首鋼秘魯鐵（tiě）礦位於秘魯西（xī）南部的伊卡大區，是（shì）首鋼集團重要的境外礦石基地，年處理高品位磁鐵礦1000多尤噸，年產精礦700多尤噸，為了擴大產（chǎn）能、提高分選指（zhǐ）標、減少原有設（shè）備的（de）占地麵積，首鋼秘魯鐵礦決定對舊的生產線進行（háng）技術（shù）發行和設備的升級換代。

1、礦（kuàng）石性質

秘魯鐵礦目前處理的鐵礦（kuàng）為含銅、低磷高硫（liú）酸性磁鐵礦石。礦石中可供選礦回收的主（zhǔ）要組分是鐵、銅、鈷、硫，需要選礦丟棄的組分是SiO2、Al2O3、CaO、MgO等。礦（kuàng）石中金屬礦物以磁（cí）鐵礦為主，其次是（shì）半假象赤鐵礦（kuàng）、假象赤（chì）鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦、白鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦，另有少量銅蘭、閃鋅礦（kuàng）、方鉛礦（kuàng）、輝銅礦等，脈石（shí）主要是陽起石、透閃石和普通角閃石。礦石中的有害組分（fèn）磷、砷含量很低，對選礦產品質量影響很小，但（dàn）是硫含量很高，選（xuǎn）礦過程必須采用脫（tuō）硫作用，以獲得合格的鐵精礦，因此選廠采（cǎi）用了階段磨礦、弱磁選回收鐵礦石礦物，利用浮選進行脫硫作業獲得（dé）*終精礦的（de）工（gōng）藝流程，發行前選礦原則流程見圖1。

2、存在的問題及（jí）原因分析

隨著礦山（shān）規模擴大，選礦廠處（chù）理量逐漸增大，原（yuán）磁選流程及磁鐵礦選礦設備逐漸暴露出其（qí）不適應性。

（1）處（chù）理（lǐ）能力低。在現有流程中，采用的磁選機種類型號（hào）較多，其中粗磁選采用了Φ600mm雙（shuāng）筒磁選機，精磁（cí）選采用了（le）Φ600mm三筒（tǒng）的磁選機，為減少金屬損失（shī），球磨機不得不降（jiàng）低處理（lǐ）量，從（cóng）而（ér）影響選礦生產的順利進行（háng），限製了選礦能力的進一步（bù）擴展。

（2）分（fèn）選效果差。選礦（kuàng）指標隨著礦量變化而波動，當礦量增（zēng）大，礦漿在選別空（kōng）間流速加快，導致尾礦品位升（shēng）高，且礦漿量的增大極易（yì）造成尾礦來不及（jí）排出而發生跑礦（kuàng）現象，致使金屬回收率降低。

（3）占地麵積（jī）大（dà）。以選廠中的（de）**係列為例，精選段原有（yǒu）流（liú）程中需要排布11台三筒精（jīng）選磁選機，如需增加新的產能（néng），選廠中已經沒有新的空間增加新設備。為了提高產能，決（jué）定將原有的粗磁選機和精磁選機替換為Φ1200mm筒徑的磁選機，並減少分選（xuǎn）次數。

通過對流程（chéng）中磁選的不適應（yīng）性分析，提出了解決辦法：①解決設（shè）備分選效果差，首先（xiān）要提（tí）高磁（cí）選設備的技術指標，其次通過增大（dà）設備規格，實現設備對於礦（kuàng）漿波動的適應性；②通過更新采（cǎi）用單機處理（lǐ）能力（lì）大的新型設備，提高設備的作業（yè）率（lǜ），同時（shí）減少占（zhàn）地麵積。

3、磁選機選型（xíng）試驗

為選擇合適的磁選機，首鋼秘魯鐵礦對選廠流程中的礦（kuàng）樣進行了試驗，以選擇合適的磁選機參數，試驗采用了磁選管和實驗室（shì）用的小型筒式磁選機分別進行（háng）了粗選和精選試驗，試驗結果（guǒ）見表1和表2。

由表1可以（yǐ）看出磁選設備的磁（cí）場強度（dù）從63.69kA/m到159.24kA/m時（shí），精礦品（pǐn）位保持在66.46%~66.84%，精礦回收率隨著磁場強度的增加由92.40%增加到93.18%，可見磁場強度對於精礦指（zhǐ）標的影響（xiǎng）較小。尾礦（kuàng）品位隨著磁場強度從63.69kA/m增加到159.24kA/m變化時，出現下降趨勢從15.96%下降（jiàng）到14.93%，尾礦（kuàng）品位基本（běn）保持在15%左右。

由表2可以看出分選場強對於精礦品位的（de）影（yǐng）響不明顯，磁場強度從47.77~127.39kA/m變化時，精礦品位從69.79%降低到69.53%，但（dàn）隨著磁場強度的（de）增加精礦的回收率由94.58%提（tí）高到96.29%。分選場強對於尾礦品位的影響比較明顯，磁場強度從47.77kA/m到127.39kA/m時，尾礦品位從22.13%降到17.23%。

通過上述試驗分別確定了粗選磁選機和（hé）精選（xuǎn）磁選機適宜（yí）的平均場（chǎng）強，並根據現場生產的處理能力確定了（le）設備的規格型號。

4、BGRIMM係列磁選機

BGRIMM係（xì）列磁選機根據礦石在不同磨礦段數時的粒度，濃（nóng）度以及分選指標的側重點（diǎn）不同，依據磁鐵礦石（shí）在磁場中的行為規（guī）律，對（duì）磁係和槽（cáo）體等重要部件進行了全新的（de）設（shè）計。該係列（liè）設備具有選礦效率高，機械性能可靠，處理量大以（yǐ）及對礦漿性質波動適應性強等優點。

BGRIMM係列中（zhōng）的粗選（xuǎn）用磁選機分選棒磨機的（de）出料，分選粒度較粗，雖然（rán）礦物已有相當大的解（jiě）離度，但解離仍不充分，分選時要求保（bǎo）證（zhèng）較高的回收率的前提下，盡量充分地（dì）拋（pāo）出已經完全解離的粗細粒（lì）脈石礦物。粗選用磁選（xuǎn）機在設計（jì）過程中采用了適宜粗料的給（gěi）料方式，保證給礦的均勻性，礦漿經過礦漿通（tōng）道進（jìn）行磁（cí）筒的（de）底部，在磁力作用下脈石尤其粗粒和大比重的脈石與（yǔ）磁性礦物首先實（shí）現（xiàn）分層（céng）分離，磁性礦物在較強磁場條件下形成磁鏈，隨著筒體的旋轉（zhuǎn）進入精礦卸礦區，非磁（cí）性礦物不受磁力的作用，隨著礦漿一起流向尾礦卸料區。為保證尾（wěi）礦卸料區中磁性礦物的充分後來居上，采用了較大磁係（xì）包角的磁係結構，並同（tóng）時提高了礦（kuàng）漿（jiāng）液位。為減少進行精選中的脈石夾雜，通過采用較（jiào）小磁極麵，增（zēng）加翻滾次數的（de）磁路設計（jì）來實現。粗磁選磁選機的槽體機（jī）構和磁係結構適宜捕獲（huò）較粗的（de）磁性顆粒。粗磁選機的整機結構見圖2。

BGRIMM精選用磁選機是一種適合分選細粒強磁性礦物的高效分選設備。分選球磨機的出料，根據分選物料粒度（dù）細，礦物已基本完全解離，分選時要求（qiú）在保證精礦品位（wèi）的前提下，盡量提高精礦的（de）回收率的要求。精選磁選（xuǎn）機在設計過程中采用了適宜細料的給（gěi）礦方式，保證給礦的均勻性，同時設置了給礦分散水以增加礦漿給入分選區時的分散性，保（bǎo）證礦漿（jiāng）以（yǐ）懸浮狀態受到磁場作用。礦漿進入分選區在磁力作用下，磁性礦物沿磁力線方向形成磁鏈，與非（fēi）磁性礦物出現分離現象，因為礦漿（jiāng）的流向與磁力線方向不一致容易導致磁鏈中夾（jiá）雜（zá）著（zhe）脈石礦粒，影響精礦（kuàng）品（pǐn）位。為剔除磁（cí）鏈中的脈石，通過增加磁極數量（liàng），來增加磁性礦物在運輸過（guò）程中的磁翻（fān）滾或磁抖動次（cì）數（shù），同時（shí）通過選擇合適的磁場強度，形成適合捕收細粒磁鐵礦石的磁場力，捕收極易流失的細粒磁鐵（tiě）礦物，來提（tí）高精（jīng）礦（kuàng）回收率。精選過程由兩（liǎng）次分選組成，**次分選的鐵精礦在隨著筒體的旋轉進入卸料區，在精礦卸料水（shuǐ）的作用下進入下一次精選作業。精選機的結構見圖3。

5、現場工業考察調試及應用

首鋼秘魯（lǔ）鐵礦采用BGRIMM係（xì）列磁選機首先對選廠的9係列進行技術改造。通過采（cǎi）用單（dān）次粗磁選替代原有的兩次粗（cū）磁選，通過采用兩次精磁選代替原有的三次（cì）精磁選。改造後的選礦原則流程見圖4。

為考察設備（bèi）對現（xiàn）場工藝流程中（zhōng）礦石的（de）適應性，進行了設備的適應性測試，對（duì）磁選機（jī）的磁偏角、底槽水流、排礦間隙（xì）等可調因（yīn）素進行了調節。並且在保證棒磨（mó）機和球磨機的處（chù）理能（néng）力、磨礦（kuàng）效率不（bú）變的前提下對采用原流程的8係列和（hé）采用新（xīn）流程的9係列進行了30d的新舊（jiù）設備分（fèn）選性能考察（chá）和對（duì）比，考察結果見圖3、表4。

對於粗磁選（xuǎn）段統計結果表明，在給（gěi）礦品位53.9%時，BGRIMM粗選磁選機的（de）精礦品位可以達到61.9%，尾礦（kuàng）品位為15.3%，精礦回收率達到95.12%，亞鐵損失率為3.64%，與舊粗磁選機分選效果相比比精礦品位（wèi）提高、尾礦（kuàng）品位降低，特別是亞鐵（tiě）損失率變小，各項分選指標都優於舊粗磁選機。

精磁選段的對比數據表明，BGRIMM精磁選（xuǎn）機在平均給礦（kuàng）品位61.9%時，可以實現精礦品位69.3%，尾礦（kuàng）品位18.1%，精礦回收率95.77%的（de）指標，與舊精磁選機相比尾礦品位低，精礦回收率（lǜ）高，同時亞鐵損失率下降。BGRIMM精磁選機的分選指標明顯優於舊精磁選（xuǎn）機分選指標。

采用新流程的9係列利用（yòng）2台BGRIMM粗磁選機和3台BGRIMM精磁選機取代了原有（yǒu）的4台粗磁選機和8台舊精選機，占地麵積明顯減少（shǎo），與采用原流程的8係列相比，9係列的磁選設備不存在跑（pǎo）礦、漏礦現象，且磁（cí）選設備維護簡單方便，減少了工人的勞動強度。參照9係列的改造試驗，首鋼秘魯鐵礦已逐步開始（shǐ）對（duì）所有係列（liè）進行（háng）流程（chéng）改造和設備的更換。

6、磁鐵礦選礦設備改進（jìn）後的效果

（1）秘魯鐵礦通過采用新型的磁選設備降低了分選次數、減少了設備的占地麵積實現了粗選段精（jīng）礦回收率95.12%，精選段精礦回收率95.77，精礦品位69.3%的綜合技術指標，實現了選礦廠的既定（dìng）目標。

（2）BGRIMM係（xì）列磁選機（jī）在應用過程（chéng）中性能（néng）可靠、分選高效、處理量大，並根據現場的選礦實踐進行（háng）針對性設計，充分提高了秘魯（lǔ）鐵（tiě）礦選礦廠的分選能力，保證了選廠（chǎng）磁選流程的高作業率。

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