大冶铁矿选矿厂技术及工艺流程改造

大冶铁矿选矿厂原有选矿厂建于1958年，1960年正式投产，并陆续扩建到处理矿石能力400万t/a的规模。经过40多年的生产，选矿厂存设备陈旧效率低，生产系统多，装备水平落后，生产指标低但成本高。

选矿厂需要解决以下3个问题：（1）目前采矿出矿能力和矿石性质发生变化，且设备陈旧，须将选厂处理能力、工艺进行调整，设备进行更新。（2）采用新工艺与新技术，提高多金属矿铁、铜、硫、钴等元素综合回收率，增加企业效益。（3）采用先进可靠的选矿过程自动化，稳定作业指标，提高劳动生产率和企业管理水平。

一、技术改造方案

（1）破碎

方案一：采用三段一闭路流程。中碎后通过磁滑轮选别后直接抛废，抛废产率约为10％。

方案二：采用三段一闭路加洗矿流程。抛废产率约为20%。

该矿由露天转地下后，矿石含泥量、含水量增加，洗矿作业一方面可保证破碎流程畅通，有利于提高破碎作业效率，另一方面改善干式磁选作业条件，进一步提高磁选抛废率减少入磨矿石量，降低生产成本，优化选别流程。因此采纳方案二。

（2）磨矿

磨矿设备选择是在充分考虑满足金属矿磨矿要求的前提下，并考虑到利用现有设备节省投资、设备大型化有利于节能降耗、有利于实现自动化、生产操作管理方便、有利于设备配置等因素，对于磨矿设备选择3个可行的方案进行技术经济比较。

方案一：一段利用现有磨矿设备，二段磨矿将现有Ф3.2m×3.1m格子型球磨机取下格子板改为溢流型。

方案二：一段利用现有磨矿设备，二段磨矿新购进3台Ф3.2m×4.5m溢流型球磨机。

方案三：一段、二段磨矿新购进Ф5.03m×6.4m溢流型球磨机各1台。

方案一、二都充分利用现有设备，改造工程量小，投资少，但设备安装功率高，电耗、钢耗较高，设备老化，运转率低。方案三可以实现设备大型化，单系统，管理方便，易于实现自动化，节省电耗钢耗效果显著，具有长期合理性，占地面积小。增加部分投资可由取得效益得到补偿。

（3）铁精矿脱硫

为了满足铁精矿球团的质量要求，在焙烧过程中排放SO2的，其含硫量需降到0.15％以下。根据多次做的降硫试验研究结果，铁精矿降硫初定2个流程方案：

方案一：强化混合浮选，力求将硫选入铜硫混合精矿中，尾矿再磁选选出合格铁精矿。

方案二：对混合浮选磁选得到的铁精矿再进行细磨—浮选脱硫。

方案一的原矿浮选是以强化浮选来降低铁精矿含硫量，流程结构简单，只是在现有原则流程的基础上，适当增加扫选时间，强化药剂制度，投资省，实施过程对生产影响小。方案二是磁选后铁精矿再磨—反浮选脱硫的效果，可以使铁精矿产品质量达到稳定，但流程结构复杂，生产操作管理比较难，且中间产品中铁回收率占4%～5%，如何处理有待进一步研究。综合考虑到技改工作的连续性与合理性，减少投资，设计选定方案一。

（4）厂房配置

根据原厂房设备配置情况和技改设计流程特点，磨选厂房配置有2个方案：

方案一：保留现有砂泵跨和▽6.0m平台条件下进行配置；

方案二：改造砂泵跨，取消▽6.0m平台。

二者比较，方案二改造砂泵跨配置方案有明显优越性，充分利用厂房空间，设备布置紧凑，物料扬送距离短，便于操作管理与节省电能，尤其对设备自动化仪表过程控制更为有利，同时改善劳动环境。

二、工艺流程

根据现场实际情况，首先完成破碎系统改造，后完成磨矿、选别和脱水等系统改造。工艺流程采用三段一闭路破碎加洗矿—两段磨矿—浮选—浮选尾矿磁选—细筛分级—磁筛—磁选脱水—再磨再选的工艺流程。

选矿厂技术改造完成后，技术经济指标均有不同程度的提高，由于该矿自露天矿转入坑内开采以来，矿石性质有明显变化，矿石的铜硫品位有增高的趋势，导致铁精矿含硫超标，不能满足铁精矿球团的质量要求，在焙烧过程中SO2排放到大气中，污染了环境，因此铁精矿降硫成为企业节能减排的重要内容。

脱硫工艺流程在现有浮选—磁选流程基础上，强化混合浮选，增加一段扫选，改变药剂制度，增加一段磁选以保证铁精矿质量。

混合浮选尾矿用泵扬送至2台Ф4m×6m旋流-静态微泡浮选柱，泡沫扬送到二段扫选，尾矿扬送到磁选机进行磁选。选用浮选柱优点在回收能力和高选择性方面有一定优势，有助于降低铁精矿中硫的含量和保证脱硫泡沫中铁损失的减少。

大冶铁矿选矿厂技术改造项目年处理矿石266.7万t，通过对破碎、磨矿及铁精矿脱硫等工序技术改造方案对比，采用好的方案。改造后的铁金属回收率由75％左右提高到80％以上，铁精矿品位由64.5%提高到67%。铁精矿中硫含量降至0.15%以下。由于磨矿细度的提高，铜、钴、硫、金等金属的选别指标也有了较大程度的改善和提高，给企业带来了较好的经济效益。由于在原有厂房内进行重新布置，既缩短了基建时间，又降低了投资。