磁鐵礦選礦設備存在的問題及發(fā)展方向

磁鐵礦在我國鐵礦物的儲量中占了很大的比例，達到了48.8%。找出合理的工藝及設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)達到了70%，全國平均提高了1%以上；而且雜質含量明顯下降，有的選礦廠應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、磨礦產品細度不盡合理

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。現(xiàn)在的工藝為了磁鐵礦物的單體分離達到工藝要求，就必然會以最小的嵌布粒度作為標準進行磨礦，其結果造成部分礦物的過磨。當?shù)V物產生過磨時，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)磨礦設備單一。我國磨礦設備品種單一，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而被選礦工作者看好，但其難磨粒子的存在又給推廣應用造成了很大的障礙。這是因為處理難磨粒子的破碎系統(tǒng)對鐵器的進入限制很嚴，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)很難運行，使自磨機的生產能力無法提高，滿足不了選礦生產要求，這樣就限制了自磨機在磁鐵礦山的推廣應用。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。近年來國內的選礦工作者及設備制造廠進行了這方面的研究，而且收到了一些效果。例如柱磨機已在現(xiàn)場試驗，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。球磨機除規(guī)格之外其作用相同，其可選擇的范圍有限。國內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。其結果是只能用流程來適應設備，選礦工藝流程無法達到最優(yōu)。

近幾年選礦工作者對國外的輥磨機、艾沙磨、立式攪拌磨進行了一些研究，現(xiàn)在還停留在試驗階段，由于其造價高也給其推廣應用帶來一定的困難，真正進入選礦流程還沒有先例。國內近幾年研制的柱磨機、廣義磨為選礦工作者提供了新的磨礦設備，這類磨礦設備對礦物磨碎有其獨到的作用，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。由于近些年才進入市場，而且在磁鐵礦還處于試驗階段，其設計質量，制造精度，耐磨材料，連續(xù)運轉能力，可操控性還有待于進一步提高。其處理能力還很小，不利于大規(guī)模生產的需要。今后應該在設備大型化，工作問隙自適應方面進一步研究。減少手動調節(jié)次數(shù)。這樣才能在磁鐵礦選礦廠推廣應用。

(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，這在磨礦介質的選擇上就存在很大的困難。針對性特別強的選擇磨礦介質很難做到，針對性磨礦也無法實現(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)。我們的研究方向應該是增加磨礦段數(shù)，使給礦粒級變窄，使磨礦介質的選擇更有針對性，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)有待于進一步完善。我國磁鐵礦選礦廠現(xiàn)在應用的分級設備主要有螺旋分級機，水力旋流器、高頻篩。螺旋分級機大部分選礦廠多年來一直在應用，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，螺旋分級機的分級效率低，反向富集的缺點也得到人們的格外重視，所以在一些選礦廠已經(jīng)被其他分級設備所取代，最終會被淘汰掉。水力旋流器正被大量應用于選礦廠作為分級設備，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行分級，這就要求水力旋流器內重力場是穩(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保證有一個穩(wěn)定的重力場，故精確分級無法實現(xiàn)；二是由于應用上的誤區(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粒混在一起同樣無法精確分級。這就限制了水力旋流器的應用和發(fā)展。今后的研究方向應該放在自控上，使水力旋流器內的重力場保持穩(wěn)定。這樣才能使水力旋流器充分發(fā)揮其獨特的功能，以達到精確分級的目的。近年來高頻細篩在磁鐵礦選礦廠正被廣泛的應用，對提鐵降雜起到了非常重要的作用。國外的高頻細篩結構比較合理，篩分效率也比較高，但造價要比國內高許多，在礦山應用比較少。近幾年國內高頻細篩制造廠作了大量的工作，也取得了很好的成績。選礦廠應用國內設備比較多，近年來也收到了比較好的效果，但沒備本身及應用上存在一些問題，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，使篩子超負荷運轉，無法滿足篩子的工況條件要求，導致篩上合格粒級含量過高，這主要是高頻細篩生產廠對高頻細篩生產能力標定不十分準確造成的，選礦廠對高頻細篩生產能力的期望值過高，根據(jù)生產廠標定的生產能力或者超過其生廣：能力給礦使問題變得更為嚴重；第二，給礦部位設計不盡合理，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)的材質不過關。今后應該向提高設計質最保證制造精度方向努力。

2、選別作業(yè)存在的問題

經(jīng)過選礦工作者生產廠家的努力，國內的磁鐵礦選礦設備有了一定的發(fā)展，但距磁鐵礦選礦工藝的要求還有很大的距離。永磁筒式磁選機作為傳統(tǒng)磁鐵礦選礦設備其歷史悠久，雖在選礦廠應用的比較廣泛，但產品比較單一，人們只能在有限的品種中進行有限的選擇，很難做到對不同的礦物有不同的針對性，且永磁筒式磁選機對于以達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，是不應該被忽視的。永磁筒式磁選機今后的發(fā)展方向應是針對性要強，要跟據(jù)不同的礦漿類型設計不同的磁系和槽休結構，突出針對性，弱化通用性。磁聚機、磁選柱的產生使選礦工藝的能力有了提高，對于細粒級貧連生體礦物的分選有了很明顯的效果，對選礦提質降雜起到了重要的作用。對于粗粒級連生體的分選在設備上還是個盲區(qū)，有待于進一步開發(fā)。磁力脫水槽由于效率低、耗水大正被一些選礦廠砍掉，但其獨特的脫泥及選別作用是其他設備所無法取代的。今后應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，不惜一切地縮短流程長度。造成必要的作業(yè)被取消，后果是產品的質量降低，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大，進口礦石的漲價，使鐵精礦市場準入質量標準降低，人們只注重短期行為又盲目擴大產量，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。這也是我們今后應該重視的問題。

4、結論

選礦設備合理，先進，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。