磁铁矿细磨工艺优化方法

磨矿是选矿厂的关键作业之一，磨矿产品质量直接影响选别作业的指标，研究和分析磨矿过程，优化磨矿工艺参数，从而提高磨矿效率，降低磨矿能耗，对选厂稳定生产及节能降耗、提高经济效益具有重要意义。本文以某磁铁矿选厂为例，介绍细磨工艺的优化方法。

1、磁铁矿选矿工艺流程

矿石中有用矿物为磁铁矿，含有少量的黄铁矿、磁黄铁矿，脉石矿物主要为透辉石、蛇纹石、方解石等。该选厂选别工艺为单一磁选法，工艺流程为：原矿闭路粗磨后磁选一次，精矿闭路细磨后再磁选两次，选矿工艺流程见下图。

2、细磨球磨机工况分析

该选矿厂细磨球磨机采用MQY2140溢流型球磨机，有效容积12m³，装球量23t，装球率44%，每天补加40mm钢球0.14t。磨机转速23.8r/min，转速率80%。

（1）磨矿效率低

对二段磨矿作业参数进行考察，发现两个问题，一是球磨机利用系数比较低，仅为0.35t/(m³·h)，说明磨矿效率低；二是返砂比较低，仅为54.66%。总体来看，磨机生产能力有较大富余。

（2）补加钢球制度不合理

球磨机在工作过程中会不断消耗研磨介质，钢球的直径会越来越小直至消失，因此，定期补加钢球是必要工序。该磁铁矿选厂每天会补加0.14t直径为40mm的钢球，但是，经观察发现，该细磨球磨机给矿粒度较细，大于0.15mm粒级只占3.91%，小于0.074mm粒级则高达60.29%。

我们根据段希祥等提出的球径半理论公式计算及实验室试验研究结果显示，给矿粒度为0.15mm时，合理的钢球直径为8mm，可见现场细磨补加钢球尺寸过大。在生产实践中，为了保证出现波动时仍能保证粗颗粒的磨矿效果，可以将补加钢球的直径加大一些，预计在10~20mm为宜。

3、磁铁矿分级作业工况分析

该磁铁矿选厂的分级作业采用FX350-GX×2水力旋流器。水力旋流器给矿包括一次磁选精矿和细磨球磨机排矿。我们发现水力旋流器溢流TFe品位为56.83，沉砂TFe品位为63.60%，出现了反富集的现象。

经考察发现，这种反富集的现象是由于沉砂产品中有88.25%以上的铁金属是可以作为合格精矿回收的，但是仍然进入了细磨球磨机继续磨矿，这显然会造成过磨，不仅增加了能耗，还影响了选矿指标。

4、磁铁矿细磨工艺优化方法

根据上述问题提出磁铁矿细磨工艺优化方法：

（1）补加钢球尺寸由40mm调整为10~20mm，装球率可适当降低；

（2）细磨球磨机排矿不再返回水力旋流器，直接给入后续磁选作业，即采用开路细磨；

（3）用高频细筛替代水力旋流器进行分级，可消除水力旋流器存在反富集现象。

经过上述工艺优化后，细磨球磨机的磨矿效率得到提升，对细磨球磨机排矿进行两次磁选，铁品位达到65%以上，说明开路磨矿完全可行，另外，用高频细筛来完成分级作业，也成功避免了反富集现象的发生。所以说，科学合理的工艺流程，是取得高选矿回收率和精矿品位的重要前提。

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