试验室流程试验是选矿加工迈出的第一步,中试试验则是打通产业化的最后一步。中试试验也叫半工业试验、扩大试验,其核心目的是:验证和优化实验室流程、暴露潜在问题——当设备放大数倍时,当真正进入连续运行状态时,当矿石性质发生波动时,你能保证获得和实验室小试一样的结果吗?此时,中试试验的作用得到凸显。
本文通过讲解鑫海矿业研究院承接的磷矿选矿中试试验流程,为您揭示中试试验的重要性。
一、项目背景
受某化肥公司的委托,鑫海矿业研究院承担了该磷矿样品的选矿扩大连续试验研究项目。
1.试验样品来源:由委托方从矿山采取,并邮寄至位于山东省烟台市的鑫海矿业研究院,试验样品共计33吨。
2.矿石性质:主要矿石矿物为胶磷矿,脉石矿物主要为碳酸盐矿物、石英(硅化石英)、云母等。金属矿物含量较少,主要金属矿物为赤褐铁矿等氧化铁矿物,少量的黄铁矿。
原矿主要有价元素为磷,P2O5品位为24.83%,SiO2品位为11.85%,MgO品位为4.56%,CaO品位为42.51%;主要有害杂质为SiO2和MgO。
二、磷矿中试试验流程
1. 核心工艺流程:
原矿破碎 → 磨矿(细度-200目90%)→ 两粗两扫两精正浮选 → 粗精矿加酸调浆 → 三段反浮选 → 磷精矿
2. 工艺流程详解:
破碎:样品经鑫海自主研发的超音速涡旋磨粉机进行破碎,破碎粒度约为-5mm;
磨矿:破碎后的产品进入磨矿系统,经棒磨机研磨,磨矿细度为-200目90%;
浮选:正浮选-本次试验参照实验室流程试验的结果进行。为保证浮选效果,正浮选作业由小试的一粗一扫一精,调整为两粗两扫两精。
反浮选-正浮选得到的粗精矿加酸后,经三段反浮选作业,获得精矿。(反浮选作业遵照小试流程,未做调整)
3. 关键试验参数
扩大连续试验规模:给矿量 120kg/h(相当于日处理2.88吨原矿);
运行时长:72小时连续稳定运转;
温度控制:烟台冬季环境下,对矿浆加温至28±1℃(解决低温浮选难题)。
4. 试验结果
经选矿连续试验验证,获得突破性技术指标:
磷精矿产率:62.10%;
P2O5品位:30.50%;
回收率:76.30%。
磷精矿含SiO2品位:4.03%,含MgO品位为1.56%。
三、项目亮点
1. 增加加温装置
在冬季进行选矿试验,温度不够,温度对数据指标影响较大。通过增加加温装置改善温度问题。
2. 多次调整磨矿参数
该磷矿中试项目对磨矿要求较高,磨矿细度控制难度较大:要求磨到-200目占90%,且不能过磨。
鑫海研究院通过不断调整优化磨矿工艺参数,严格控制磨矿条件,采用钢锻作为研磨介质,最终实现目标细度指标。
3. 磨矿后浓缩
由于磨矿后产品细度特别细,磨矿分级产品浓度偏低,不能直接进入选别阶段。
鑫海研究院尝试将磨矿分级后的合格产品,先进入浓缩机进行浓缩,浓度达标后,再送入搅拌槽进行加药。
4. 药剂制度
鑫海为该项目调配了专属的药剂配方。这一配方的调配,一方面依托鑫海技术人员的专业经验,另一方面,也注入了操作人员的诸多心血,他们通过反复地试验探索,最终确定了一个合理的药剂配方。客户对此非常满意。
5. 验证工艺流程在实际生产中的稳定性
中试试验验证了实验室流程试验在实际生产环境中的可行性和稳定性。实际上,中试试验是对实验室试验的扩大验证,数据会更加精准可靠。
6. 客户反馈
该磷矿中试试验项目得到了客户的认可。客户反馈称:72小时连续运行的稳定性数据,直接支撑了我们选矿厂可行性研究报告的编制,鑫海研究院的专业性远超预期!
四、鑫海矿业研究院的优势
1. 具有研发实力
鑫海本身是一家拥有研发实力的企业,磷矿项目中破碎阶段应用的超音速涡旋磨粉机,就是鑫海自主研发的产品。另外,鑫海今年还在浮选机、球磨机等设备上加大研发力度,力争更大的突破。
2. 技术人才资源丰富
在鑫海,有几十位经验丰富的选矿专家、研究员,利用他们的专业知识、项目经验,为每一个中试试验保驾护航。
就像这个磷矿试验,研究员从专业的角度不断尝试和调整磨矿参数,并根据多年经验判定小试的浮选效果无法达成,从而在中试中调整了正浮选的流程,最终获得了让客户满意的项目指标。
3. 丰富的项目经验
与其他第三方机构不同,鑫海研究院依托鑫海矿业技术装备股份有限公司(简称鑫海矿装)。鑫海矿装成立于1997年,至今30余年的时间里,我们的项目遍及全球100多个国家和地区,为2000多座矿山提供过矿业服务。
中试试验实际上就是一个缩小版的选厂,因此,项目建设的经验、选厂运营的经验,在中试试验中也发挥着举足轻重的作用。
结论
以上介绍了鑫海承接的磷矿中试试验项目。目前,鑫海研究院正在进行的中试项目包括金矿、铜矿、铯榴石等。如果您对小试流程没有十足把握,建议您联系鑫海,进一步完成中试试验(扩大试验),获得更精准的试验数据,为您的选厂建设保驾护航。
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