大冶铁矿选矿厂技术改造

Series No.394 Ap ril　2009

金 属 矿 山

M ET AL M I N E

总第394期

2009年第4期

李玉红(1979—),女,北京东方燕京矿山工程设计有限责任公司,工

程师,100070北京市丰台科技园富丰路4号工商联科技大厦B-

1302。

大冶铁矿选矿厂技术改造

李玉红　卢荣富　李　宏

(北京东方燕京矿山工程设计有限责任公司)

摘　要　大冶铁矿选矿厂是20世纪50年代投产的老厂,原工艺与设备比较落后,生产成本高,难以适应矿山由露天开采转入地下开采后供矿条件的变化。为此,采用国内外先进技术和设备对选矿厂进行了全面的技术改造。通过改造,选矿厂工艺流程得到优化,设备达到大型化、高效化、节能化,并实现了生产过程的自动控制,取得了较好的技术指标和经济效益。

关键词　大冶铁矿选矿厂　工艺流程改造　设备更新

武钢矿业有限责任公司大冶铁矿选矿厂是上世纪50年代由原苏联援建的老厂,原设计和设备均由原苏联提供。经过几十年的生产,选矿厂存在设备老化,运转率低,生产系统多,装备水平落后,生产成本高和生产指标低等问题。特别是矿山由露天开采转入地下开采以后,矿石产量低,含水含泥量高,选矿厂在生产规模由400万t/a下降到260万t/a左右的同时,原有生产流程已难以适应矿石性质的变化。为了解决以上问题,达到节能降耗,提高企业生产技术指标和经济效益的目的,北京东方燕京矿山工程设计有限责任公司在广泛调查研究的基础上,与武钢矿业有限责任公司紧密配合,利用国内外先进技术和设备对大冶铁矿选矿厂进行了技术改造。1　工艺流程改造

破碎工艺由三段开路破碎流程改为三段一闭路破碎加洗矿流程,并由双系统改为单系统。矿山由露天开采转为地下开采后,矿石含泥量、含水量增加,增加洗矿作业一方面可以保证破碎流程畅通,有利于提高破碎作业效率,另一方面可改善大块预选作业条件,进一步提高预选抛废率(由原来的10%提高到20%),减少入磨矿量,降低生产成本。

磨矿作业由原来的多系列改为单系列,减少了磨矿设备台数,简化了流程,大大方便了生产操作与管理。

选铁工艺由原来的单一磁选流程改为磁选—细筛—磁筛—细筛筛上和磁筛中矿再磨后返回细筛的工艺流程,可提高铁精矿品位3个百分点以上。改造后的磨选工艺流程见图1。2　设备更新

2.1　破碎设备

碎矿作业中的破碎机及筛分机等主要设备都采用了高效节能设备,可使破碎产品粒度达到12mm 以下,为磨矿作业节能与改善细度创造了条件。

粗碎将原有1台1500×2100颚式破碎机更换为C3054破碎机。中碎采用1台H6800圆锥破碎机替代原有1台<2200液压圆锥破碎机。洗矿采用1台2Y A2400×6000振动筛。细碎用1台HP500液压圆锥破碎机替代原有2台<2200圆锥破碎机中的1台,并与原有另1台<2200圆锥破碎机平行工作。筛分采用2台Y A2400×6000振动筛。

2.2　磨矿分级设备

一、二段磨矿采用国产<5.03m×6.4m大型球磨机并改为单系统生产。设备大型化、台数少更有利于实现生产过程自动控制,符合选厂发展方向。

一段磨矿分级由1台<5.03m×6.4m溢流型球磨机与1组WDS660B/6水力旋流器构成闭路,磨矿细度为-200目50%。二段磨矿分级由1台<5.03m×6.4m溢流型球磨机与1组WDS500B/8水力旋流器构成闭路,磨矿细度为-200目75%。再磨采用1台<3.6m×6.0m溢流型球磨机进行开路磨矿,磨矿细度为-200目95%。

2.3　磁选设备

改造中选用了新型高效磁选设备来代替原有的小规格、低效率磁选机。

图1　改造后的磨选工艺流程

粗选采用6台大规格XCT1230永磁筒式磁选机,细筛采用2台2SG48-60W -557K 型5层高频振动细筛,浓缩磁选采用2台XCT1230永磁筒式磁选机,精选采用10台国内近几年研制出来的新型磁选设备CSX -Ⅱ型磁场筛。

2.4　浮选设备

混合浮选采用10台XCF /KYF -Ⅱ大型(50

m 3

)充气式浮选机,铜、硫分离采用12台GF -8型(8m 3)和4台GF -4型(4m 3)浮选机。XCF /KYF -Ⅱ大型充气式浮选机呈水平配置,不用泡沫泵,节省电能,给生产带来了许多方便。

2.5　精矿脱水设备

精矿脱水用陶瓷过滤机取代原有的ZPG 型真空盘式过滤机,以提高过滤效率,降低精矿水分。

铜精矿和硫精矿过滤分别改为采用1台、2台10m 2

陶瓷过滤机;铁精矿过滤改为采用45m 2

和

60m 2

陶瓷过滤机各3台。

2.6　自动控制

碎矿作业的自动控制系统由设备自带,主要检

测设备参数和自动调节排矿口及液压装置,确保设备正常运行。

磨选部分的自动控制包括实现一、二段球磨机给矿、给水自动控制,旋流器溢流粒度、给矿浓度和压力检测,再磨回路、磁选和浮选液位、浓缩机底流浓度等部位的自动控制。

选用的控制设备遵循了结构简单,运行可靠,操作方便的原则。在磨矿环节中引入模糊控制理论,对功率、电耳、浓度、粒度等因素进行综合分析判断,实现了先进控制理论与现场实际的结合。

3　改造效果

改造工程于2008年1月完成,投产后一次试车成功。改造前后的生产技术指标对比见表1。

表1　改造前后生产指标对比 %

指 标改　造　后

改　造　前

Fe Cu S Co Fe Cu S Co 原矿品位39.570.26

1.86

0.018

48.530.39

2.45

0.022

铁精矿品位65.32

64.60

铜精矿品位20.95

20.66

硫钴精矿品位35.25

0.16240.250.213回收率

81.17

77.78

37.79

17.92

75.89

75.60

36.67

29.62

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李玉红等:大冶铁矿选矿厂技术改造 2009年第4期