磁鐵礦選礦設(shè)備存在的問題及發(fā)展方向

磁鐵礦在我國鐵礦物的儲量中占了很大的比例，達(dá)到了48.8%。找出合理的工藝及設(shè)備來處理磁鐵礦物對于我們國家礦山的發(fā)展及整個鋼鐵業(yè)的發(fā)展都有著極為重要的意義。近年來我國的選礦工作者經(jīng)過了不懈的努力使磁鐵礦選礦設(shè)備及工藝有了很大的發(fā)展，鐵精礦品位有了很大的提高。個別選礦廠已經(jīng)達(dá)到了70%，全國平均提高了1%以上；而且雜質(zhì)含量明顯下降，有的選礦廠應(yīng)用單一磁選法把二氧化硅含量降到了2%以下。給煉鐵創(chuàng)造了有利的條件，同時也發(fā)展了礦山自己。盡管這樣，但還存在著一些發(fā)展中的問題，分述如下。

1、磨礦產(chǎn)品細(xì)度不盡合理

我們國家磁鐵礦物的嵌布粒度極不均勻，從幾微米到幾毫米都有，且在同一礦山同一礦體中存在同樣的問題，給選礦作業(yè)帶來了很大的困難?，F(xiàn)在的工藝為了磁鐵礦物的單體分離達(dá)到工藝要求，就必然會以最小的嵌布粒度作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行磨礦，其結(jié)果造成部分礦物的過磨。當(dāng)?shù)V物產(chǎn)生過磨時，礦粒自身的鍵力大于其自身的慣性力時，使選礦工藝變得無計可施，其后果是精礦品位的降低及金屬回收率的降低，之所以存在這種現(xiàn)象，主要有以下幾方面因素。

(1)磨礦設(shè)備單一。我國磨礦設(shè)備品種單一，且選礦廠只能在目前市場上僅有的幾種類型中選擇，不外乎自磨，球磨，棒磨。自磨以其選擇性磨礦作用強(qiáng)而被選礦工作者看好，但其難磨粒子的存在又給推廣應(yīng)用造成了很大的障礙。這是因?yàn)樘幚黼y磨粒子的破碎系統(tǒng)對鐵器的進(jìn)入限制很嚴(yán)，非鐵磁性金屬的剔除很難做到，鐵磁性金屬又難與磁性礦物分開，所以頑石破碎系統(tǒng)很難運(yùn)行，使自磨機(jī)的生產(chǎn)能力無法提高，滿足不了選礦生產(chǎn)要求，這樣就限制了自磨機(jī)在磁鐵礦山的推廣應(yīng)用。精確的除鐵裝置，頑石破碎系統(tǒng)放寬對鐵器的限制界限，是今后研究的方向。近年來國內(nèi)的選礦工作者及設(shè)備制造廠進(jìn)行了這方面的研究，而且收到了一些效果。例如柱磨機(jī)已在現(xiàn)場試驗(yàn)，獲取了一些非常重要的數(shù)據(jù)，為今后的科研奠定了一定的基礎(chǔ)。球磨機(jī)除規(guī)格之外其作用相同，其可選擇的范圍有限。國內(nèi)對這方面的重視不夠，投入的也很少，使選礦工作者沒有選擇的余地。其結(jié)果是只能用流程來適應(yīng)設(shè)備，選礦工藝流程無法達(dá)到最優(yōu)。

近幾年選礦工作者對國外的輥磨機(jī)、艾沙磨、立式攪拌磨進(jìn)行了一些研究，現(xiàn)在還停留在試驗(yàn)階段，由于其造價高也給其推廣應(yīng)用帶來一定的困難，真正進(jìn)入選礦流程還沒有先例。國內(nèi)近幾年研制的柱磨機(jī)、廣義磨為選礦工作者提供了新的磨礦設(shè)備，這類磨礦設(shè)備對礦物磨碎有其獨(dú)到的作用，且造價低，磨礦成本低，為選礦工作者提供了新的思路，為磨礦開辟了新的道路。由于近些年才進(jìn)入市場，而且在磁鐵礦還處于試驗(yàn)階段，其設(shè)計質(zhì)量，制造精度，耐磨材料，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)能力，可操控性還有待于進(jìn)一步提高。其處理能力還很小，不利于大規(guī)模生產(chǎn)的需要。今后應(yīng)該在設(shè)備大型化，工作問隙自適應(yīng)方面進(jìn)一步研究。減少手動調(diào)節(jié)次數(shù)。這樣才能在磁鐵礦選礦廠推廣應(yīng)用。

(2)磨礦作業(yè)的給礦粒級過寬。現(xiàn)在的磨礦工藝普遍是兩段、三段磨礦，給礦粒級在25~0mm范圍。由于給礦粒級很寬，這在磨礦介質(zhì)的選擇上就存在很大的困難。針對性特別強(qiáng)的選擇磨礦介質(zhì)很難做到，針對性磨礦也無法實(shí)現(xiàn)，造成部分礦物被過磨，給選別作業(yè)帶來很大困難。同時一味的追求短流程也是造成這種局面的一個重要因素。這也是一個誤區(qū)。我們的研究方向應(yīng)該是增加磨礦段數(shù)，使給礦粒級變窄，使磨礦介質(zhì)的選擇更有針對性，通過提高每段磨礦效率來提高整體磨礦效率，這樣消耗并沒有增加。

(3)分級作業(yè)有待于進(jìn)一步完善。我國磁鐵礦選礦廠現(xiàn)在應(yīng)用的分級設(shè)備主要有螺旋分級機(jī)，水力旋流器、高頻篩。螺旋分級機(jī)大部分選礦廠多年來一直在應(yīng)用，由于近年來鐵精礦市場對晶位加價幅度的提高，促使人們對提高鐵精礦品位更加重視，螺旋分級機(jī)的分級效率低，反向富集的缺點(diǎn)也得到人們的格外重視，所以在一些選礦廠已經(jīng)被其他分級設(shè)備所取代，最終會被淘汰掉。水力旋流器正被大量應(yīng)用于選礦廠作為分級設(shè)備，同時也存在一些問題：一是由于水力旋流器是利用重力場進(jìn)行分級，這就要求水力旋流器內(nèi)重力場是穩(wěn)定的，這樣礦物才能被精確分級。但是我們現(xiàn)在的自動控制水平很難做到使水力旋流器內(nèi)保證有一個穩(wěn)定的重力場，故精確分級無法實(shí)現(xiàn)；二是由于應(yīng)用上的誤區(qū)使水力旋流器的給礦粒級過寬，勢必造成小密度的大顆粒與大密度的小顆?；煸谝黄鹜瑯訜o法精確分級。這就限制了水力旋流器的應(yīng)用和發(fā)展。今后的研究方向應(yīng)該放在自控上，使水力旋流器內(nèi)的重力場保持穩(wěn)定。這樣才能使水力旋流器充分發(fā)揮其獨(dú)特的功能，以達(dá)到精確分級的目的。近年來高頻細(xì)篩在磁鐵礦選礦廠正被廣泛的應(yīng)用，對提鐵降雜起到了非常重要的作用。國外的高頻細(xì)篩結(jié)構(gòu)比較合理，篩分效率也比較高，但造價要比國內(nèi)高許多，在礦山應(yīng)用比較少。近幾年國內(nèi)高頻細(xì)篩制造廠作了大量的工作，也取得了很好的成績。選礦廠應(yīng)用國內(nèi)設(shè)備比較多，近年來也收到了比較好的效果，但沒備本身及應(yīng)用上存在一些問題，使其優(yōu)勢沒有得到很好的發(fā)揮。一是篩上合格粒級含量高，二是篩網(wǎng)磨損過快。造成上述問題的出現(xiàn)有以下兒方面因素，第一，給礦量過大，使篩子超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，無法滿足篩子的工況條件要求，導(dǎo)致篩上合格粒級含量過高，這主要是高頻細(xì)篩生產(chǎn)廠對高頻細(xì)篩生產(chǎn)能力標(biāo)定不十分準(zhǔn)確造成的，選礦廠對高頻細(xì)篩生產(chǎn)能力的期望值過高，根據(jù)生產(chǎn)廠標(biāo)定的生產(chǎn)能力或者超過其生廣：能力給礦使問題變得更為嚴(yán)重；第二，給礦部位設(shè)計不盡合理，造成給礦部位磨損過快，降低了篩網(wǎng)整體使用壽命；第三，篩網(wǎng)的材質(zhì)不過關(guān)。今后應(yīng)該向提高設(shè)計質(zhì)最保證制造精度方向努力。

2、選別作業(yè)存在的問題

經(jīng)過選礦工作者生產(chǎn)廠家的努力，國內(nèi)的磁鐵礦選礦設(shè)備有了一定的發(fā)展，但距磁鐵礦選礦工藝的要求還有很大的距離。永磁筒式磁選機(jī)作為傳統(tǒng)磁鐵礦選礦設(shè)備其歷史悠久，雖在選礦廠應(yīng)用的比較廣泛，但產(chǎn)品比較單一，人們只能在有限的品種中進(jìn)行有限的選擇，很難做到對不同的礦物有不同的針對性，且永磁筒式磁選機(jī)對于以達(dá)到單體分離的礦物的分選效果還比較理想，但對連生體顯得無能為力。近幾年對磁系的研究比較重視，對槽體的研究比較少。而槽體在選別中起著非常重要的作用，是不應(yīng)該被忽視的。永磁筒式磁選機(jī)今后的發(fā)展方向應(yīng)是針對性要強(qiáng)，要跟據(jù)不同的礦漿類型設(shè)計不同的磁系和槽休結(jié)構(gòu)，突出針對性，弱化通用性。磁聚機(jī)、磁選柱的產(chǎn)生使選礦工藝的能力有了提高，對于細(xì)粒級貧連生體礦物的分選有了很明顯的效果，對選礦提質(zhì)降雜起到了重要的作用。對于粗粒級連生體的分選在設(shè)備上還是個盲區(qū)，有待于進(jìn)一步開發(fā)。磁力脫水槽由于效率低、耗水大正被一些選礦廠砍掉，但其獨(dú)特的脫泥及選別作用是其他設(shè)備所無法取代的。今后應(yīng)在研制替代品上下功夫。

3、合理的流程長度

前幾年由于鐵精礦市場的不景氣，鐵精礦市場售價很低，甚至低于成本，而且品位加價又很少，促使很多選礦廠為了保證不虧損，降低鐵精礦加工費(fèi)，不惜一切地縮短流程長度。造成必要的作業(yè)被取消，后果是產(chǎn)品的質(zhì)量降低，一些選礦廠至今也沒能走出這個誤區(qū)。近兩年由于鐵精礦市場的火爆，特別是由于個體小選礦廠進(jìn)入市場后，以其低廉的成本靈活的銷售方式對市場又造成了很大的沖擊，加之鋼鐵業(yè)對鐵精礦需求的迅速擴(kuò)大，進(jìn)口礦石的漲價，使鐵精礦市場準(zhǔn)入質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)降低，人們只注重短期行為又盲目擴(kuò)大產(chǎn)量，故合理的流程長度一直沒得到重視。影響了選礦業(yè)的正常發(fā)展。這也是我們今后應(yīng)該重視的問題。

4、結(jié)論

選礦設(shè)備合理，先進(jìn)，高效與否，決定了選礦工藝流程的優(yōu)劣，所以我們在研究礦物工藝的同時必須注重選礦設(shè)備的研究，使其同步發(fā)展，才能使磁鐵礦選礦工藝流程更加優(yōu)化。