CTB1245永磁磁选机工业试验研究(1).pdf

2 0 0 9 年第1 期有色金属 选矿部分 3 7 C T B 1 2 4 5 永磁磁选机工业试验研究 史佩伟，陈雷，王晓明 a 匕京矿冶研究总院。北京1 0 0 0 4 4 摘要北京矿冶研究总院成功研制了C T B l 2 4 5 永磁筒式磁选机，为了试验该设备性能进行了工业试验研究。 试验结果表明，C T B l 2 4 5 永磁筒式磁选机运转稳定、处理量大，选别指标达到或超过选矿厂性能要求，是节能高效的 大型磁选设备。 关键词永磁磁选机；回收率；工业试验 中图分类号T D 4 5 7文献标识码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 0 9 0 1 - 0 0 3 7 - 0 4 北京矿冶研究总院为考察C T B l 2 4 5 中1 2 0 0 4 5 0 0 大型永磁磁选机的机械性能及技术性能，于 2 0 0 7 年1 月在某公司3 5 0 0 t ／d 选矿厂进行了工业试 验，针对该厂浮选尾矿选铁工艺的适应性及选别效 果，全面考核大型永磁磁选机设备性能。从2 0 0 7 年1 月份开始，不定时地考察设备的生产指标。数 据表明，采用C T B l 2 4 5 大型永磁磁选机作为粗选 设备，与其所替代的原流程相同位置使用的两台 C T B l 2 2 4 相比，当处理量为5 5 0 m 3 ／h 时，生产考察 样的粗精矿品位提高3 ．4 9 3 ％，而精矿回收率提高 7 ．4 3 ％，选别指标达到并超过了选厂的预期指标， 实现了提高精矿回收率的目的。设备运转平稳，噪 音小，设备滑动轴承温升正常，运转部件正常，筒 表1 T a b l e1 体包胶未出现破损、鼓包，耐磨损性能良好。给矿 箱轴向出矿基本均匀，经过两道均矿的给矿装置设 计是成功的。在给矿量满足负荷运行时，测得电机 电流为1 6 A ，则消耗功率为6 0 8 0 V A ，在筒式磁选 机中属于较为节能的设备[ t - 3 ] 。 1 选矿工业试验 1 ．1 矿石性质 本试验分选矿物产于前震旦系变质火山岩的铜 铁混合多金属矿床，矿石中铜矿物主要为黄铜矿， 其次为方黄铜矿、铜蓝和蓝辉铜矿。铁矿物主要为 磁铁矿、黄铁矿，其次为褐铁矿、赤铁矿等。 磁铁矿主要呈不规则粒状嵌布于脉石矿物中， 原矿多元素分析结果 A n a l y s i sr e s u l t so fm u l t i e l e m e n to fr u n o f - m i n eo r e ％ 堕坌曼兰鱼 兰 竺竺竺鲤皇竺生曼 竺 Q 质量分数 0 ．6 6O ．0 2 0 ．0 1 3 1 3 ．8 9O ．0 2O ．0 0 7 10 ．20 ．2 51 ．9 6 4 5 ．6 7 1 ．3 71 ．1 55 ．8 4O ．7 5 在黄铁矿中常可见有磁铁矿的包裹体，其包裹体的 粒径一般为1 1 ．7 2 3 ．4t xm ，在磁铁矿集合体的裂隙 中，有时被黄铜矿、辉钼矿充填，构成较为复杂的 镶嵌关系。 表2 铁物相分析结果 T a b l e2 A n a l y s i sr e s u l to fi r o np h a s eo fr u n - o g m i n eo r e ％ 相别硫化物中铁硫酸盐中铁磁性铁硅酸铁合计 占有率l1 ．0 51 3 ．2 93 7 ．8 33 7 ．8 31 0 0 ．0 收稿日期2 0 0 8 - 0 8 1 8 作者简介史佩伟 1 9 7 7 一 ，男，山东临} 斤人，硕士，高级工程师。 铁物相分析结果表明，矿石中可供回收的铁矿 物主要为磁铁矿。 1 ．2 工艺流程 回收铁的工艺流程采用一次粗选、两次精选、 一次扫选四段磁选，铁矿物从铜钼、钴浮选之后的 尾矿中予以回收。由于原车间生产现场的粗选尾矿 中铁品位较高，产率较低，部分带磁性的铁金属没 有充分回收。并且新增5 0 0 t ／d 处理量，则原来两台 C T B 一1 2 2 4 的粗选机的处理能力偏小。基于上述原 万方数据 3 8 有色金属 选矿部分2 0 0 9 年第1 期 因，对选矿工艺流程进行改造，用一台C T B l 2 4 5 代 替原来两台C T B12 2 4 磁选机。选铁工艺流程见图1 。 浮选尾矿 原矿 总精矿 总尾矿 图l 选铁工艺流程 F i g ．1 T h ef l o w s h e to f 粗选采用1 台C T B l 2 4 5 大型永磁磁选机，精 选一采用2 台磁选机，即C T B l 0 1 8 及C T B l 0 2 4 各 一台，精选二采用l 台C T B l 2 2 4 磁选机，扫选则 采用1 台C T B l 0 1 8 磁选机。扫选的给矿是精一的 C T B l 0 2 4 尾矿，而精一的C T B l 0 1 8 磁选机尾矿则 直接丢弃。 1 ．3 条件试验及产品分析 C T B l 2 4 5 大型永磁磁选机于2 0 0 6 年1 2 月2 5 日在某选矿厂正式投产，2 0 0 7 年1 月9 1 8 日进行 了工业条件试验，随后调整了设备参数，在选矿厂 正常运行。 工业试验条件包括设备的磁偏角调整、处理量 及给矿浓度变化。在不同条件下，对设备的原矿、 精矿、尾矿取样，同时，取到选厂总精矿、总尾矿 的指标，对设备效果进行了评价。 1 ．3 ．1 设备磁偏角条件试验 磁偏角是指磁系中心线偏离简体铅垂线的角 度，一般是向精矿排出口偏离。调节磁偏角的目的 在于即保证在尾矿排出口附近保持一定磁场，防止 磁性颗粒流失，还要使已经吸附在筒体表面的磁性 颗粒顺利输送到精矿排出口，以利于精矿的收集。 本次试验磁偏角设定为5 0 、1 0 0 、1 5 0 ，试验指 标见图2 。 图2 磁偏角对分选指标影响 F i g ．2 T h ee f f e c to fm a g n e t i cs y s t e ma d j u s t m e n to n i r o ns e p a r a t i o n 磁偏角愈大，磁系边缘离精矿排出堰愈高，而 当磁系边缘磁极组高出排出堰一定高度时，对精矿 排出槽体并不有利，试验结果表明，磁偏角5 。时， 产率及回收率较高，这是因为设备本身的磁包角较 大，只要稍稍偏转，就能将精矿产品排至精矿斗 中，这时，磁系另一边缘覆盖着尾矿排出口的矿浆 液面，保证尾矿中磁性物损失量最小。目前生产中 的磁偏角调整为5 0 。 1 ．3 ．2 给矿量条件试验 在本次工业试验中，进行了三个条件的给矿量 的试验，即干矿处理量9 0 、1 2 0 、1 5 0 t ／h ，试验指 标见图3 。 图3 给矿量条件试验结果 F i g ．3T h ee x p e r i m e n tr e s u l to ff e e dr a t e 由于给矿品位较大差别，随着给矿量的增加， 指标也有差异，当给矿量达到1 5 0 t ／h 时，精矿品位 和尾矿品位与处理量为9 0 t ／h 时都相当，产率和回 收低主要是原矿品位低造成的，说明磁选机对选厂 满负荷给矿1 5 0 t ／h 能够适应。 1 ．3 ．3 给矿浓度条件试验 在给矿干矿量不变的条件下，给矿浓度的调节 是通过磁选机给矿稀释水阀控制的，本次试验取3 万方数据 2 0 0 9 年第1 期史佩伟等C T B l 2 4 5 永磁磁选机工业试验研究 3 9 个浓度条件，即给矿浓度分别为3 9 ．4 5 ％、2 8 ．0 3 ％、 2 0 ．5 2 ％，试验指标见图4 图4 给矿浓度条件试验结果 F i g ．4 T h ee x p e r i m e n tr e s u l to ff e e dc o n c e n t r a t i o n 随着浓度减小，精矿品位提高，回收率也提 高，这是因为在低浓度下，矿物的分散性更好，精 矿机械夹杂更少；由于矿浆阻力小，矿物被吸引到 筒体表面的几率增加，更容易回收细粒级矿物。在 高浓度条件下，精矿品位有所降低，尾矿品位有所 提高。以上各种试验，全厂总铁精矿品位都超过 6 0 ％。 1 ．3 ．4 产品分析 为考察设备的粒级回收率，在选厂满负荷生 产，即处理量为1 5 0 t ／h 时，对一组原、精、尾矿样 进行了筛析，分析表明，原矿入选的粒度较粗， 一0 ．0 7 4 m m 产率仅占3 8 ％， 0 ．1 5 m m 占4 4 ．0 ％， 品位是1 2 ．6 1 ％。磁选机精矿中 0 ．1 5 m m 粒级的 品位2 6 ．0 8 ％，产率为3 6 ．1 0 ％，主要是连生体； - 0 ．0 7 4 m m 粒级产率占4 2 ．7 ％，品位为5 2 ．4 2 ％， 产品解离度明显不高。尾矿中 0 ．1 5 m m 粒级和 一0 ．0 7 4 m m 粒级中占的产率和金属率都较高，用磁 选管对尾矿的试验表明，磁选管在3 0 0 r o T 条件下 几乎不能回收，说明尾矿中丢失的铁主要是弱 磁性铁。 为了评价磁选机的分选效果，与磁选管分选效 果相对比。将磁选机给矿 原矿 进行磁选管试 验，磁选管的磁场强度为3 0 0 m T ，结果见表3 ，同 批原矿的磁选机分选指标见表4 。 表3磁选管分选结果 T a b l e3T h es e p a r a t i o nr e s u l to fm a g n e t i cs e p a r a t i o nt u b e ％ 装品位产率回收率 原矿 1 2 ．2 2 01 0 0 ．01 0 0 ．0 精矿4 6 ．8 2 1 1 5 ．5 05 9 ．3 9 尾矿 6 ．0 5 68 4 ．5 0 4 0 ．6 1 表4磁选机分选结果 T a b l e4T h es e p a r a t i o nr e s u l to fm a g n e t i cs e p a r a t o r ％ 义 品位产率回收率 原矿1 2 ．6 7 61 0 0 ．01 0 0 ．0 精矿4 7 ．5 3 5 1 4 ．5 65 4 ．6 0 尾矿6 ．7 3 68 5 ．4 44 5 ．4 0 对比结果表明，磁选机分选指标精矿品位和尾 矿品位都略高于磁选管的分选指标，总体分选指标 相当。磁选管作为评价磁性矿物分选水平的常规仪 器，对磁性物料回收得更充分，本次对比试验中， 说明磁选机的分选效果是比较满意的。 C T B l 2 4 5 磁选机的工艺指标满足了选厂要求提 高铁精矿回收率的愿望，实践证明，大型高效磁选 机的应用为选厂的增效开辟了一条新路。 2 生产考察 从设备投入生产之后，对C T B l 2 4 5 磁选机产 品进行定期的生产取样，进行指标分析。与该设备 使用前，相同位置的两台C T B l 2 2 4 磁选机的生产 考察指标对比见表5 。 表5C T B l 2 4 5 和C T B l 2 2 4 生产考察指标对比 T a b l e5T h es e p a r a t i o ni n d e xo fC T B12 4 5a n dC T B12 2 4 ％ 生产考察指标表明，C T B l 2 4 5 磁选机得到的精 矿品位较原设备提高3 ．4 5 7 ％，回收率提高7 ．4 3 ％。 对比结果表明，C T B l 2 4 5 磁选机分选指标都大幅度 高于原生产所用的C T B l 2 2 4 磁选机，由于 C T B l 2 4 5 磁选机磁场力高于C T B l 2 2 4 磁选机，磁包 角较大，液位较高等都有利于磁性铁的回收和精矿 品位的提高。 考察了应用C T B l 2 4 5 大型磁选机以来1 0 个月 的生产指标，并与设备改造前的生产指标进行了对 比。C T B l 2 4 5 大型永磁磁选机作为粗选设备，作业 回收率及粗精矿品位均高于设备改造前的分选指 标，这不仅使选厂最终铁精矿品位达到了6 0 ％，而 且铁精矿产量大大增加了。 应用大型设备前的选厂铁精矿平均品位为 5 9 ．8 0 5 ％，平均回收率为1 6 ．5 8 6 ％，而应用大型设 万方数据 4 0 有色金属 选矿部分2 0 0 9 年第1 期 备后，铁精矿平均品位达到了6 0 ．8 3 8 ％，回收率提 高到2 6 ．2 8 3 ％，年铁精矿产量增加了3 5 0 0 0 t ，单台 设备每年为选厂提高效益1 5 0 0 万元，为选厂创造 了巨大的经济效益。 3 结语 C T B l 2 4 5 大型永磁磁选机在选矿厂连续运转超 过1 0 0 0 0h ，设备机械性能良好，运转平稳可靠， 操作简便，维修量小，在给矿量满负荷运行时，测 到电机电流为1 6 A ，则消耗功率为6 ．0 8 k V A ，是节 能降耗的好设备。设备轴向出矿均匀，精矿冲洗水 轴向布水连续、均匀。设备磁性能稳定，磁场强度 高、磁场作用深度大，设备重量轻，槽体结构合 理，保证设备在大矿浆体积流量下正常工作，设备 的矿浆处理能力大于5 5 0 m 3 ／h 。 工业试验及生产考察都取得满意的分选指标， 用一台C T B l 2 4 5 大型永磁磁选机代替原使用的两台 C T B l 2 2 4 磁选机，作业精矿品位提高3 ．4 9 3 ％，回收 率提高7 ．4 3 ％，选矿指标与磁选管选别结果接近。 选矿厂由于使用了C T B l 2 4 5 磁选机，将技改前铁精 矿产率4 ．1 8 ％提高到技改后铁精矿产率6 ．5 ％，提高 了2 ．3 2 ％，年新增铁精矿量约3 5 2 6 4 t ，以2 0 0 7 年铁 精矿价格计算，每年新增效益约15 0 0 万元。 参考文献 [ 1 ] 北京矿冶研究总院．新型超大永磁筒式磁选机研制[ R ] ． 2 0 0 8 ． [ 2 ] 北京矿冶研究总院．新型超大永磁筒式磁选机工业试验 及生产考察报告[ R ] ．2 0 0 8 ． [ 3 ] 史佩伟，陈雷，谭达．多极永磁磁选机的试验研究[ J ] ． 有色金属选矿部分，2 0 0 7 ， 1 ，4 1 1 4 5 ． C O M M E R C I A LT E S TR E S E A R C Ho FC T B l 2 4 5P E R M A N E N TM A G N E T I C S E P A R A T O R S H IP e i w e i ，C H E NL e i ，W A N GX i a o m i n g B e i i i n gG e n e r a lR e s e a r c hI n s t i t u t eo fM i n i n g ＆M e t a l l u r g y ，B e i j i n g10 0 0 4 4 ，C h i n a A B S T R A C T T h eC T B l2 4 5p e r m a n e n tm a g n e t i cd r u ms e p a r a t o rw a sd e v e l o p m e n tb yB G R I M M ．I no r d e rt o t e s tt h e C T B12 4 5s e p a r a t o rp e r f o r m a n c et h ec o m m e r c i a lt e s tw a sc a r r i e do u ti n t h i sp a p e r ．T h er e s u l ts h o wt h a tt h e e q u i p m e n tp e r f o r m a n c e i se x c e l l e n c ew i t ht h ec h a r a c t e r i s t i co fs t a b l e s e p a r a t i o n a n d l a r g ec a p a c i t y ．T h e s e p a r a t i o n i n d e xa c h i e v ea n do v e rt h e p e r f o r m a n c e r e q u i r e m e n t o fc o n c e n t r a t o r ，w h i c hs h o wt h a tt h e C T B12 4 5i se c o n o m i z eo ne n e r g ya n dh i g he f f i c i e n c ye q u i p m e n t ． K e yw o r d s p e r m a n e n tm a g n e t i cs e p a r a t o r ；r e c o v e r y ；c o m m e r c i a lt e s t 己，‘、 ／‘叫‘叫‘W i 、 ／i 呵‘W ‘呵‘、 ／‘、 ／‘、己，‘、 ／i 、 ／‘、0 y ‘、己7 - 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