Практическое применение магнитных сепараторов в процессе промывки на обогатительной фабрике Байчжаншань
2019-03-06
ВанЦзиньСинЦяньШиХуЯнСунФуСюйЦзиЛуХуФэнЦзянь
(MaSteelGroupCo., Ltd.GuzhouГорнодобывающая компания)
АннотацияАннотацияОсновные железосодержащие минералы в сырой руде на обогатительной фабрике Байсяншань имеют мелкозернистую структуру. В производственном процессе используется схема «измельчение — слабое магнитное отделение — мелкое просеивание —флотационное обогащение», однако качество сырого железосодержащего концентрата не соответствует рыночным требованиям.Благодаря корректировке таких параметров, как сила постоянного магнитного поля, сила циркулирующего магнитного поля, открытие клапана подъемного водотока и концентрация подаваемого материала, внедрению коробки питателя с выравниванием давления для обеспечения равномерной подачи, замене крупногабаритной промывочной машины и оптимизации процедур управления, содержание железа в концентрате было повышено до более 65 % при содержании железа в подаваемом в промывочную машину материале на уровне 62–64 %.оптимизированных программ управления, качество железного концентрата было повышено до более 65% при качестве подаваемого материала 62–64% на скруббере. Это стабилизировало концентрацию и скорость подачи материала на скруббер, обеспечив надежную работу оборудования и упростив обращение с ним.Выход железного концентрата колеблется минимально, показатели соответствуют требованиям, а преимущества очевидны.
Авторство.
Ключевоесловотаосицицимашинавыборфиксированныймагнитуправлениеполеуправлениепрограммаяя
DOI:10.3969/j.issn.1674-6082.2019.02.063
Проект обогатительной фабрики железорудного концентрата Байсяншань, горнодобывающая компания Гушань, Мааншаньская железо-сталелитейная группа Мощность по переработке сырой руды: 2 000 000 тонн в год Содержание железа в руде: 37,1%Годовой объем производства железорудного концентрата: 930 000 т, содержание железа: 63,5%.На обогатительной фабрике применяется процесс измельчения, слабой магнитной сепарации, тонкого просеивания и флотации (полностью автоматизированный флотационный магнитный сепаратор, Shijiazhuang Jinkeng Technology Co., Ltd.) в соответствии с принципом селективной концентрации. С момента ввода в эксплуатацию в 2013 году завод поддерживает стабильную производственную мощность и качество концентрата.>Jinzhuangjin Technology Co., Ltd.) для селективной переработки. С момента начала работы в 2013 году производственные мощности завода и показатели качества концентрата быстро достигли проектных целей, а содержание железа в концентрате стабилизировалось на уровне около 64%.С 2016 года рыночный спрос на железный концентрат качества выше 65% вырос.
При обеспечении производственной мощности обогатительной фабрики необходимо модернизировать операции по отбору промывочных машин для повышения и стабилизации качества железного концентрата.
1Свойства руды и технологический процесс
Основным металлическим минералом в месторождении железной руды Байчжаншань является магнетит, за которым следуют псевдоморфный гематит и гематит; основные минералы пустой породы включают карбонатные минералы, такие как сидеробланкет, кальцит, а также мусковит и кварц.Магнетит встречается в виде различных нерегулярных зернистых вкраплений, преимущественно в виде субмассивных или массивных кристаллических зерен.с мелким размером зерен, преимущественно распределенным в фракции размером зерен -0,05 мм, с коэффициентом распределения 79,49%.Характер мелкозернистой минеральной вкрапленности требует использования процесса тонкого измельчения руды.На втором этапе измельчения доля частиц размером -0,074 мм превышает 90%.
Процесс дробления на обогатительной фабрике включает в себя крупное дробление — среднее дробление — высоконапорное вальцовое измельчение — ультратонкое дробление. Средне- и мелкозернистый материал подвергается влажной магнитной сепарации средней интенсивности для предварительного отделения хвостов. Затем концентрат хвостов подвергается сепарации с помощью процесса измельчения — слабой магнитной сепарации — тонкой просеивающей классификации — флотационной машины. На втором этапе измельчения используется гидроциклон, после чего концентрат хвостов обрабатывается с помощью процесса измельчения — слабой магнитной сепарации — тонкой просеивающей классификации — флотационной машины.> После этого концентрат хвостов подвергается сепарации по принципу измельчения — слабой магнитной сепарации — тонкой просеивающей классификации — промывки. На втором этапе измельчения для классификации используется комбинация гидроциклонов и высокочастотных тонких сит, с конечной классификацией по тонкости перелива...
Ван Цзиньхан (род. 1988), мужчина, помощник инженера, 243000 уезд Данту, город Мааньшань, провинция Аньхой.
-0,074 мм с содержанием более 98%.Технологический процесс измельчения и обогащения показан на рисунке 1. Объем и качество производства железного концентрата за 2016–2017 годы представлены в таблице 1.
Рисунок1Технологический процесс измельчения и обогащения на обогатительной фабрике Байсяншань
Таблица 1: Качество продукции из железного концентрата
| Год | Производство железорудного концентрата/10 000 тонн | Содержание железа в концентрате, % |
| 2016 | 98.42 | 64.13 |
| 2017 | 107.79 | 64.85 |
Таблица 1 показывает, что производство железорудного концентрата значительно колебалось в период с 2016 по 2017 год, а качество концентрата не соответствовало текущим требованиям рынка.
2Модификация стиральной машины
2.1 Принцип работы
Стиральная машинаМагнитные поля классифицируются по функции на фиксированные поля, циркулирующиемагнитноеполеикомпенсирующеемагнитноеполе3выбормагнитноеполе [1.Стиральная машина, подающая руду сверху
После попадания в загрузочный желоб материал начинает поступать в зону магнитного поля в средней и верхней частях центрального цилиндра.Магнитные минералы опускаются в виде магнитной цепи под действием совокупности силы тяжести и трех магнитных полей; немагнитные минералы опускаются исключительно под действием силы тяжести, преодолевая плавучесть.В этот момент из нижней части корпуса машины под определенным давлением тангенциально подается восходящий поток воды. Когда совокупная сила тяжести и плавучести, действующая на немагнитные минералы, становится меньше восходящей силы потока воды, они начинают всплывать вверх и в конечном итоге выгружаются через переливной выход.Магнитные минералы, одновременно подвергающиеся воздействию силы тяжести и магнитных сил, преодолевают восходящее течение и продолжают опускаться, в конечном итоге выбрасываясь через нижний выход концентрата, образуя концентрат.
2.2 Регулировка рабочих параметров производства
Для определения оптимальных параметров стиральной машины были проведены полевые испытания, в ходе которых>усиление магнитного поля было соответствующим образом скорректировано с учетом колебаний свойств руды,обычно устанавливаемое на 0,4–0,8 кА/м ниже, чем сила циркулирующего магнитного поля.
2.2.1 Испытание на постоянную силу магнитного поля
При напряженности циркулирующего магнитного поля 116кА/м,при открытии клапана подачи воды 32%, концентрации подаваемого материала 35% и скорости подачи 155 т/ч,>фиксированной напряженности магнитного поля 120, 124 и 128 кА/м, с интервалом отбора проб 1чинтервалы, с не менее чем тремя партиями проб на интервал. Отбор проб проводился в течение трех отдельных периодов времени, а показатели проб были агрегированы для получения результатов испытаний в условиях фиксированной напряженности магнитного поля, как представлено в таблице 2.
Таблица 2. Результаты испытаний при фиксированной силе магнитного поля стиральной машины
| Фиксированное магнитное поле | К шахте | железный концентрат | хвосты | Железный концентрат Сорт железного концентрата | ||
| Интенсивность | сорт железа | Позиция | сорт железа | Улучшение показателя восстановления | ||
| /(кА/м) | /% | /% | /% | /% | / сотня | Очки |
| 120 | 62.44 | 65.65 | 21.00 | 97.59 | 3. | 21 |
| 124 | 62.30 | 65.33 | 23.35 | 97.25 | 3. | 03 |
| 128 | 62.76 | 65.10 | 20.18 | 98.35 | 2. | 34 |
Таблица 2 показывает, что с увеличением постоянной напряженности магнитного поля содержание железа в концентрате постепенно снижается, а коэффициент извлечения сначала снижается, а затем повышается. При напряженности магнитного поля 124 кА/м железосодержащий концентрат демонстрирует более высокое содержание железа и превосходное качество.>124кА/м, качество железосодержащего концентрата относительно высокое, с наибольшим относительным улучшением качества по сравнению с исходной рудой. Коэффициент извлечения также остается на высоком уровне.Поэтому была выбрана фиксированная сила магнитного поля 120 кА/м.
2.2.2 Испытание на циклическую напряженность магнитного поля
При фиксированной напряженности магнитного поля 120 кА/м, открытии клапана восходящего потока воды 32%,концентрации руды 35% и скорости подачи руды 155 т/ч были проведены испытания промывочной машины на циклическую силу магнитного поля, результаты которых приведены в таблице 3.
Таблица 3. Результаты испытаний на циклическую напряженность магнитного поля
| Циркулирующее магнитное поле | К шахте | железный концентрат | хвосты | Железный концентратСорт железного концентрата | ||
| Интенсивность | сорт железа | Позиция | сорт железа | Улучшение коэффициента восстановленияВеличина | ||
| /(кА/м) | /% | /% | /% | /% | / сотня | Очки |
| 116 | 62.72 | 65.52 | 24.39 | 97.26 | 2. | 80 |
| 120 | 62.88 | 65.54 | 23.77 | 97.79 | 2. | 67 |
| 124 | 63.28 | 65.51 | 17.56 | 98.69 | 2. | 23 |
Таблица 3 показывает, что при напряженности циркулирующего магнитного поля 120 кА/м содержание железа в концентрате и коэффициент извлечения находятся на относительно высоком уровне, причем содержание железа в концентрате относительно выше, чем в исходном сырье.
Увеличение выхода руды также относительно высокое. После всестороннего рассмотрения интенсивность циркулирующего магнитного поля выбрана равной 120 кА/м.
2.2.3 Испытание на восходящий поток воды
При фиксированной напряженности магнитного поля 120кА, циклическая напряженность магнитного поля составляет120кА/м,концентрация руды 35% и скорость подачи руды 155 т/ч, поток поднимающейся воды регулировался путем изменения открытия водяного клапана (большее открытие клапана приводило к увеличению потока поднимающейся воды)провести испытание открытия клапана восходящего потока воды. Результаты приведены в таблице 4.
Таблица 4: Результаты испытаний в условиях восходящего потока воды
| Водяной клапан | Для шахты | железный концентрат | хвосты | железный концентрат | Содержание железа в концентрате |
| Открытие | сорт железа | Позиция | сорт железа | коэффициент восстановления | увеличение |
| /% | /% | /% | /% | /% | /100 баллов |
| 30 | 62.23 | 65.26 | 18.85 | 97.99 | 3.03 |
| 32 | 62.36 | 65.21 | 17.92 | 98.26 | 2.44 |
| 34 | 63.39 | 65.92 | 27.72 | 96.82 | 2.52 |
| 36 | 63.31 | 65.82 | 29.21 | 96.87 | 2.51 |
| 38 | 63.13 | 65.88 | 44.51 | 90.59 | 2.75 |
Таблица 4 показывает, что с увеличением открытия водяного клапана содержание железа в концентрате сначала повышается, а затем снижается. Коэффициент извлечения в целом сначала повышается, затем снижается, после чего немного повышается, а затем продолжает снижаться.С учетом всех факторов выбирается открытие водяного клапана на 34 %. При этой настройке содержание железа в концентрате достигает максимального значения, а коэффициент извлечения остается относительно высоким.
2.2.4 Регулировка концентрации и скорости подачи корма
Стабильная концентрация подаваемого материала способствует эффективной сепарации на отсевном столе, поэтому концентрация подаваемого материала не должна быть ни слишком высокой, ни слишком низкой. Оптимальная концентрация подаваемого материала составляет от 30% до 45%.На обогатительной фабрике Байсяншань для регулирования концентрации подаваемого материала используется пополнение воды в насосном бассейне и регулировка скорости шламового насоса. При нормальной скорости подачи регулировка концентрации подаваемого материала до 30–40 % обеспечивает оптимальную производительность.При нормальной скорости подачи регулировка концентрации подаваемого материала до 30–40 % обеспечивает стабильную работу промывочных машин.
При работе нескольких агрегатов равномерная подача материала обеспечивает сбалансированную загрузку оборудования. Практика показывает, что при неравномерной подаче материала объем переработки одного агрегата, превышающий или значительно ниже его номинальной мощности, заметно снижает качество железорудного концентрата.Из-за ограничений планировки площадки часто бывает сложно обеспечить оптимальное расположение резервуара в центральной точке подачи во время установки.Завод по переработке минерального сырья Baizhangshan самостоятельно разработал и внедрил уравнительную распределительную коробку под давлением, решив проблему неравномерного распределения подачи материала в корпус машины и тем самым создав условия для оптимальной работы промывочной машины.
2.3 Увеличение масштаба выбора шайб
На обогатительной фабрике использовались четыре установки CH-CXJ26000,с диаметром сортировочного цилиндра 1,4м . По мере постепенного увеличения производительности завода, пропускная способность промывочных машин перестала удовлетворять производственным потребностям.После проведения исследований и анализа было решено добавить две дополнительные установки-CXJ30000 с диаметром сортировочного цилиндра 1,6 метра,одна единица модели CH-CXJ26000 с диаметром сортировочного цилиндра 1,4 м была выведена из эксплуатации для организации производства.Преимущество более крупного оборудования заключается в увеличении объема барабана без изменения размера шлюзового затвора, что приводит к большей загруженности и давлению на выходе концентрата. Это заставляет некоторые крупные частицы...
Непрерывный поток поднимается в отвалы, тем самым повышая качество железного концентрата. В конструкции промывочной машины используется фоновое магнитное поле, создаваемое внутри цилиндра циркулирующим магнитным полем.
Сырая руда. Сравнение эффективности разделения двух типов промывочных машин приведено в таблице 5, а распределение частиц по размеру в железном концентрате — в таблице 6.
Магнитные поля помогают предотвратить появление магнитных пустот при увеличении размеров оборудования.
Таблица 5: Сравнение эффективности сортировки двух моделей стиральных машин
| Модель | Подача в стиральную машину (%) | Концентрат из стиральной машины, % | Осадок из стиральной машины | Улучшение качества железорудного концентратаВеличина/Процентные пункты | Коэффициент извлечения железа / % | |||
| концентрация | Вкус | концентрация | Вкус | концентрация | Вкус | |||
| CH-CXJ26000 | 35.81 | 63.44 | 63.28 | 64.81 | 0.66 | 20.48 | 1.37 | 99.00 |
| CH-CXJ30000 | 35.81 | 63.44 | 63.45 | 65.61 | 1.33 | 24.77 | 2.17 | 97.93 |
Таблица 6: Распределение частиц железосодержащего концентрата по размеру для двух моделей очистительных машин
| Размер зерна/мм | Доходность (%) | |
| CH-CXJ26000 | CH-CXJ30000 | |
| +0.074 | 1.00 | 0.80 |
| 0,048～0,074 | 5.30 | 3.60 |
| -0.048 | 93.70 | 95.60 |
| Всего | 100.00 | 100.00 |
Из таблиц 5 и 6 видно, что после крупномасштабной модификации выбора гидж, в условиях, когда содержание железа в хвостах изменяется минимально, содержание железа в концентрате увеличивается, а извлечение уменьшается, при этом величина повышения содержания железа в концентрате возрастает;Содержание крупных частиц (+0,074 мм) в железном концентрате уменьшилось, что указывает на то, что более крупногабаритный отбор промывочной машины оказывает определенное влияние на отделение агрегатов крупных частиц.
Усовершенствованная концепция управления программой стиральной машины.
2.5 Результаты реконструкции
После реализации программы модернизации серии стиральных машин в начале 2018 года, без ущерба для>влияния на объем производства железного концентрата, его качество в первой половине 2018 года достигло 65,49%, а объем производства составил 556 000 тонн, что принесло хорошую прибыль.
3Заключение
(1) Основным металлическим минералом в руде, перерабатываемой на железорудном обогатительном заводе Байсяншань, является магнетит, который имеет мелкозернистую структуру, что требует тонкого измельчения для полного освобождения частиц магнетита.Породные минералы представлены преимущественно карбонатными минералами, такими как железистый доломит, кальцит, а также мусковит и кварц.
(2) Регулируя постоянное магнитное поле стиральной машины до 120 кА/м, циркуляция...
2.4 Оптимизация программы управления моечной машиной
Первоначальная программа автоматического управления стиральной машиной на обогатительной фабрике Байчжаншань в основном регулировала концентрацию нижнего потока путем открытия и закрытия клапана нижнего потока, чтобы поддерживать ее в заданном диапазоне.Когда свойства сырой руды или скорость подачи сырья постоянно колеблются, для поддержания стабильной концентрации нижнего потока требуется частое и значительное регулирование нижнего клапана. Такая практика негативно сказывается на стабильности качества железного концентрата.
Благодаря усовершенствованию и оптимизации исходной программы, текущаясистема автоматического управления сокращает частоту значительных регулировок нижнего клапана, предотвращаянеадекватное разделение материала в промывочной машине, вызванное резким открытием и закрытием клапана, что ранее приводило к снижению качества железосодержащего концентрата.Когда сырье демонстрирует постоянные колебания, как концентрация нижнего потока, так и заданное значение открытия нижнего клапана динамически корректируются в зависимости от изменений объема сырья. Фактическое открытие нижнего клапана подвергается равномерным, постепенным корректировкам в пределах заранее заданного диапазона концентрации нижнего потока, что обеспечивает стабильный переход концентрации нижнего потока в периоды нестабильности сырья.> диапазоне, что обеспечивает плавный переход концентрации нижнего потока в периоды нестабильного объема подаваемого материала.Текущая программа позволяет достичь цели беспилотной эксплуатации промывочной машины, предотвращая колебания производственных показателей, вызванные несвоевременными ручными регулировками в периоды нестабильного производства. После почти года практического применения промывочная машина работает плавно со стабильной концентрацией нижнего потока, демонстрируя
Напряженность магнитного поля составляет 120 кА/м, открытие клапана подъема потока воды — 34%, а концентрация подаваемого материала — 30–40%. Модификации включают установку уравнительного бункера под давлением для обеспечения равномерной подачи, замену оборудования на более крупное и оптимизацию процедур управления.>концентрация 30–40%, с добавлением коробки распределения минералов с выравниванием потока под давлением для достижения равномерногораспределения подачи, замена крупногабаритного оборудования и оптимизация программ управления.После модификаций промывочная машина работает бесперебойно, с улучшенной эффективностью сепарации крупнозернистых агрегатов и стабильными производственными показателями.
(3) Концентратор железной руды Байчжаншань адаптировал свои операции по промывке и просеиванию в соответствии со своими специфическими характеристиками, в полной мере используя высокоэффективные возможности промывочных машин по разделению. Это сыграло решающую роль в повышении качества и снижении содержания примесей в железном концентрате Байчжаншань.Модернизация промывочной машины соответствует производственным требованиям и позволяет в полной мере использовать высокоэффективные сепарационные возможности промывочной машины. Это сыграло ключевую роль в повышении качества и снижении содержания примесей в железорудном концентрате Байчжаншань, став примером для других рудников.
СсылкаСтатьяВклад
[1] Чжоу Йонг. Применение полностью автоматических моечных и магнитных сепараторов на железорудном руднике Яньшань [J]. Modern Mining, 2017(11):177-178.Современная горная промышленность,2017(11):177-178.
[2] Вэй Цзяньминь, Лай Юбан, Ван Хайся. Применение и механизм сортировки полностью автоматических моечных машин [J]. Современная горная промышленность, 2016(10):206-208. Современная горная промышленность, 2016(10):206-208.
[3] Ван Цин, Чжи Сяокан, Ван Чжидун. Разработка и применение полностью автоматического моющего магнитного сепаратора [J]. Металлургические рудники, 2010(8):686–688.
(Получено 29 октября 2018 г.) Редактор: Ван Гуанюнь
(Продолжение со страницы 235) Влажность руды: 11,54% Содержание железа в хвостах: 11,08%, что соответствует производственным требованиям.
5Заключение
Завод по переработке низкосортной магнетитовой руды в Синьцзяне добился повышения эффективности подачи сырья за счет регулировки размера выгрузки дробилки и изменения размера ячейки предварительного и контрольного сита до 14 мм. Эта модификация облегчила поток материала в бункер циклона, позволила заменить трубопровод подачи и конвейерный насос, а также повысила общую эффективность работы.> Расширил емкость питающего бака гидроциклона второй ступени, заменил питающий трубопровод и перекачивающий насос, тем самым повысив эффективность обезвоживания.
были приняты меры по изменению технологического процесса, в том числе по снижению уровня вакуума в вакуумном насосе. После внедрения этих мер размер частиц дробленого продукта уменьшился, давление подачи во вторичный гидроциклон стабилизировалось на уровне 0,012 МПа, а влажность железорудного концентрата снизилась до 11,54%, при этом содержание железа достигло 65,99%.>Влажность железорудного концентрата снизилась до 11,54%, а содержание железа достигло65,99%, что соответствует производственным целевым показателям.
(Получено 23 сентября 2018 ）
