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摘要
为了提高玉溪大红山矿业有限公司三选厂铁系列铁精矿品质，满足销售要求，针对铁系列原矿性质变化，通过试验研究，在铁系列三段弱磁选后增加了全自动淘洗磁选机和全磁盘式尾矿回收机提质降硅工艺。生产实践表明：全自动淘洗磁选机具有较高的选别效率，铁精矿品位提升了3个百分点以上，获得的铁精矿品质优于使用传统弱磁选机分选指标，有效降低了铁精矿产品中的二氧化硅含量，增强了生产组织应变能力，提高了铁精矿产品质量，经济效益显著。
作者及单位
邓维亮， 崔宁， 黄斌鹏
引用格式
正文
玉溪大红山矿业有限公司三选厂铁系列原矿铁品位为16%～25%，铁品位相对较低，且变化较大，采用传统磁选、重选设备，铁精矿品位提升空间有限，尤其是当三选厂铁系列给矿中露天熔岩铁矿比例在30%以上时，铁精矿二氧化硅含量偏高，在7%以上，导致销售扣款严重，大幅降低了铁精矿销售利润。因此，利用先进工艺、设备进一步提高三选厂铁系列铁精矿品质势在必行。同时，为进一步降低新工艺、新设备改造投资风险，玉溪大红山矿业有限公司针对三选厂铁系列选别露天熔岩铁矿和井下铁原矿产出的三段弱磁精矿，进行了全自动淘洗磁选机提质降硅试验研究，以提高铁精矿品质，增加企业销售利润。
1 原矿性质
1.1 露天熔岩铁矿
1.2 井下低品位矿1
1.3 井下低品位矿2
2 铁系列原生产工艺流程简介
3 铁系列选别不同铁原矿生产指标考察
3.1 井下铁原矿生产指标考察
井下铁原矿为井下低品位矿1 和低品位矿2 的混合矿，综合铁品位为26.50%。考察原流程三段弱磁选生产指标，给矿铁品位为62.15%（二段弱磁精矿），给矿浓度20%～25%，考察结果见表1。
由表1 可知，当铁系列全选别井下铁原矿时，三段弱磁精矿铁品位为63.95%，SiO₂含量6.12%，三段弱磁精矿铁品位较二段弱磁精矿提高了1.80 个百分点。
铁系列原矿为露天熔岩铁矿，综合铁品位为18.20%。考察原流程三段弱磁选生产指标，给矿铁品位为58.56%，给矿浓度为20%～25%，考察结果见表2。
由表2 可知，当铁系列全选别露天熔岩铁矿时，三段弱磁精矿铁品位为61.11%，SiO₂含量为9.95%，铁精矿品位指标较差，三段弱磁精矿铁品位较二段弱磁精矿提高了2.55个百分点。
井下铁原矿为井下低品位矿1 和低品位矿2 的混合矿，综合铁品位为26.30%，生产流程为在三段弱磁选后增加全自动淘洗磁选机新工艺。全自动淘洗磁选机给矿为三段弱磁精矿，给矿铁品位为63.85%，给矿浓度为35%～40%，试验结果见表3。
由表3 可知，当铁系列全选别井下铁原矿时，三段弱磁精矿经全自动淘洗磁选机提质精选后，获得的精矿铁品位为67.38%，SiO₂含量为3.45%，全自动淘洗磁选机精矿铁品位较三段弱磁精矿提高3.53 个百分点，指标较好；在保证铁精矿SiO₂含量在6.50%以下的要求外，可并入更多摇床精矿和三段强磁精矿，以提高铁精矿产能。
铁系列原矿为露天熔岩铁矿，综合铁品位为18.50%，生产流程为在三段弱磁选后增加全自动淘洗磁选机新工艺。全自动淘洗磁选机给矿为三段弱磁精矿，给矿铁品位为61.46%，给矿浓度为35%～40%，试验结果见表4。
由表4 可知，当铁系列全选别露天熔岩铁矿时，三段弱磁精矿经全自动淘洗磁选机提质精选后，获得的精矿铁品位为65.49%，SiO₂含量为6.05%，全自动淘洗磁选机精矿铁品位较三段弱磁精矿提高4.03个百分点，指标大幅提升；在保证铁精矿SiO₂含量在6.50%以下的同时，可适量并入摇床精矿和三段强磁精矿，以提高高品质合格铁精矿的产能。
从铁系列单独选别井下铁原矿、露天熔岩铁矿试验可知，全自动淘洗磁选机新工艺提质效果明显，优于使用原弱磁选机的生产指标。
因全自动淘洗磁选机尾矿铁品位为14.69%～23.56%，磁性铁含量为3.00%～5.10%，且全自动淘洗磁选机尾矿浓度为1%～2%，浓度低且体积量较大，不宜直接进入磨矿分级系统，为减少磁性铁损失，有必要对全自动淘洗磁选机尾矿进行回收及再磨再选。
铁系列原矿为露天熔岩铁矿与井下铁原矿配比为3∶2的混合铁原矿，铁品位为22.50%。全磁盘式尾矿回收机给矿为全自动淘洗磁选机尾矿，给矿铁品位为16.95%，给矿浓度1%～2%，全磁盘式尾矿回收机磁场强度为358.28 kA/m，试验流程见图1，试验结果见表5。
由表5可知，全自动淘洗磁选机尾矿经全磁盘式尾矿回收机1 粗1 扫选别后，可获得铁品位24.05%、铁回收率63.98%的铁精矿，铁精矿返回塔磨机磨矿分级系统及后续流程再磨再选，所得尾矿铁品位11.12%，基本不含磁性铁，可直接抛尾。
该流程解决了全自动淘洗磁选机尾矿铁品位较高且浓度偏低，不宜直接进入磨矿分级流程的问题，且可有效回收尾矿中的磁性铁，减少铁矿物流失。
在上述试验研究的基础上，进行铁精矿提质降硅工艺改造，在铁系列三段弱磁作业后增加全自动淘洗磁选机提质流程，三段弱磁精矿经全自动淘洗磁选机提质后，全自动淘洗磁选机精矿并入总精矿泵池。全自动淘洗磁选机尾矿经1#、2#全磁盘式尾矿回收机1 粗1 扫回收磁性铁矿物后，返回1#、2#塔磨机磨矿分级系统及后续流程再磨再选，2#全磁盘式尾矿回收机尾矿直接抛尾。优化后工艺流程见图2。
7 提质降硅工艺生产实践
铁系列提质降硅工艺自投产以来，铁系列选别露天熔岩铁矿和混合铁原矿（井下和露天铁原矿混合），全自动淘洗磁选机精矿铁品位分别在65%以上和66%以上，产品指标较好，满足产品销售要求。
2022 年铁系列共处理铁原矿387.53 万t，原矿铁品位24.32%，其中露天熔岩铁矿占比22.93%，井下铁原矿占比77.07%，生产全自动淘洗磁选机精矿83.09 万t、三段强磁和摇床精矿9.26 万t，3 种铁精矿合计92.35 万t，铁品位为63.76%，二氧化硅含量6.49%，综合精矿通过管道输送至昆钢内部销售，铁精矿指标达到销售要求。
铁品位63.76%、SiO₂含量6.49%的综合精矿较铁品位63.22%、SiO₂含量6.82%的三段弱磁精矿销售价格提高17.4 元/t，且精矿产量增加2.04 万t/a。按铁品位63.76%、SiO₂含量6.49%的综合精矿内部销售价格809.74 元/t 和铁品位40.25%的次品级铁精矿销售价格181.28 元/t 测算，铁系列提质降硅工艺投产后，铁精矿销售额增加1 544 万元/a，该项目水、电、材料备件及固定资产折旧等总成本443 万元/a，经济效益可新增1 101 万元/a。
（1）某矿业公司选厂铁系列选别采用传统弱磁选机和强磁选机，铁精矿品位提升空间有限，引入全自动淘洗磁选机进行铁精矿精选作业后，可有效提高铁精矿铁品位，降低铁精矿SiO₂含量。
（2）不同铁原矿生产获得的三段弱磁精矿经全自动淘洗磁选机提质后，铁精矿品位可达65.00%以上，SiO₂含量在6.50%以下，铁精矿品位提升3个百分点以上。同时，采用全磁盘式尾矿回收机处理全自动淘洗磁选机尾矿，可回收尾矿中的磁性铁，减少了铁矿物的流失。
（3）铁系列提质降硅工艺投产后，铁精矿SiO₂含量6.49%，达到了企业SiO₂含量6.50%以下的考核要求，同时每年可新增经济效益1 101 万元，经济效益显著。
