56%;永磁磁选机取代一段脱水槽,
磁选流程由一脱一磁改造为两段磁选,铁精矿品位提高到68.5%。1984年,浮选粗
选工艺改造,以5立方米外充气机械搅拌式浮选机取代6A浮选机,铜回收率提高3.
507%,钴回收率提高4.95%,硫回收率提高1.851%。1987年,又对磁选工艺进行技
术改造,安装大筒径磁选机取代部分双筒永磁磁选机,以适应入选矿石可选性的变
化,稳定精矿品位和回收率指标,确保国家优质金牌产品荣誉。
  莱芜铁矿马庄选矿厂采用先磁选后浮选工艺流程。原矿石经破碎筛分,磁滑轮
预选抛弃废石,粉矿入磨矿分级。分级溢流经水力旋流器,底砂入二段磨矿,溢流
进入磁选工艺流程,一次磁选精矿进细筛,筛上产物返回旋流器,筛下产物进二次、
三次磁选,磁选精矿经过滤得铁精矿。磁选尾矿经浓缩,底流进入浮选工艺流程,
经一次粗选、二次精选和一次扫选,浮选精矿经过滤得铜钴硫精矿。磁选浓缩溢流
和浮选尾矿经磁选,精矿返回旋流器再选。该选厂在生产过程中也进行过多次工艺
技术改造。1971年,以永磁磁选机取代带式磁选机。1977年,以永磁磁选机取代磁
力脱水槽,提高工艺磁场强度,使铁精矿品位和金属回收率分别达到65.07%和88.
94%。1979年1月,在磁选工艺流程中增加了细筛再磨工艺,使铁精矿品位提高到65.
9%。1979年12月,对浮选工艺进行技术改造,以6A浮选机取代浮选柱,铜精矿品位
由7%左右提高到13.5%。1984年,将三段磁选一段细筛改造为三段磁选两段细筛,
从同年9月起,铁精矿品位由66.35%提高到67%,同年对污水处理系统进行改造,增
加铁矿粉回收系统,将车间跑冒及过滤溢流泵回磁选系统再选回收。
  张家洼矿山公司选矿厂,一期选矿工程混合矿系统采用磁选、重选、浮选工艺
流程。混合原矿入湿式开路自磨,经筒筛后,筛上产品进入磨矿分级。分级溢流经
脱水进入一、二、三次磁选,磁选精矿经过滤得铁精矿。磁选尾矿(中矿),经浓缩
后进入重选工艺流程,经粗选、扫选、精选,重选精矿为铁铜混合精矿,进入浮选
工艺流程,经粗选和扫选,浮铜抑铁,浮选精矿经浓缩、过滤得铜精矿,浮选尾矿
经浓缩、过滤得铁精矿。该选厂的磁、重、浮选矿工艺流程生产效果良好。自1985
年11月投产以来,运转正常。主要选矿指标已达到设计要求。
  金岭铁矿、莱芜铁矿和张家洼矿山公司的选矿厂,采取多种选别方法工艺流程,
旨在综合回收铁矿石中伴生的铜、钴、硫等有价值资源或非磁性铁矿(赤铁矿)。
1967-1987年,综合回收铜精矿实物量约66908吨,铜精矿金属含量13088吨,钴硫
精矿实物量300719吨,钴精矿金属含量1135吨。