磁铁矿选矿厂磨矿分级工艺优化方案

磨矿分级作业能耗占整个选厂能耗约 50%，且磨矿机处理量决定选矿厂规模，其工作状况对选矿厂至关重要。对某磁铁矿选厂进行流程考查，以优化生产工艺、提高经济效益，本文着重分析磨矿分级阶段工作情况并提出改进措施。

一、磁铁矿选矿厂基本情况

原矿性质：有用矿物为磁铁矿，含少量黄铁矿、磁黄铁矿，脉石矿物主要为透辉石、蛇纹石、方解石等。磁铁矿粒径为 0.05 - 0.25mm，原矿 TFe 品位 23.74%、MFe 品位 21.58%、S 质量分数为 3.16%、MgO 质量分数为 13.16%。原矿中铁矿物以磁性铁为主，适用弱磁选工艺，非磁性铁占 11.23%，会影响全铁回收率指标。

现场磨选工艺流程：采用单一磁选工艺，原矿闭路粗磨后磁选一次，精矿闭路细磨后再磁选两次，最终产品铁精粉 TFe 品位 65.48%，TFe 回收率 84.60%，MFe 回收率 91.34%。

二、磁铁矿选矿厂磨矿设备工况

细磨球磨机采用MQY2140溢流型球磨机，有效容积 12m3。装球量23t，装球率44%，补加40mm钢球0.14t/d。磨机转速23.8r/min，转速率80%。

二段球磨作业参数：磨矿浓度 72.68% 比较合理，新生-200目计的球磨机利用系数 0.35t/(m³・h) 较低，说明球磨机磨矿效率低，返砂比较低，仅为 54.66%，总体看磨机生产能力有较大富余。

细磨球磨给矿和排矿粒度分析：给矿粒度较细，大于0.15mm粒级只占3.91%，小于0.074mm粒级产率高达 60.29%。磨机排矿基本在0.105mm以下，产率达到93.58%，小于0.074mm粒级产率为81.37%，比给矿提高了21.08%。

补加钢球制度分析：现场细磨补加钢球尺寸过大(每天补加40mm钢球0.14t)，根据计算给矿粒度0.15mm 时合理钢球直径为8mm，且给料中小于0.15mm粒级含量为96.09% 时合理钢球最大尺寸应为8mm，可考虑补加钢球尺寸调整为10-20mm。此外，可适当降低球磨机装球率以降低能耗。

三、水力旋流器工作状况分析

水力旋流器基本情况：采用 FX350-GX*2水力旋流器，现场未安装压力表，给料压力未知。溢流TFe品位为 56.83%，沉砂TFe品位为63.60%，更多脉石矿物进入旋流器溢流产品中，使得旋流器溢流Fe品位较沉砂低，对铁矿物及时分离有一定不利影响。

水力旋流器粒级回收率及分级效率：随着粒度由粗变细，旋流器溢流粒级回收率逐渐增加，-0.043mm细粒级的粒级回收率最高，为70.72%，相对偏低;沉砂中-0.074mm粒级的铁品位都在66%以上，产率达60.29%，说明水力旋流器对细粒级合格精矿的回收效果比较差，分级质效率和量效率均很低，不能及时分离出合格细粒产品。

水力旋流器分级作业优化措施：

安装压力表，监控水力旋流器给料压力以提高分级效率。

采用开路细磨，即细磨球磨机排矿不再返回水力旋流器，直接给入后续磁选作业，经初步试验开路磨矿完全可行。原矿中蛇纹石含量较高，磁选精矿中有矿物纤维，无法采用高频细筛替代水力旋流器进行分级。

四、总结

对该磁铁矿选厂的磨矿分级工艺进行了如下优化：

（1）球磨机补加钢球尺寸可由 40mm 调整为 10 - 20mm，装球率可适当降低。

（2）水力旋流器优化措施为安装压力表监控给料压力以提高分级效率，或采用开路细磨。

优化后磨矿分级效率大大提升，对后续磁选作业起到了积极的促进作用，最终产品品位和回收率都有了一定幅度的上升。

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