ZH强磁选机在广西某赤泥选铁中的应用.pdf

2 0 1 7 年增刊有色金属 选矿部分 1 0 3 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 9 4 9 2 ．2 0 1 7 ．z 1 ．0 2 1 Z H 强磁选机在广西某赤泥选铁中的应用 豆中磊，黄雄林，白利宾，李文杰，周湘一，洪润江，辛业薇，苏彬 长沙矿冶研究院有限责任公司，长沙4 1 0 0 1 2 摘要针对广西某赤泥选铁车间存在铁精矿回收率低的问题，采用Z H 型强磁选机对现场二洗底流赤泥进行工业分流 试验，得到了精矿铁品位5 5 ．3 3 ％、产率1 9 ．2 7 ％、回收率4 2 ．1 5 ％的良好指标，为赤泥选铁车间工艺改造提供了技术基础。采 用Z H 强磁选机对原流程改造升级后，可得精矿品位精矿T F e 5 6 ．3 1 ％，回收率4 4 ．6 4 ％，优于工业分流试验的分选指标。 关键词Z H 强磁选机；赤泥工业试验 中图分类号T D 4 5 7文献标志码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 7 S 0 - 0 1 0 3 - 0 3 A p p l i c a t i o no fZ HH i g hI n t e n s i t yM a g n e t i cS e p a r a t o ri nI r o nO r e S e p a r a t i o no fR e dM u d i nG u a n g x i D O U Z h o n g l e i 。H U A N GX i o n g l i n ，B A IL i b i n ，L IW e n j i e ，z H o UX i a n g y i ，H o N GR u n j i a n g ，X I NY e w e i ，S UB i n C h a n g s h aR e s e a r c hI n s t i t u t eo fM i n i n ga n dM e t a l l u r g yC o ．，L t d ．，C h a n g s h a4 1 0 0 1 2 ，C h i n a A b s t r a c t T h i sp a p e rt om e e tt h en e e d so fG u a n g x ia l u m i n ap l a n tr e c o v e r yf r o mr e dm u di r o nc o n c e n t r a t eb y n o v e lm a g n e t i cf i e l di n d u s t r i a le x p e r i m e n tr e s e a r c ho ni r o nr e c o v e r yo ft h er e dm u dc o m p o s i t et y p es t r o n gm a g n e t i c s e p a r a t o r ，m a d et h ec o n c e n t r a t ei r o ng r a d eo f5 5 ．3 3 ％，y i e l d19 ．2 7 ％，r e c o v e r yr a t eo f4 2 ．15 ％o fg o o di n d i c a t o r a n dc o m p r e h e n s i v er e c o v e r yo ft h ei r o ni nt h er e dm u dp r o v i d e sa ne f f e c t i v ew a y ．Z Hs t r o n gm a g n e t i cs e p a r a t i o n m a c h i n ea f t e ru p g r a d i n gt h eo r i g i n a lp r o c e s s ，m a d et h ec o n c e n t r a t ei r o ng r a d eo f5 6 ．31 ％，r e c o v e r yr a t eo f4 4 ．6 4 ％ t h a nt h es e p a r a t i o ni n d e xo fi n d u s t r i a ls h u n t i n gt e s t s ． K e yw o r d s Z Hs t r o n gm a g n e t i cs e p a r a t o r ；r e dm u d i n d u s t r i a lt e s t 赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废 渣，一般平均每生产1t 氧化铝，附带产生1 ～2t 赤 泥。中国作为氧化铝生产和消耗大国，2 0 1 4 年全国 氧化铝生产总量为47 4 4 万t ，伴随产生的赤泥将会 达到50 0 0 万t 以上。大量的赤泥不能充分有效的 利用，只能依靠大面积的堆场堆放，占用了大量土 地，也对环境造成了严重的污染。赤泥的产生已经 对人类的生产、生活造成多方面的直接和间接的影 响，所以最大限度的减少赤泥的产量和危害，实现多 渠道、大数量的资源化已迫在眉睫。1 。。 广西某氧化铝厂每年排放赤泥3 3 6 万t ，平均含 铁品位2 4 ％～2 5 ％。目前该厂赤泥选铁因强磁设备 局限性，导致铁精矿产率低 8 ％～1 0 ％ 和回收率低 1 7 ％～2 0 ％ 、尾矿品位高 T F e 2 1 ％～2 3 ％ ，微细 粒级弱磁性矿物流失严重，影响企业经济效益进一 步提高。2 0 1 4 年7 月，长沙矿冶研究院有限责任公 司和中铝广西分公司技术中心在氧化铝厂选铁车间 进行了Z H 型强磁机设备安装、矿浆引流管道施工等 工业试验系统前期准备工作，在此基础上开展工业 分流试验，为现场工艺流程技术改造提供依据。 1Z H 强磁机 Z H 强磁选机作为此次赤泥选铁工业分流试验 的技术关键设备，具有“双高、双梳理”的特性。双高 即高梯度和高感应场强，磁场梯度达1 0 5 T ／m 、感应 场强可达2T ，极大地提高了对目的物料特别是微细 粒级目的物料的捕收。双梳理即感应场强逐级提高 和矿物在分选介质中梳理分选，使每个粒级的回收 率显著提高。组合式强磁选机能够在同一台机器内 完成三段磁选，较单一磁场强磁选机更能充分提高 磁性精矿回收率、降低非磁性尾矿品位‘2J 。 2 赤泥物相分析 平果赤泥中含赤铁矿 O ／．一F e 0 ， 、水铝硅酸钠 收稿日期2 0 1 7 - 0 7 - 1 5 作者简介豆中磊 1 9 8 5 ． ，男，河南周u 人，硕士，工程师，主要从事矿物加工工艺、磁选理论及设备研究。 万方数据 1 0 4 有色金属 选矿部分 2 0 1 7 年增刊 N a 2 0 A 12 0 3 1 ．6 8 S i 0 2 1 ．7 3 H 2 0 、针铁矿 [ 3 - r e O H 、水化石榴石 C a ，A I F e S i 0 。 O H 8 、 一水硬铝石 A 1 0 ，H 0 、钙钛矿 C a T i O ， 、羟钙 石 C a O H 、方解石 C a C O ， 等矿物，其中赤铁矿 和水化石榴石含量较高，同时还含有工业提纯价值 表1 T a b l e1 的锆、钒、铌、钽、钪、镓‘3 1 等。赤泥粒度组成一1 9 斗m 占8 0 ．5 2 ％，一3 8 “m 占8 8 ．5 8 ％，一7 5 斗m 占 9 4 ．5 1 ％。赤泥化学多元素分析结果如表l 所示，铁 矿物的物相分析结果如表2 所示。 赤泥的主要化学成分 T h em a i nc h e m i c Mc o m p o n e n t so fs a m p l e s／％ 铝土矿 外排赤泥 图1Z H 强磁机选铁工业分流试验取矿点 F i g ．1 Z Hm a g n e t i cs e p a r a t o ri r o ni n d u s t r i a ls p l i t t i n gt e s tf o rm i n e s 万方数据 2 0 1 7 年增刊豆中磊等Z H 强磁选机在广西某赤泥选铁中的应用 1 0 5 3 工业分流试验流程4工业分流试验结果和经济效益评价 本次工业分流试验的矿浆为二洗底流，即通过 从送往氧化铝厂选铁车间的二洗沉降槽底流矿浆管 路上设置引流管截取引出赤泥矿浆。图1 为铝土矿 纯拜耳法生产氧化铝工艺流程和工业分流试验取样 点选择。 4 ．1 技术指标 Z H 型强磁机二洗底流工业分流稳定试验 以 Z H 表示 和现场生产所用强磁机 以生产表示 同 期技术指标见表3 。 表3 Z H 强磁机稳定分选试验与生产现场强磁机对比结果 T a b l e3 Z Hm a g n e t i cs t a b l es e p a r a t i o nt e s ta n do t h e rs t r o n gm a g n e t i cs e p a r a t o rp r o d u c t i o nr e s u h s ，％ 从表3 可看出，Z H 型强磁选机的平均指标为 精矿产率1 9 ．2 7 ％，品位5 5 ．3 3 ％，回收率4 2 ．1 5 ％， 尾矿品位1 8 ．1 3 ％；现场生产强磁选机的平均指标 为精矿产率8 ．0 2 ％，品位5 5 ．9 1 ％，回收率 1 7 ．2 6 ％，尾矿品位2 3 ．3 7 ％。与现场生产强磁选机 比较，Z H 型强磁选精矿产率高1 1 ．2 5 ％，尾矿品位低 5 ．2 4 ％，回收率高2 4 ．8 9 ％，选别指标优势明显。 4 ．2 经济效益评价 针对赤泥选铁工业分流试验结果表明，Z H 型强 磁选机工业分流试验取得了良好的技术指标，说明 了Z H 型强磁选机对微细粒弱磁性铁矿物回收效果 显著；还可大幅度降低尾矿含铁品位、显著提高精矿 产率和回收率；采用Z H 型强磁选机可实现铁精矿产 量翻番，创造巨大的经济效益。 5 现场流程改造 基于良好的工业分流实验指标，中铝集团广西 分公司于2 0 1 5 年5 月与长沙矿冶研究院有限责任 公司签订Z H 组合式强磁选机的采购合同，对赤泥选 铁流程进行改造，Z H 强磁选机对立环强磁尾矿再 选。于2 0 1 5 年1 2 月完成流程改造，进行生产调试。 赤泥选铁流程改造后，稳定生产运行指标精矿 T F e 5 6 ．3 1 ％，回收率4 4 ．6 4 ％。流程改造后的生产指 标优于工业分流实验时的技术指标。 6结论 1 现场生产强磁选机回收效果较差，尾矿含铁 品位较高 T F e 2 1 ％～2 3 ％ ，表明金属流失严重、铁 精矿的产率和回收率均较低。 2 在二洗底流铁品位2 5 ．3 0 ％条件下，采用Z H 型强磁选机分选，可获得铁精矿产率1 9 ．2 7 ％、品位 5 5 ．3 3 ％、回收率4 2 ．1 5 ％的良好技术指标。本次赤 泥选铁工业分流试验取得了圆满成功，达到并超过 了预期目标。 3 现场流程改造后，稳定生产运行指标具体指 标精矿T F e 5 6 ．3 1 ％，回收率4 4 ．6 4 ％，优于工业分 流实验的指标。 4 高场强、高梯度强磁选技术首次在赤泥工业试 验规模并进行流程改造上取得成功，表明Z H 型强磁 选机更适合于微细粒级的赤泥选铁，同时还具有流程 简单、操作便捷、质量稳定及指标水平高的特点。 参考文献 [ 1 ] 薛群虎，陈延伟．广西平果铝赤泥综合利用思路与探索 [ J ] ．轻金属，2 0 1 1 4 1 1 ．1 4 ． [ 2 ] 黄雄林，刘石梅，苏彬，等．澳大利亚某难选铁矿磁选试 验[ J ] ．现代矿业，2 0 1 2 6 2 6 ． [ 3 ] 杨世杰．平果铝厂赤泥的物相分析[ J ] ．中南工业大学学 报，1 9 9 6 ，2 7 5 5 6 9 - 5 7 2 ． 万方数据