GYX高频振动细筛在河南某铁矿选厂的应用

张超达 吴城材 钟森林 杨招君

(1.广州有色金属研究院，广东 广州 510650；2.广州粤有研矿物资源科技有限公司，广东 广州 510650)

GYX高频振动细筛在河南某铁矿选厂的应用

张超达1，2吴城材1，2钟森林1，2杨招君1，2

(1.广州有色金属研究院，广东 广州 510650；2.广州粤有研矿物资源科技有限公司，广东 广州 510650)

河南某铁矿矿石中主要铁矿物为镜铁矿和磁铁矿，主要脉石矿物为石英和云母。该矿选矿厂原采用阶段磨矿、阶段选别的弱磁选—高梯度强磁选工艺产出磁铁矿精矿和镜铁矿精矿，但由于难磨且具弱磁性的粗粒含铁云母大量混入镜铁矿精矿，致使镜铁矿精矿的品位低于60%且难以提高，并影响综合精矿品位。为解决这一问题，选矿厂联合广州有色金属研究院开展了相关实验室试验，并根据实验室试验结果，引入GYX21-1210型高频振动细筛和普通型6-S细砂摇床对原选矿工艺流程进行了技术改造，即将原二段高梯度强磁选精矿用细筛按0.074 mm进行筛分，筛下直接作为一部分镜铁矿精矿，筛上经摇床1次选别获得其余镜铁矿精矿，同时抛弃大量尾矿，摇床中矿则返回二段磨矿作业。改造后，镜铁矿精矿和综合铁精矿的铁品位分别达到了60.30%和61.83%，与原流程相比分别提高了3.55和1.98个百分点，同时还使镜铁矿精矿和综合铁精矿的铁回收率分别提高了7.52和7.51个百分点。

镜铁矿 磁铁矿 含铁云母 GYX21-1210型高频振动细筛 摇床重选

我国铁矿资源虽较丰富，但存在“贫、细、杂、散”的特点，大部分都要经过选矿后才能满足冶炼的要求。随着全球经济一体化进程的加快，国内钢铁冶炼厂为提高市场竟争力、降低生产成本，对铁精矿的质量要求也越来越高。因此，提高选矿工艺技术水平、提高铁精矿质量是铁矿矿山企业提高经济效益面临的紧迫问题。

河南某铁矿原矿铁品位较低，仅18%～23%，铁矿物主要为镜铁矿和磁铁矿。选矿厂原采用阶段磨矿、阶段选别的弱磁选—高梯度强磁选工艺产出磁铁矿精矿和镜铁矿精矿，但由于原矿中含有较多难磨且具弱磁性的含铁云母，致使镜铁矿精矿的品位难以提高。为解决这一问题，选矿厂和广州有色金属研究院在实验室试验的基础上，开展了在原流程中引入GYX高频振动细筛和摇床对二段高梯度强磁选精矿进行再处理的技术改造，并取得了良好的改造效果。

1 原矿性质

原矿中主要含铁矿物为镜铁矿和磁铁矿，有少量的褐铁矿和黄铁矿；脉石矿物主要为石英、云母，有少量的角闪石、绿泥石、绿帘石、白云石和方解石等。磁铁矿嵌布粒度较粗，而镜铁矿则以细粒嵌布为主。脉石矿物以云母量大为特点，特别是含铁黑云母较多。原矿矿物组成见表1，主要化学成分见表2。

表1 原矿矿物组成

表2 原矿主要化学成分

2 原选矿工艺流程及存在问题

2.1 原选矿工艺流程

如图1所示，原选矿工艺为：原矿粗磨到-0.074 mm占50%左右后，经一段弱磁粗选和精选得到大部分磁铁矿精矿，一段弱磁选尾矿采用一段高梯度强磁选机进行抛尾；一段高梯度强磁选精矿再磨至-0.074 mm占80%左右后，先经1次二段弱磁选选出剩余的磁铁矿，再经二段高梯度强磁选获得镜铁矿精矿。

图1 原选矿工艺流程

2.2 原选矿工艺存在问题

原选矿生产中磁铁矿精矿的品位可达64%左右，但镜铁矿精矿即二段高梯度强磁选精矿的品位一直处于56%～58%的较低水平。为提高二段高梯度强磁选精矿的品位，现场曾尝试过将二段磨矿细度提高到-0.074 mm占95%、-0.053 mm占95%和-0.043 mm占95%，结果非但未能达到预期目的，反而造成了二段高梯度强磁选精矿产量的下降。

为查明二段高梯度强磁选精矿品位不高的原因，对原选矿流程进行了生产考查，其中二段高梯度强磁选精矿的粒度分析结果见表3。

表3 二段高梯度强磁选精矿粒度分析结果

表3显示，二段高梯度强磁选精矿的品位仅56.75%，其中+0.16 mm、0.16～0.10 mm和0.10～0.074 mm粒级的品位分别只有16.04%、18.93%和31.73%，但含量占87.18%的-0.074 mm粒级的品位很高，达61.29%。

进一步对二段高梯度强磁选精矿中的+0.16 mm、0.16～0.10 mm和0.10～0.074 mm粒级进行显微镜观察，发现这些粗粒级中都含有大量含铁黑云母。

以上结果说明：大量未能磨细的含铁黑云母因具弱磁性而混入高梯度强磁选精矿是导致原选矿生产中镜铁矿精矿的品位一直难以得到提高的主要原因。要解决这一问题，应该将二段高梯度强磁选精矿中的+0.074 mm粗粒级筛出后予以单独处理。

3 实验室试验

为了给选矿生产工艺流程的技术改造提供依据，根据表3结果，用筛孔为0.074 mm的标准筛对流程考查时取得的二段高梯度强磁选精矿进行筛分，取筛上物进行了再磨—高梯度强磁再选(方案一)和摇床重选(方案二)两种方案的实验室试验。

3.1 方案一试验结果

将所得筛上物再磨后用广州粤有研矿物资源科技有限公司生产的SSS-Ⅰ-145型周期式脉动高梯度强磁选机进行1次高梯度强磁再选。试验中固定磁选机磁介质为φ2 mm棒介质、脉动冲程为20.9 mm、脉动冲次为200次/min，重点考查了再磨细度和磁感应强度对再选指标的影响。试验结果如表4和表5所示。

表4 筛上物再磨细度试验结果

注：磁感应强度0.2 T。

表5 筛上物强磁再选磁感应强度试验结果

注：再磨细度-0.074 mm占95.26%。

表4和表5表明，由于含铁云母与镜铁矿磁性相近，因而无论是提高再磨细度还是降低磁感应强度，都不能通过磁选使二者得到有效分离，所获再选精矿的铁品位最高只有45.88%。因此，方案一不可行。

3.2 方案二试验结果

采用武汉探矿机械厂生产的LYN-1100×500型矿泥摇床，在冲程为12 mm、冲次为300次/min条件下对所得筛上物进行1次摇床重选，试验结果如表6所示。

表6 筛上物摇床重选试验结果

表6表明：所得筛上物经1次摇床重选，可获得铁品位达62.26%、作业产率和作业铁回收率分别为20.07%和48.35%的镜铁矿精矿，同时可将大部分含铁云母抛弃于作业产率达56.38%的尾矿中；至于作业产率为23.55%的摇床中矿，在生产中可将其返回到二段磨矿作业以保证镜铁矿的回收率。因此，方案二是可行的。

4 选矿工艺流程的改造及改造效果

4.1 改造后的选矿工艺流程

根据实验室方案二试验结果，选用GYX21-1210型高频振动细筛和普通型6-S细砂摇床对原选矿工艺流程进行了技术改造：二段高梯度强磁选精矿经GYX21-1210型高频振动细筛按0.074 mm进行筛分，筛下直接作为一部分镜铁矿精矿，筛上经普通型6-S细砂摇床1次选别获得其余镜铁矿精矿，同时抛弃大量尾矿，摇床中矿则返回二段磨矿作业。改造后的选矿工艺流程见图2。

图2 改造后的选矿工艺流程

由于现场高差足够，二段高梯度强磁选精矿可自流进高频振动细筛，细筛筛上物也能自流进摇床，故流程改造投资较小，改造后的生产操作管理也较方便。

4.2 GYX21-1210高频振动细筛简介

GYX21-1210型高频振动细筛是广州粤有研矿物资源科技有限公司生产的细粒物料高效筛分设备，主要由分矿器、给矿器、筛框、橡胶弹簧、筛网、振动电机、机架、产品收集斗等组成(见图3)，具有振动频率高、振幅小、噪声低等特点。

图3 GYX21-1210型高频振动细筛结构

矿浆从分矿器上部给入，经分矿器均匀分成2路，再经给矿软管分别进入2个给矿器，给矿器将矿浆均匀地分布在筛面上；振动电机带动筛框振动，细颗粒物料透过筛面进入筛下产品收集斗，粗颗粒物料由筛面排出，2路筛上产品汇总进入筛上产品收集斗。

细筛配套先进的振动电机，转速为2 900 r/min，激振力在0～20 kN范围内可调，轴承采用油脂润滑。筛框做成2个单独的筛分单元，筛面长宽比合理，有利于提高设备的处理能力。筛网采取叠层技术，在振动过程中上下层筛网相互拍打，可有效防止堵塞现象。筛框采用剪切式橡胶弹簧悬挂支承，机架振动小，无须固定，噪音低。

GYX21-1210型高频振动细筛的主要技术参数见表7。

表7 GYX21-1210高频振动细筛主要技术参数

4.3 改造效果

改造后的选矿工艺流程运行正常后，对其进行了3 d 9个班的生产指标考核，同时选择1台高频振动细筛进行了3 d 9批次的筛分效果考核。细筛筛分效果考核结果见表8，改造后选矿工艺流程的生产指标考核结果与原选矿工艺流程的生产指标统计结果对比列于表9。

表8 高频振动细筛筛分效果考核结果

表9 流程改造前后生产指标对比

表8显示，GYX21-1210高频振动细筛筛分效果良好，平均量效率达84.97%，平均质效率达64.69%。

由表9可知，改造后，镜铁矿精矿和综合铁精矿的铁品位分别达到60.30%和61.83%，与原流程相比分别提高了3.55和1.98个百分点，同时还使镜铁矿精矿和综合铁精矿的铁回收率分别提高了7.52和7.51个百分点，说明改造效果显著。

5 结 论

(1)采用GYX21-1210高频振动细筛对高梯度强磁选精矿进行筛分，其筛下产品作为一部分镜铁矿精矿，铁品位可得到显著提高；筛上粗粒级通过摇床重选可获得另一部分较高铁品位的镜铁矿精矿，同时可抛去大部分难磨且具弱磁性的含铁云母，减少其在再磨—高梯度强磁选过程中的恶性循环。

(2)改造后的选矿工艺流程选出的镜铁矿精矿和综合铁精矿铁品位分别达到60.30%和61.83%，比原工艺流程分别提高了3.55和1.98个百分点，同时还使镜铁矿精矿和综合铁精矿的铁回收率比原工艺流程分别提高了7.52和7.51个百分点。

(3)GYX21-1210高频振动细筛机械性能好，筛分效率和设备运转率高，维护管理方便。

[1] 郑承美，吴伯增．GYX31-1007型高频振动细筛在大厂巴里选矿厂的应用[J]．金属矿山，1997(5)：30-32． Zheng Chengmei，Wu Bozeng．The application of GYX31-1007 high frequency vibrating fine screen in Bali Concentrator of Dachang Mine Bureau[J]．Metal Mine，1997(5)：30-32．

[2] 胡春晖，伍国华，廖 锦，等．提高广东某铁矿精矿品位和产量的研究[J]．金属矿山，2005(8)：216-218． Hu Chunhui，Wu Guohua，Liao Jin，et al．Research on raising concentrate grade and output for a Guangdong iron mine[J]．Metal Mine，2005(8)：216-218．

[3] 黄香媛，陈 贺，苗立宏，等．提高黑山铁矿精矿品位的研究与应用[J]．金属矿山，2004(1)：42-44． Huang Xiangyuan，Chen He，Miao Lihong，et al．Research on raising concentrate grade of Heishan Iron Mine[J]．Metal Mine，2004(1)：42-44．

[4] 王凯金，林增常，曹仲新，等．德瑞克高频振动细筛在选矿厂的应用[J]．中国矿业，2007(8)：56-59． Wang Kaijin，Lin Zengchang，Cao Zhongxin，et al．The application of the “Derrick” high frequency vibrating fine screen in mineral processing plant[J]．China Mining Magazine，2007(8)：56-59．

[5] 胡春晖．提高黑山铁矿精矿品位的研究[J]．广东有色金属学报，2003(1)：18-21． Hu Chunhui．Study on improving the grade of iron concentrate in Heishan Iron Mine[J]．Journal of Guangdong Non-ferrous Metals，2003(1)：18-21．

[6] 张成华，冷成峰，张彦明．德瑞克DERRICK 高频细筛在铁矿石选厂扩能和提质的应用[C]∥2004年全国选矿新技术及其发展方向学术研讨与技术交流会论文集．马鞍山：《金属矿山》杂志社，2004：301- 304． Zhang Chenghua，Leng Chengfeng，Zhang Yanming．Application of Derrick high frequency fine screen in capacity expansion and quality improvement of iron concentrator[C]∥2004 National Beneficiation Novel Technology and Its Development Direction of Academic Seminars and Technology Conference Memoir．Maanshan：Metal Mine Magazine，2004：301-304．

[7] 周洪林．德瑞克高频细筛在降硅提铁中的应用[J]．金属矿山，2002(10)：35-38． Zhou Honglin．Application of Derrick high frequency fine screen in iron increase and silicon reduction[J]．Metal Mine，2002(10)：35-38．

[8] 谢立彬，刘 敏．MVS型高频振网筛在通钢板石选矿厂的应用实践[J]．金属矿山，2006(5)：37-39． Xie Libin，Liu Min．Application practice of MVS high frequency vibrating screen in Banshi Concentrator，Tong Steel[J]．Metal Mine，2006(5)：37-39．

[9] 陈 雯．贫细杂难选铁矿石选矿技术进展[J]．金属矿山，2010(5)：55-59． Chen Wen．Technological processing in low-grade fine-grained complicated refractory iron ore[J]．Metal Mine，2010(5)：55-59．

[10] 毛益平，黄礼富，赵福刚．我国铁矿山选矿技术成就与发展展望[J]．金属矿山，2005(2)：1-5． Mao Yiping，Huang Lifu，Zhao Fugang．Achievements and development prospect of mineral processing technology of China's iron mines[J]．Metal Mine，2005(2)：1-5．

(责任编辑 孙 放)

ApplicationofGYXHighFrequencyVibratingFineScreeninanIronDressingPlantfromHenanProvince

Zhang Chaoda1,2Wu Chengcai1,2Zhong Senlin1,2Yang Zhaojun1,2

(1.GuangzhouResearchInstituteofNon-ferrousMetals，Guangzhou510650，China；2.ChinaGuangzhouYueyouyanMineralResourceTechnologyCo.，Ltd.，Guangzhou510650，China)

Main iron minerals of an iron ore from Henan Province in China are specularite and magnetite，and the main gauges are quartz and mica.The dressing plant originally adopted the process of low intensity magnetic separation with stage grinding and stage separation，high gradient high intensity magnetic separation to produce the magnetite concentrate and speculartie concentrate.However，it is hard to realize grinding for the run-of-mine，and weak magnetic coarse iron-bearing mica are usually mixed into speculartie concentrate，resulting in specularite concentrate grade lower than 60%，and even greatly affecting the comprehensive grade of the concentrate.To solve this problem，the plant joints with the Guangzhou Nonferrous Metal Research Institute to carry out the relevant laboratory tests.Based on the laboratory test results，the GYX21-1210 type high-frequency vibrating fine sieve and the ordinary 6-S type fine shaking table are introduced to optimize the original beneficiation process.That is，the high gradient high intensity magnetic concentrate at two-stage are sieved by 0.074 mm fine screen.The under-screen is directly used as the specularite concentrate，and the over-size ores are separated by the table to obtain the remained specularite concentrate and discard a great deal of tailings.The middles from the table are back to the second stage process.After optimization，the specularite concentrate and the integrated iron grade reached 60.30% and 61.83%，improved by 3.55 percentage points and 1.98 percentage points respectively.Meanwhile，their iron recoveries were increased by 7.52 percentage points and 7.51 percentage points separately.

Specularite，Magnetite，Iron-bearing mica，GYX21-1210 high frequency vibrating fine screen，Gravity by table

2014-10-10

张超达(1965—)，男，高级工程师。

TD951.1，TD921+.3

A

1001-1250(2014)-12-070-05