铁矿山剥离围岩中磁铁矿大规模回收工艺和装备的研究及应用

合集下载

铁尾矿资源综合利用及研究进展

铁尾矿资源综合利用及研究进展

68矿产资源M ineral resources铁尾矿资源综合利用及研究进展张 彪1,姜春志2(1.中条山有色金属集团有限公司,山西 运城 044000;2.国家煤化工产品质量监督检验中心(安徽),安徽 淮南 232000)摘 要:概述了国内铁尾矿资源现状,综述了铁尾矿综合利用及研究进展,指出了研究利用的问题,并进行了展望。

关键词:铁尾矿;综合利用;研究进展中图分类号:TD926 文章标识码:A 文章编号:11-5004(2020)21-0068-2收稿日期:2020-11作者简介:张彪,男,生于1990年,汉族,河南周口人,助理工程师,研究方向:矿物加工工程。

铁矿资源是我国经济社会发展的重要基础性资源。

近年来,铁矿石消耗量日益增大,铁尾矿排放量逐年增多。

铁尾矿大量堆积,既造成土地资源浪费,又极易产生空气和土壤污染,破坏自然生态环境,尤其面对极端自然天气,存在着巨大的安全隐患,导致铁尾矿处理成本提高,严重制约企业可持续发展。

当前,尾矿综合利用是固废综合利用的重要方面,也是矿产资源高效与循环利用的必然要求。

铁尾矿综合利用不仅能回收有价成分,提高资源利用效率,还能变废为宝,改善生态环境,促进经济社会良好发展。

1 铁尾矿资源现状铁尾矿通常指在铁矿石分选铁精矿过程中排出的尾砂废料。

我国铁尾矿主要以磁铁尾矿和赤铁尾矿为主,分布多集中于内蒙、四川、辽宁、河北、湖北等地区。

近些年,我国铁尾矿综合利用率不断提升,由2008年的7%上升到2018年的27.69%,但仍低于国外水平[1]。

2018年我国铁尾矿总产生量约4.76亿t,约占全国尾矿总产生量39.3%,相较其它尾矿,铁尾矿占比最大[2]。

受矿石产地和选矿工艺等因素影响,铁尾矿虽然成分和含量不尽相同,但化学组成基本相似,主要有SiO 2、Al 2O 3、Fe 2O 3、CaO、MgO、Na 2O 等[3]。

2 综合利用及研究现状我国铁尾矿资源的综合利用主要集中在有价成分回收、矿山回填、路基填筑、土地复垦、土壤改良及制备建筑材料等方面。

从致密难解离钒钛磁铁矿中回收钛铁矿的方法

从致密难解离钒钛磁铁矿中回收钛铁矿的方法

回收钛铁矿,是一项既有挑战性又有价值的任务。

致密难解离的钒钛磁铁矿中含有丰富的钛铁矿,但是由于其结构特殊、矿石晶体致密,因此提取难度较大。

为了解决这一难题,科学家们通过不断的研究和实践,提出了多种方法和技术,希望从致密难解离的钒钛磁铁矿中高效回收钛铁矿。

一、物理方法1. 磁选法磁选法是利用磁性矿石特性的一种分选方法。

钛铁矿中的铁矿物具有磁性,而钛矿则一般不具有磁性。

因此可以利用磁选机来将铁矿石分离出来,达到回收钛铁矿的目的。

磁选法主要适用于颗粒较大、磁性差异较大的矿石。

2. 重选法重选法是根据矿石的密度差异来进行分选的一种方法。

对于含有钛铁矿的矿石,可以利用重选机将其进行分选,从而实现回收钛铁矿。

重选法主要适用于颗粒较大、密度差异较大的矿石。

二、化学方法1. 酸浸法酸浸法是通过使用酸溶液将矿石中的有用成分溶解出来,再经过进一步的提取和沉淀,最终得到所需产品的一种方法。

对于含有钛铁矿的矿石,可以利用酸浸法来进行提取,然后通过沉淀或其他方法将钛铁矿分离出来。

2. 氧化焙烧法氧化焙烧法是通过将矿石进行焙烧,使其中的有用成分发生氧化反应,从而便于后续的提取和分离的一种方法。

对于含有钛铁矿的矿石,可以利用氧化焙烧法来提高其钛铁矿的含量,从而便于后续的回收处理。

经过以上的全面评估和分析,针对致密难解离的钒钛磁铁矿中回收钛铁矿的方法,我们可以看到,物理方法和化学方法都各有优势。

磁选法和重选法适用于磁性差异和密度差异较大的矿石,而酸浸法和氧化焙烧法适用于化学性质较为复杂的矿石。

对于不同类型的矿石,选择合适的回收方法非常重要。

个人观点和理解:在回收钛铁矿的过程中,需要根据矿石的特性和成分,采用合适的方法和技术。

还需要结合实际情况和经验进行综合考虑,以保证回收效率和产品质量。

希望未来能够有更多的科学家和工程师投入到这一领域,共同努力,寻求更加高效和环保的回收方法,为资源利用和环境保护作出更大的贡献。

总结:从致密难解离的钒钛磁铁矿中回收钛铁矿,是一项具有挑战性的任务。

铁矿石废弃物综合利用研究

铁矿石废弃物综合利用研究

铁矿石废弃物综合利用研究随着工业化进程的不断推进,各种废弃物已经成为我们所关注的一个热门话题。

其中,铁矿石废弃物一直是人们关注的一个焦点。

因为随着钢铁工业的发展, 铁矿石的生产量也在不断增加。

但是,由于铁矿石本身的化学性质和工艺的限制, 产生了大量的铁矿石废弃物。

这些铁矿石废弃物既浪费资源,更会对环境造成影响。

因此,铁矿石废弃物的综合利用显得特别重要。

1. 铁矿石废弃物产生的原因铁矿石的生产和加工过程会产生大量的废弃物。

这些废弃物主要是指在提取铁矿石和制造钢材等过程中产生的固体废物和有害气体。

这些废弃物往往成为了一种“资源浪费”,因为它们还有一定的利用价值。

固体废弃物主要包括废渣和废弃矿物。

废渣主要来自炼铁和钢铁冶炼过程中的无价值残留物,废弃矿物主要包括它可能含有有害物质的岩石和酸性残渣。

它们直接被排放或填埋,对人体健康和环境都会造成不良的影响。

据工业界专家分析,目前全世界每年炼铁产生的废弃物约为3亿吨,其中平均有10%以上的铁矿石不能再利用。

同时,废弃物的总量还在不断增加。

为了有效利用这些废弃物,确保资源利用的最大化,各国在此方面进行了深入的探索和研究。

2. 铁矿石废弃物的利用铁矿石废弃物具有许多可钻探的利用价值。

根据研究,目前常用的铁矿石废弃物利用手段如下:2.1 作为建材铁矿石废弃物中含有许多物理性质良好的材料,例如矿物材料、硅酸盐和氧化物等。

这些材料中许多是可以用作建筑和道路工程的。

将它们利用起来,可以起到资源再利用和保护环境的效果。

2.2 土壤改良剂铁矿石废弃物中有一定的有机质和植物营养物质,它们都是种植和土壤改良过程中必不可少的。

许多铁矿石废弃物都具有优良的水分保持和保肥性能。

因此,可以将它们作为基质或添加剂,用于农业生产,起到改良土壤质量的作用。

2.3 水泥材料铁矿石废弃物中的硅酸盐物质可以用作水泥生产中的主要原料。

这样做的目的是使资源得到利用和循环,同时起到节约能源和减少污染的效果。

采矿业的矿产回收与资源综合利用

采矿业的矿产回收与资源综合利用

采矿业的矿产回收与资源综合利用矿产回收和资源综合利用是采矿业的两个重要环节,旨在减少资源浪费和环境污染,促进可持续发展。

本文将从矿产回收的重要性、资源综合利用的措施和未来发展方向等方面进行探讨。

一、矿产回收的重要性随着采矿业的不断发展,大量矿产资源被开采出来用于满足社会需求。

然而,传统采矿方式通常存在资源浪费、环境破坏等问题。

矿产回收的出现解决了这一难题。

通过回收废弃的矿石、尾矿以及废弃物等,可以将其中的有用成分再利用,减少对原生矿产资源的依赖,同时也减少了废弃物对环境的影响。

二、资源综合利用的措施1. 矿石分选技术矿石分选技术是提高回收利用效率的重要手段。

通过对废弃矿石进行分选,可以将其中的有用金属或矿物进行分离,进而重新利用。

在矿石分选过程中,可以采用物理分选、化学分选、重力分选、磁力分选等多种技术手段,以提高分选的效率和准确性。

2. 废石油焦综合利用技术废石油焦是石油炼制过程中产生的副产品,通常被当做废弃物处理。

然而,废石油焦中仍含有较高的碳含量,具有潜在的再利用价值。

通过采用焦炭煅烧、焦炭磨粉、石油焦煅烧等技术手段,可以将废石油焦转化为有用的副产品,如石墨电极、活性炭等。

3. 废弃物综合利用采矿过程中会产生大量的废弃物,如尾矿、矿渣等。

这些废弃物通常会对环境造成严重的影响。

因此,对废弃物的综合利用十分重要。

通过技术手段,可以将废弃物转化为新型材料、建筑材料等有用产品,如利用尾矿生产水泥、砖块等。

三、未来发展方向1. 制定相关政策与法规为了推动矿产回收与资源综合利用工作的开展,政府需要制定相关的政策与法规,明确相关部门的职责和义务。

通过政策的引导,可以加大对矿产回收与资源综合利用的支持与投资,推动行业的发展和技术的创新。

2. 加强技术研发与创新加大对矿产回收和资源综合利用领域的技术研发和创新投入,提高回收利用效率和质量。

利用信息技术、智能制造等手段,提高废弃物的回收处理效率,降低环境污染风险。

磁铁矿选矿工艺流程

磁铁矿选矿工艺流程

磁铁矿选矿工艺流程磁铁矿是一种重要的铁矿石资源,其主要矿物为磁铁矿和磁透辉石,通常含有大量的铁元素。

在磁铁矿的选矿过程中,需要通过一系列的工艺流程将磁铁矿从矿石中分离出来,以提高矿石的品位和回收率。

磁铁矿的选矿工艺流程主要包括矿石破碎、磁选分离、重选、脱水和精矿处理等环节。

首先,矿石破碎是选矿的第一步,其目的是将原矿的颗粒大小控制在合适的范围内。

常用的破碎设备有颚式破碎机和圆锥破碎机,它们可以将矿石破碎成合适的颗粒大小。

第二,破碎后的矿石通过磁选分离工艺进一步分离。

由于磁铁矿具有较高的磁性,所以可以通过磁选分离将其与非磁性矿物分离。

常用的磁选设备有磁选机和湿磁选机,在湿磁选过程中,根据矿石颗粒大小和矿石中的磁性差异,通过调整磁场的强度和旋转速度,将磁铁矿和非磁性矿物分离。

第三,磁选分离后的矿石经过重选过程。

重选是为了进一步提高磁铁矿的品位和回收率。

常用的重选设备有螺旋分级器、螺旋洗矿机等,通过设置合适的倾角和旋转速度,将矿石中的泥浆和颗粒再次分离,并进一步提高磁铁矿的含量。

第四,脱水是将磁铁矿中的水分去除的过程。

脱水可以通过离心机、真空过滤机等设备进行。

脱水后的矿石可有效降低运输成本和后续处理的能耗。

最后,精矿处理是对得到的磁铁矿产品进行进一步提炼和净化的过程。

常见的精矿处理方法包括浸出法、浮选法等。

其中,浸出法是将磁铁矿与盐酸等化学药品反应,去除矿石中的杂质;浮选法则是通过气泡的作用,并控制气泡的大小和速度,将杂质从矿石中分离出来。

总之,磁铁矿选矿工艺流程是一个复杂的过程,需要通过合理的工艺设计和操作,将矿石中的磁铁矿分离出来,并得到高品位和高回收率的产品。

通过各个环节的操作和调整,可以实现对磁铁矿的有效提炼和利用。

内蒙古某铁矿石选矿试验研究

内蒙古某铁矿石选矿试验研究

内蒙古某铁矿石选矿试验研究
吴金销;汪劲刚;司晓龙;汪军;高双龙;胡金栓
【期刊名称】《现代矿业》
【年(卷),期】2024(40)4
【摘要】为了高效开发利用内蒙古某铁矿石资源,在矿石工艺矿物学性质研究的基础上开展了高压辊磨—湿式磁选抛尾—塔磨—磁选全流程试验研究。

结果表明:原矿经高压辊磨制得-1mm粒级粉矿,在400mT磁场条件下湿式磁选抛尾,获得了全铁品位36.63%、磁性铁品位为31.31%的湿式预选精矿,湿式预选精矿经塔磨磨至-0.030mm占95%,经1粗1精磁选获得了铁品位为65.78%、回收率为66.22%的铁精矿,试验结果可以为该铁矿石选别流程确定提供依据。

【总页数】5页(P136-139)
【作者】吴金销;汪劲刚;司晓龙;汪军;高双龙;胡金栓
【作者单位】中钢天源安徽智能装备股份有限公司;中钢天源股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】F42
【相关文献】
1.辽宁地区某选矿厂贫磁铁矿石选矿试验研究
2.内蒙古某难处理铁矿石选矿试验
3.内蒙古大坝沟超贫磁铁矿石选矿试验
4.内蒙古某微细嵌布贫赤铁矿石选矿工艺研究
5.酒钢选矿厂3种铁矿石选矿试验研究
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

钒钛磁铁矿中钒钛高效回收与高值利用技术-概述说明以及解释

钒钛磁铁矿中钒钛高效回收与高值利用技术-概述说明以及解释

钒钛磁铁矿中钒钛高效回收与高值利用技术-概述说明以及解释1.引言1.1 概述钒钛磁铁矿是一种重要的矿石资源,广泛存在于世界各地。

它的主要成分是氧化钒和氧化钛,其中包含了丰富的钒、钛等金属元素。

由于其中的钒和钛具有很高的价值,在工业生产中有着广泛的应用前景。

然而,目前钒钛磁铁矿的回收与利用技术仍然面临着一些挑战。

钒钛高效回收与高值利用技术的发展对于提高钒钛磁铁矿的资源利用率、降低生产成本以及促进可持续发展具有重要意义。

本文将从钒钛磁铁矿的特点与应用出发,介绍钒钛磁铁矿的组成和物理性质,以及其在钢铁、镁合金、化工等领域的广泛应用。

在此基础上,将重点探讨钒钛高效回收技术。

通过介绍不同的回收方法和技术,如化学法、物理法和生物法等,以及其优缺点和适用范围,来提高钒钛磁铁矿的回收效率和产出纯度。

同时,还将分析钒钛磁铁矿高值利用技术的前景,包括钒钛合金、催化剂、电池材料等方面的应用潜力,并展望未来的发展方向。

通过本文的研究,我们可以深入了解钒钛磁铁矿的特点和应用,了解不同的高效回收技术,为实现钒钛磁铁矿的资源化和高值利用提供科学依据和技术支持。

对于相关行业的发展和经济发展具有重要意义。

希望本文的研究成果对于推动钒钛磁铁矿资源的可持续利用有所贡献,并为后续研究提供参考。

1.2文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式编写:文章结构:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。

1. 引言:引言部分主要概述了本文的研究背景和意义,并介绍了钒钛磁铁矿的重要性和应用前景。

通过对钒钛磁铁矿的特点和存在的问题进行分析,引出了需要进行高效回收与高值利用的技术研究的必要性。

2. 正文:2.1 钒钛磁铁矿的特点与应用:在本节中,将详细介绍钒钛磁铁矿的化学组成、物理性质以及广泛应用的领域。

通过对钒钛磁铁矿的特性分析,可以更好地理解其在工业生产中的重要性和现有困难,从而为后续的高效回收与高值利用技术探索奠定基础。

2.2 钒钛高效回收技术:本节将重点介绍目前已有的钒钛高效回收技术,并对其进行评估和比较。

我国铁矿资源综合利用现状及存在问题

我国铁矿资源综合利用现状及存在问题

我国铁矿资源综合利用现状及存在问题2011-9-29一、铁矿资源储量及其特点我国铁矿资源分布非常广泛,普及全国31个省、市和自治区的700多个县、旗。

截止2006年底,全国铁矿石查明资源储量607.26亿t,其中,基础储量220.92亿t,占36.4%,资源量386.34亿t。

辽宁、四川、河北、山西、云南五省合计查明资源储量372.52亿t,占总查明资源储量的61.3%。

我国铁矿资源多而不富,以中低品位矿为主,富矿资源储量只占1.8%,而贫矿储量占47.6%。

中小矿多,大矿少,特大矿更少。

矿石类型复杂,难选矿和多组分共(伴)生矿所占比重大。

难选赤铁矿和多组分共生铁矿石储量各占全国总储量的1/3,共伴生组分主要包括V、Ti、Cu、Pb、Zn、Co、Nb、Se、Sb、W、Sn、Mo、Au、Ag、S、稀土等30余种,最主要的有Ti、V、Nb、Cu、Co、S和稀土等,有的共(伴)生组分的经济价值甚至超过铁矿价值,如白云鄂博铁矿中含有丰富的REO和Ta、Nb;攀枝花钒钛铁矿中的V和Ti储量居世界前位。

随着别离和应用技术的提高,这些共(伴)生组分将得到充分的综合回收利用。

有些红矿有用组分嵌布粒度细,或者与有害组分嵌布紧密,难以选别回收,造成铁矿物选矿回收率低,大量有用组分流失到尾矿中。

有些以中低品位为主但易采易选的磁铁矿矿床,其中夹有大量边际效益的低品位矿石,如有适当的经济刺激政策,也可得到充分开发利用。

二、开发利用现状及开发过程中资源的利用情况随着我国国民经济迅速发展,国内钢铁市场需求日益强劲,近20年来,钢产量翻了几翻,对铁矿石的需求量呈不断增长的趋势,对铁矿山建设也提出了更高的要求。

目前我国已形成具有年产铁矿石5亿t能力的生产体系,并建成鞍山-本溪、西昌-攀枝花、冀东-密云、五台-岚县、包头-白云鄂博、鄂东、宁芜、酒泉、海南石碌、邯郸-邢台等重要铁矿原料基地,铁矿石采掘规模居世界第一,但仍不能满足日益增长的国内需求;铁矿石生产集中程度也不高,据2006年的统计,全国共有铁矿山3933处,其中大中型矿山224处,占矿山总数的5.7%。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

铁矿山剥离围岩中磁铁矿大规模回收工艺和装备的研究及应用尚红亮;史佩伟【摘要】介绍了二次资源铁矿山剥离围岩的回收特点、回收工艺、回收系统结构组成及大型高效回收设备永磁磁滚筒,并结合工业应用实例说明了对铁矿山围岩的回收处理,不仅可提高矿石的回采率,减少矿产资源的浪费,而且可大大降低矿山开采边界品位,延长矿山开采年限,为围岩回收系统设计及磁滚筒的选型提供了参考依据,为大中型矿山的原有排岩系统改造以及新系统的设计提供了方法及经验借鉴.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】5页(P123-126,131)【关键词】剥离围岩;二次资源;大规模回收;大型永磁磁滚筒【作者】尚红亮;史佩伟【作者单位】北京矿冶研究总院;北矿机电科技有限责任公司;北京矿冶研究总院;北矿机电科技有限责任公司【正文语种】中文矿体周围的岩石简称围岩,矿山在开采矿石过程中,需剥离覆土与围岩。

由于在矿石的实际开采过程中,矿石与围岩的界限无法清晰界定,加上采矿技术水平条件、市场价格、设计边界品位、采矿方法以及采矿生产中岩石的机械化剥离等影响,剥离的岩石中不可避免地混入少量有用矿石,造成部分矿产资源流失。

由于我国铁矿资源以贫矿为主,资源质量较差,铁矿石品位较低,矿山剥采比大,采矿剥离的围岩数量巨大。

如某矿自建矿以来,共排弃废石9.4亿t,这些废石中混杂了可供回收利用的矿石约0.47亿t,相当于目前该矿年产矿石量900万t的5.22倍[1]。

据不完全统计,目前我国矿山剥离围岩的堆存量达数百亿t,仅我国露天铁矿山每年剥离围岩就达8亿t以上[2]。

因此,铁矿山剥离围岩是潜力巨大的二次矿产资源。

按照矿产资源法的相关规定,围岩要堆放在排土场中,不仅占用大量的土地资源,而且对生态环境造成破坏,每年都需要投入大量资金维护。

通过对铁矿山围岩的回收处理,不仅可以减少资源流失,提高资源利用率,减少矿产资源储量的消耗;同时,可大大降低矿山开采边界品位,延长矿山开采年限,减少采场排岩量,具有明显的经济及环境效益。

围岩中夹杂的矿石主要位于矿带边缘,虽然矿石品位偏低,但与覆土、岩石特征差异明显,破碎至合适粒度后采用干式磁选工艺即可进行回收。

同时,围岩中的矿石化学成分和矿物组成基本继承了原矿体的特点,随着采、选技术水平的提高和经济条件的改善,其目的矿物和主要伴生有用组分有较高的利用价值。

但因围岩呈现粒度大、粒级范围宽、有用组分含量低、量大等特点,围岩的回收利用存在一定的难度。

铁矿山剥离围岩常规的回收工艺是采用干式永磁磁滚筒结合皮带输送机进行回收,这种回收工艺要求具备2个基本条件:一是围岩须破碎至合适粒度,以便于进行干选回收;二是矿山排岩须采用胶带运输工艺,为干选滚筒提供分选条件。

中大型矿山一般建有胶带排岩系统,其一般的工艺流程是:用汽车将废石运至设置在采场最终边帮上的固定或移动式破碎站进行废石的粗破碎,破碎后的废石被转装到胶带运输机运至排土场[3]。

当然对于中小型矿山,胶带排岩系统基建投入成本较高,可只设计干选回收皮带,回收矿石及最终废石可采用汽车运输。

对于大中型矿山的胶带排岩系统,因其输送量大、输送距离长等原因,胶带输送机驱动功率大,皮带上物料厚度大,建立干选回收系统时要充分结合排岩系统的组成结构特点,尽量利用现有胶带系统。

根据胶带排岩系统的特点,有以下3种方法建立干选回收系统:(1)直接更换法。

若胶带输送系统有合适的转运皮带系统,可直接将此段皮带系统的头轮或改向轮更换为干选滚筒,同时优化给料及布料方式,另外还需增加精矿皮带。

该方法较为简单,且改造成本低。

具体方法示意见图1。

(2)皮带截断法。

若无法直接更换滚筒,可根据排岩系统组成,在合适位置将现有长距离皮带截断,截断处新增干选皮带系统。

该方法工程量较大,成本高。

(3)嵌入皮带法。

根据现有胶带系统特点,可在转运点嵌入干选皮带系统,该方法较皮带截断法不需截断原有胶带系统,工程量较小。

具体方法见图2(图中干选皮带系统及尾矿皮带分别为原排岩系统中的下一级及下二级皮带)。

对于新建铁矿山,胶带排岩系统在初期设计时建议设计干选系统,以降低后续的改造成本。

干选回收系统以皮带运输机为基体,剥离围岩通过前段皮带进入给料斗,由给料斗均匀给入回收皮带系统,围岩经由皮带系统给入永磁磁滚筒,完成分选后,有用铁矿物进入精矿料斗,从而进入精矿皮带运走,废石及难回收矿物进入尾矿料斗,由尾矿输送皮带运走,从而完成整个分选回收过程。

干选回收系统主要由磁选滚筒、滚筒机架、给料斗、矿石皮带输送系统、分料斗、分料板、驱动装置等组成,主体分选设备为磁滚筒。

大型围岩回收用干选皮带系统设计在常规皮带输送机设计基础上,要结合磁力分选特性进行针对设计,主要包括以下几个方面:(1)磁滚筒位置。

根据现场工况,磁滚筒大多用作皮带系统的驱动滚筒使用;由于磁滚筒为薄壁圆筒形式的半轴结构,当承载转矩过大时,传动端零部件的寿命将降低,此时磁滚筒可作为皮带系统中的从动滚筒。

(2)系统带宽计算。

根据围岩处理量,已知带速、有效平均料层厚度(≤平均有效粒径)、围岩密度、物料倾斜系数,可计算出布料宽度及有效带宽,进而算出带宽。

(3)功率计算。

由于不锈钢筒体旋转切割磁力线在筒体本身产生感应电势及感应电流,其中的感应电流即涡流。

干选皮带系统功率计算除考虑常规皮带输送所需功率之外,要考虑干选设备永磁磁滚筒的涡流损耗功率,尤其是对于围岩回收用的高磁场大型永磁磁滚筒。

目前,可根据经验公式粗略计算出涡流损耗,进而指导干选系统功率设定。

(4)均匀布料装置。

围岩在皮带上布料是否均匀将影响整个干选系统的回收效果。

对于大块围岩矿石的回收,若布料厚度不均,与皮带接触较近的矿石易回收,但上部叠加的矿石,由于远离磁场作用区域,而不能得到有效回收。

干选系统在上级皮带落料点均须设计匀料装置,同时注意过渡角度槽型托辊与平托辊的应用,保证围岩在磁滚筒入料点达到均匀、松散布料的效果。

永磁磁滚筒是干选皮带系统中实现分选的核心设备。

由于大中型铁矿山排岩回收系统小时排岩量大、粒度大且粒级范围宽,同时矿石品位低,一般应用的干选滚筒为高场强大型永磁磁滚筒,滚筒的筒径一般大于1 250 mm,筒长一般大于2 000 mm。

北京矿冶研究总院(以下简称北矿院)2006年成功研制并工业应用的围岩回收用大型永磁磁滚筒目前已形成系列化大型磁滚筒产品,设备规格筒径有φ1 400 mm,φ1 500 mm,φ1 600 mm,筒长有2 000,2 200,2 400,2 700,2 800,3 000,3 200,3 400 mm,可与各规格皮带机相匹配,保证干选系统顺利、可靠、经济运行。

围岩回收用大型永磁磁滚筒技术特点如下:(1)高机械强度滚筒结构,满足大功率下的大带宽承载要求。

中大型矿山排岩回收系统处理量大,系统驱动功率一般大于110 kW,对于磁滚筒的机械强度及作业率均具有较高的要求。

如何在保证磁场性能的基础上使薄壁圆筒的磁滚筒结构具有所要求的强度是大型永磁磁滚筒机械结构设计的重点。

目前,工业应用中作为驱动轮的磁滚筒最大驱动功率可达220 kW,作为从动轮的磁滚筒承载最大功率达到440kW。

(2)高场强大深度高等径均匀度磁场的磁系结构,满足-350 mm大粒径宽粒级低品位矿石的回收要求。

常规磁铁矿矿山的围岩回收以-350 mm的分选粒度为例,磁滚筒表面平均磁场强度一般≥398.09 k A/m,距离筒表200 mm处平均磁场强度要达到63.69 kA/m,以实现大粒径块矿的高效回收。

同时,磁系在入料点和矿石卸料点的磁场强度要进行针对性设计,以达到最优分选的目的,同时减低皮带磨损。

(3)高耐磨可调分矿装置,满足不同工况下的分选要求。

干选回收系统的分选效果,在滚筒磁场强度确定以后,除了受滚筒转速、磁偏角影响外,分矿装置的位置同样影响分选效果。

分矿装置设置为可调式,根据不同的分选指标要求进行调整;同时由于大粒度矿石的分选,分矿装置要具有抗冲击、抗磨损性能,以提高使用寿命。

随着本世纪初我国矿业迎来快速发展,长期以来堆积的采剥围岩都具备了经济利用价值。

同时,北矿院超大型永磁磁滚筒关键技术与设备的研究与应用为其提供了技术支持。

近年来,超大型永磁磁滚筒已在国内多个大中型铁矿山的围岩处理中得到了成功应用。

4.1 鞍钢大孤山铁矿CT1424围岩回收系统大孤山铁矿是我国大型深凹露天矿,属于典型的鞍山式磁铁矿,铁矿石产量为17 700 t/d,矿石采剥量为65 000 t/d,大孤山铁矿皮带系统年排岩量约1 100万t,作业率为60%,实际排岩量约为2 000 t/h。

随着采矿部位逐渐向下延伸,矿岩分界处矿岩混合情况严重,同时由于强化爆破,矿岩混合无法避免,造成矿石资源的流失和浪费。

为了从排岩中回收矿石,2006年9月通过对原皮带排岩生产系统进行工程改造,增加了干选回收系统,其中主体设备是北矿院研发的CT1424(φ1 400 mm×2 400 mm)磁滚筒。

CT1424干选回收系统技术参数见表1,现场配置情况见图3。

大孤山皮带排岩系统矿石资源回收利用工程自2006年9月起至2008年12月考察期间,28个月总计从排弃的19 495 880 t铁品位为10.95%的岩石中共回收铁矿石1 668 160 t,平均铁品位为26.18%,即减少岩石排放量1 668 160 t,降低排岩品位1.42个百分点,共创经济效益8 000多万元[4]。

2010年经专家鉴定,该项目关键技术达到国际领先水平,并获得了中国冶金矿山企业协会冶金矿山科学技术奖一等奖。

4.2 首钢水厂铁矿东排CT1627围岩回收系统首钢水厂铁矿是国内特大型露天矿之一,采出矿石为磁铁矿。

水厂铁矿剥采比在5∶1左右,年排出岩石约4 500万t,排岩采用汽车—破碎—皮带半连续运输工艺,皮带运输不仅距离长而且输送量大,破碎后的岩石粒度为0~350mm,其中粒度在200 mm左右的居多,细粒级含量较少。

采矿生产中岩石机械剥离,剥离的岩石中不可避免地含有少量有用矿石。

以采出矿石1 000万t,按6%的损失率计算,年流失到排土场中的矿石约60万t。

为充分回收流失的有价矿石,提高资源利用率,2011年水厂铁矿在东排系统上进行了干选回收系统的技术改造,为了满足东排4 500 t/h的峰值处理量,北矿院设计制造了CT1627(φ1 600 mm×2 700 mm)大型永磁磁滚筒与现场的干选系统配套使用。

CT1627干选回收系统技术参数见表2,现场配置见图4。

首钢水厂铁矿东排CT1627干选系统自2011年9月投产至2013年7月份考察期间,22个月共回收矿石118多万t,铁品位在19%左右,扣除系统运行费用、资源税以及维简费后,共创经济效益达4 300多万元[5]。

相关文档
最新文档