某鐵選廠對上一個礦區(qū)的采掘選礦告一段落，目前新開發(fā)一個礦區(qū)，由于礦物性質(zhì)與上一個礦區(qū)有所不同，原采用的選礦工藝已不適應(yīng)，于是，該選廠重新對礦物性質(zhì)進(jìn)行了考察，并做出了選礦試驗(yàn)，確定出了合適的選礦工藝。

一、礦物性質(zhì)

礦石的主要類型有磁鐵石英巖，角閃（綠泥）磁鐵石英巖，假象赤鐵石英巖等。礦石構(gòu)造以條帶狀構(gòu)造為主，同時發(fā)育揉皺狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造等。礦石的結(jié)構(gòu)以粒狀變晶結(jié)構(gòu)為主，同時發(fā)育交代結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)等。假象赤鐵礦主要與磁鐵礦構(gòu)成連晶和混晶，少數(shù)呈單礦物產(chǎn)出。磁鐵礦的形態(tài)比較簡單，呈團(tuán)聚粒構(gòu)成鐵質(zhì)條帶或呈單粒產(chǎn)出。

二、工藝流程的確定及設(shè)備選型

通過對該鐵礦的工藝礦物學(xué)研究，查明了鐵礦石工藝礦物學(xué)特性，根據(jù)不同磨礦粒度的磁選試驗(yàn)和磁場強(qiáng)度試驗(yàn)，獲得了較好的選別指標(biāo)，試驗(yàn)推薦采用階段磨礦、單一磁選細(xì)篩選別工藝處理磁鐵礦。

1、破碎、1段磨礦。由于該鐵礦選礦廠設(shè)置在地下，力求工藝流程短、硐室數(shù)量少是選礦設(shè)計的基本原則。目前，國內(nèi)處理鐵礦的破碎、磨礦工藝主要有3種，一是常規(guī)破碎、球磨工藝；二是粗碎、半自磨工藝；三是常規(guī)破碎、高壓輥磨工藝。

半自磨工藝優(yōu)點(diǎn)是給礦粒度大，工藝環(huán)節(jié)少，工藝簡單，減少設(shè)備臺數(shù)和生產(chǎn)崗位工人數(shù)量，降低建設(shè)投資，同時可減少破碎作業(yè)對環(huán)境的污染。半自磨工藝在國外一直得到廣泛的應(yīng)用，近年來，國內(nèi)的昆鋼大紅山鐵礦、太鋼袁家村鐵礦、攀鋼白馬鐵礦、鞍鋼鞍千礦業(yè)等均采用了半自磨工藝。常規(guī)破碎、磨礦工藝和高壓輥磨工藝，雖然在選礦成本上有優(yōu)勢，但相對于半自磨，這2種工藝均存在工藝復(fù)雜、破碎篩分系統(tǒng)流程長，皮帶運(yùn)輸設(shè)施繁多，生產(chǎn)組織管理難度大，生產(chǎn)維護(hù)量大，粉塵污染嚴(yán)重，主體建構(gòu)筑物多、占地面積大、初期建設(shè)投資高等缺點(diǎn)。因此，為盡可能的簡化破碎流程、減少產(chǎn)塵作業(yè)、減少硐室數(shù)量，結(jié)合工程選礦廠布置在地下的特點(diǎn)，該設(shè)計確定采用粗碎、半自磨工藝更加合適。

2、2段磨礦。半自磨排礦經(jīng)直線振動篩分級后，篩下產(chǎn)品粒度為－2.0mm，為使礦物充分解離，需進(jìn)行再磨作業(yè)，再磨采用常規(guī)球磨還是立磨，進(jìn)行了研究分析。

首先，立磨作為超細(xì)磨磨礦設(shè)備，由于其結(jié)構(gòu)設(shè)計，使立磨在節(jié)能降耗方面優(yōu)勢明顯。隨著設(shè)備的大型化，技術(shù)的先進(jìn)化，立磨的給料粒度范圍和排料粒度范圍已越來越寬，給料粒度可達(dá)到－10mm，排料粒度可達(dá)到1～200μm。立磨設(shè)備已應(yīng)用在多個大型礦山，如攀鋼白馬鐵礦、鞍鋼關(guān)寶山鐵礦、河鋼廟溝鐵礦等。其次，立磨在較粗的給礦粒度條件下，排礦粒度仍可很細(xì)，且不易產(chǎn)生過磨現(xiàn)象，球磨機(jī)在這方面不具優(yōu)勢。通常情況下，如果給礦粒度較粗，而磨礦粒度較細(xì)，則需要采用2段球磨或3段球磨才能完成，否則容易產(chǎn)生過磨和處理能力下降，影響生產(chǎn)和選別。

該工程再磨磨礦給礦粒度為－2.0mm（－0.074mm35%），磨礦細(xì)度為－0.074mm95%，根據(jù)選礦試驗(yàn)和類似礦山實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)對立磨和球磨進(jìn)行了選型對比，對比結(jié)果可知，①在相同的給礦粒度和排礦粒度條件下，采用1段立磨即可滿足設(shè)計要求，而球磨則需要2段，立磨流程更短；②立磨裝機(jī)功率更小，節(jié)能效果明顯；③立磨機(jī)設(shè)備體積更小，可節(jié)省占地空間。針對該工程而言，立磨工藝流程短，更加適合本工程地下建廠的實(shí)際情況，因此設(shè)計確定2段磨礦采用立磨工藝。

3、通過上述分析，確定的工藝流程如下圖。

該選廠根據(jù)上述工藝進(jìn)行了具體的布置，運(yùn)行階段整條生產(chǎn)線運(yùn)行穩(wěn)定，同時選礦設(shè)備選型正確，生產(chǎn)效率高，故障率低，各選礦階段生產(chǎn)指標(biāo)良好，完全可達(dá)到該廠的設(shè)計目標(biāo)，為經(jīng)濟(jì)收益提供了強(qiáng)有力的保障。