1、磁鐵礦應(yīng)用高壓輥磨機(jī)要點,撫順罕王傲牛礦業(yè)股份有限公司,西安三沅重工有限責(zé)任公司,一、工藝特點,1、層壓粉碎原理有利于礦物的單體解離，有利于后續(xù)選別作業(yè)。 2、設(shè)備投資比一般破碎磨礦工藝少三分之一左右 3、土建投資少三分之一 4、降低電耗、鋼耗 5、便于實現(xiàn)選礦數(shù)字化（抵御未來的人力資源危機(jī)）,二、傲牛鐵礦應(yīng)用分析,1工藝流程,圖1 老系統(tǒng)工藝流程圖,圖2 新系統(tǒng)工藝流程圖,二、傲牛鐵礦應(yīng)用分析,2產(chǎn)品細(xì)度,表1 高壓輥磨機(jī)產(chǎn)品粒度組成,表2 球磨排礦產(chǎn)品粒度組成,三，結(jié)論與建議要點,1、開路情況下高壓輥磨機(jī)排礦細(xì)度與一段球磨排礦細(xì)度相當(dāng)，可替代球磨機(jī)。 2噸鐵精礦粉電耗下降8KW/h(12%

2、) 3高壓輥磨機(jī)給礦料柱高度在一定范圍內(nèi)與輥壓機(jī)工作電流存在反比例關(guān)系。 4給礦粒度均勻性是高壓輥磨機(jī)穩(wěn)定工作的前提。 5直線篩作為打散裝置效果良好,三，結(jié)論與建議要點,6合理選擇除塵設(shè)施 7合理選擇輥徑與長度 8設(shè)備結(jié)構(gòu)形式優(yōu)化（保持層壓粉碎原理） 9全滾壓流程的可行性,貧磁鐵高壓輥磨工藝選擇與比較,西安三沅重工有限責(zé)任公司,葛新建教授馬鋼集團(tuán)設(shè)計研究院有限責(zé)任公司,匯報提綱,一、凹山選礦廠高壓輥磨工藝流程技術(shù)改造 二、貧磁鐵礦高壓輥磨工藝選擇與比較,一、凹山選礦廠高壓輥磨工藝流程技術(shù)改造,1、馬鋼南山礦業(yè)公司凹山選礦廠始建于20世紀(jì)60年代，在2005年以前年處理礦石550萬噸左右，碎礦采

3、用典型的三段一閉路破碎工藝，碎礦最終產(chǎn)品粒度160mm；主廠房為10系列 27003600mm磨機(jī)和弱磁選機(jī)構(gòu)成兩段階段選磨、二段精礦篩分、篩上中礦再磨再選生產(chǎn)工藝流程。 原主要工藝技術(shù)指標(biāo)如下： （1）年處理礦石量：500萬噸； （2）碎礦最終產(chǎn)品粒度：160mm； （3 ）入選原礦品味（凹山礦）：28%， 產(chǎn)品精鐵礦64%，鐵回收率:76%左右；選礦比：3， 精礦產(chǎn)量：約183萬噸/年； （4）磨機(jī)作業(yè)率：90%左右； （5 ）磨礦產(chǎn)品細(xì)度（200目粒級含量）：一段45%左右，二段7580%三段（再磨）80%左右；,一、凹山選礦廠高壓輥磨工藝流程技術(shù)改造,3、凹山礦、高村礦相同工藝、處理量

4、指標(biāo)比較,一、凹山選礦廠高壓輥磨工藝流程技術(shù)改造,4、凹山550萬噸/年選礦廠，若按原有選礦工藝入選高村貧磁鐵礦，原礦鐵品位降低9個百分點，選礦比增大至4.61，精礦產(chǎn)量減少了64萬噸，而尾礦量卻增加了64萬噸，由此產(chǎn)生的突出問題是：同一生產(chǎn)規(guī)模下，年產(chǎn)出鐵礦將由入選凹山礦石村時的183萬噸，逐年下降至120萬噸以下，選礦比大幅增大，生產(chǎn)成本大幅上升，經(jīng)濟(jì)效益迅速下降。同時，精礦鐵回收率和精礦鐵品位也很難保持現(xiàn)有水平。由于入選原礦品位低尾礦量大幅上升，如不投入大量的資金對近10公里長的尾礦輸送管線進(jìn)行擴(kuò)容改造，凹選的生產(chǎn)能力至少降低50萬噸/年，生產(chǎn)、工藝和效益三者之間的關(guān)系相互制約，技術(shù)改造

5、勢在必行。,一、凹山選礦廠高壓輥磨工藝流程技術(shù)改造,5、馬鋼南山礦業(yè)公司經(jīng)過深入的調(diào)研、考察、研究，確立了凹山選礦廠技術(shù)改造的總體思路和原則，主要為： （1）由于入選高村貧磁鐵礦，將選場的處理能力提升至700萬噸/年； （2）實行多碎少磨，降低入磨粒度； （3）實行磨前粗粒磁選拋尾，提高入磨鐵品位，減少磨礦量； （4）粗粒尾礦不進(jìn)尾礦系統(tǒng)，減少尾礦濃縮輸送礦量，保持尾礦庫的容積。,6、2004年開始，馬鋼南山礦業(yè)公司委托中鋼馬鞍山研究院進(jìn)行試驗室粗粒拋尾小型試驗，委托德國洪堡.威達(dá)克公司進(jìn)行礦石的輥壓試驗，在實驗研究的基礎(chǔ)上，委托馬鋼集團(tuán)設(shè)計研究院有限責(zé)任公司進(jìn)行技術(shù)改造工程設(shè)計，經(jīng)過一年多的

6、緊張施工，改造工程與2006年年底建成投產(chǎn)，確立了貧磁鐵礦“破碎高壓輥磨30濕式篩分篩上閉路返回篩下粗粒拋尾30粗精礦階段選磨”的典型工藝流程，凹山選礦廠的處理能力有500萬噸/年提升至700萬噸/年以上。,一、凹山選礦廠高壓輥磨工藝流程技術(shù)改造,23.88；0.34,34.11；279.95,51.17； 419.92,四磁1050*2100永磁磁選機(jī),脫水 分級,細(xì)碎產(chǎn)品（200）,濕式 篩分,篩孔：3.5mm,RP 630/171400高壓輥磨機(jī),159.00 1304.93,59.00；484.22,C=58%,8.76; 17.11,100.00;820.71,23.00;100.0

7、0,183.03KA/m,一磁1200*3000永磁磁選機(jī),2700*3600 格子型球磨機(jī),一次分級 2000 高堰式雙螺旋分級機(jī),二磁1050*2100永磁磁選機(jī),三磁1050*2100永磁磁選機(jī),48.83. 400.79,9.87; 10.96,28.32; 232.46,40.50； 82.89,粗粒尾礦,51.17； 419.92,102.33；839.84,57.00； 77.77,34.11；279.95,51.17； 419.92,127.32KA/m,29.23 239.90,65.00 76.00,111.41KA/m,127.32KA/m,65.00； 70.00,29

8、. 23 239.90,鐵精礦.,200目55%,102.33；839.84,57.00；77.77,7.90； 1.43,0.35；2.95,4.52； 37.10,7.50 5.12,20.51；168.33,17.06；139.97,7.50； 6.15,細(xì)粒尾礦,圖3 凹山選礦高壓輥磨機(jī)工藝技術(shù)改造數(shù)質(zhì)量流程圖,2700*3600 溢流型球磨機(jī),100.00；820.71,25.00；100.00,40.50； 82.89,二次分級 2000 沉沒式雙螺旋分級機(jī),200目85%,一、凹山選礦廠高壓輥磨工藝流程技術(shù)改造,7、凹山選礦廠高壓輥磨工藝流程技術(shù)改造后，起入選高村礦只要工藝技術(shù)指

9、標(biāo)如下： （1）年處理礦石量：700萬噸； （2）碎礦最終產(chǎn)品粒度：160mm； （3）入選原礦品位（高村礦）：19.00%， 產(chǎn)品鐵精礦品位：64%，鐵回收率：73左右；選礦比：4.61；精礦產(chǎn)量：約151.84萬噸/年； （4）磨機(jī)作業(yè)率：90%左右； （5）磨礦產(chǎn)品細(xì)度（200目粒級含量）：一段45%左右，二段85%左右。,一、凹山選礦廠高壓輥磨工藝流程技術(shù)改造,8、凹山選礦廠高壓輥磨機(jī)工藝流程改造前后技術(shù)指標(biāo)對比,一、凹山選礦廠高壓輥磨工藝流程技術(shù)改造,9、高村礦入凹山選礦廠不同處理量不同工藝技術(shù)指標(biāo)比較,一、凹山選礦廠高壓輥磨工藝流程技術(shù)改造,10、技術(shù)改造新增建構(gòu)筑物等設(shè)施 （1）

10、圓筒礦倉； （2）高壓輥磨機(jī)廠房； （3）篩分、粗粒磁選及粗粒尾礦分級廠房； （4）轉(zhuǎn)運站； （5）皮帶通廊； （6）粗粒尾砂廠房；,一、凹山選礦廠高壓輥磨工藝流程技術(shù)改造,11、技術(shù)改造新增主要設(shè)備 （1）2500圓盤給料機(jī) 2臺； （2）RP630/171400高壓輥磨機(jī) 1臺； （3）3060直線振動篩 10臺； （4）10503000全逆流粗粒磁選機(jī) 10臺 （5）1012磁滑輪 10臺； （6）2400雙螺旋分級機(jī) 3臺 ； （7）皮帶機(jī) 17條； （8）粗精礦泵 4臺； （9）行車等其它設(shè)備； （10）主廠房減少兩個系列,一、凹山選礦廠高壓輥磨工藝流程技術(shù)改造,12、技術(shù)改造其他指

11、標(biāo) （1）投資：1.30億元 （2）投資按與原選廠處理能力增加值150萬噸/年，其技術(shù)改造噸礦投資為：86.67元； （3）投資按原選廠處理高村貧磁鐵礦比較，其能力增加值約250萬噸/年，其技術(shù)改造噸礦投資為：52.00元； （4）新增工作功率約：5575KW； （5）主廠房減少工作功率約：2000KW； （6）技術(shù)改造增量投資回收期約2年左右。,一、凹山選礦廠高壓輥磨工藝流程技術(shù)改造,凹山選礦廠高壓輥磨工藝流程技術(shù)改造是國內(nèi)第一條在冶金礦山選礦廠工程中采用高壓輥磨新技術(shù)新工藝的創(chuàng)新礦山工程項目。其主要創(chuàng)新點為： （1）引入高壓輥磨機(jī)新技術(shù)，形成了“破碎高壓輥磨球磨”冶金礦山選礦廠新的碎磨新工

12、藝，這種碎磨新工藝，在2011年2月1日已經(jīng)被列入國家標(biāo)準(zhǔn)冶金礦山選礦廠工藝設(shè)計規(guī)范中，與原有的三種碎磨工藝同為冶金礦山選礦廠工藝設(shè)計規(guī)范； （2）在工程設(shè)計中采用“破碎高壓輥磨球磨”碎磨新工藝，創(chuàng)新性實現(xiàn)了低品位磁鐵礦高壓輥磨30濕式篩分篩上返回閉路30篩下在磨前濕式粗粒拋尾部分粗粒尾礦不進(jìn)尾礦系統(tǒng)30濕式粗粒磁選粗精礦進(jìn)入磨礦選別系統(tǒng)的選礦工藝流程； （3）礦石高壓輥磨，將礦石磨到30mm，真正實現(xiàn)了選礦上的多碎少磨；在磨前濕式粗粒磁選拋尾，減少了近50%的磨礦量，節(jié)省了大量的能耗和鋼耗（在全國大型鐵礦選礦廠中，凹山選礦廠的球耗僅為0.40.5kg/t原礦）：30mm濕式粗粒磁選拋尾后撈出

13、粗砂120萬噸/年不進(jìn)尾礦系統(tǒng)，減少尾礦輸送礦量，降低了尾礦庫庫容對尾礦堆排的壓力，減少了尾礦庫的征地面積或增加了尾礦庫的使用年限，使礦山更加綠色安全環(huán)保。,二、貧磁鐵礦高壓輥磨工藝選擇與比較,碎磨工藝的類型： （1）常規(guī)破碎（三段一閉路）+球磨； （2）粗碎+自磨+球磨； （3）粗碎+半自磨+球磨 （4）破碎+高壓輥磨+球磨 常規(guī)破碎（三段一閉路）+球磨 破碎+高壓輥磨+球磨,二、貧磁鐵礦高壓輥磨工藝選擇與比較,以馬鞍山礦業(yè)公司和尚橋500萬噸/年選礦廠為案例 1、礦石性質(zhì)： 和尚橋鐵礦床成因類型為巖漿晚期高溫氣液交代礦床。礦石按自然類型分類以鈉長石化閃長玢巖浸染狀磁鐵礦石為主，局部有鈉長石

14、化閃長玢巖細(xì)脈、網(wǎng)脈狀磁鐵礦等。主要礦物磁鐵礦大多為等軸稀疏地浸染在礦石中。,二、貧磁鐵礦高壓輥磨工藝選擇與比較,礦石多元素分析： 表1 原礦多元素分析結(jié)果,二、貧磁鐵礦高壓輥磨工藝選擇與比較,礦石鐵物相分析： 表2 原礦鐵物相分析結(jié)果,磁性鐵占有率：87.89%,二、貧磁鐵礦高壓輥磨工藝選擇與比較,2、基本條件： （1）選礦廠處理能力：500萬噸/年； （2）全鐵品位：20.72%、磁性鐵品位：14.01%，由于碳酸 鐵+黃鐵礦+硅酸鐵=4.78%，大于3%，因此磁性鐵的占有率：87.89%； （3）礦石普氏硬度：f=815； （4）礦石密度：2.98t/m3； （5）礦石松散系數(shù)：1.5；

15、 （6）原礦最大粒度：1000mm 方案：常規(guī)破碎（三段一閉路）+球磨 方案：破碎+高壓輥磨+球磨,二、貧磁鐵礦高壓輥磨工藝選擇與比較,3、試驗流程和指標(biāo) 主要流程和試驗結(jié)果（%） 表54,30.25；51.51,55.91；30.89,方案,23.58；64.16,【200目50%】,83.08,74.96,22.93；65.48,72.71,32.19,6.67；6.83,25.66；6.85,0.65；17.74,8.12,0.56,3.81；62.47,11.45,60.76,19.21；66.08,3.52；65.69,3.47；65.96,11.14,22.59；66.06,11.

16、02,71.78,0.29；22.74,0.31,0.05；46.85,0.12,11.30,33.32;7.052,高頻 細(xì)篩,磁 選,磁 選,磁 選,磁 選,磁 選,鐵精礦,尾礦,圖5數(shù)質(zhì)量流程圖,100.00；20.79,100.00,72.77,機(jī)200*85%,方案,原礦,原礦,二、貧磁鐵礦高壓輥磨工藝選擇與比較,3、設(shè)計碎礦輥壓流程： （1）方案：原礦最大粒度：1000，合格礦粒度：120，采用三段一閉路碎礦工藝流程； （2）方案：原礦最大粒度：1000，合格礦粒度：300，采用三段一閉路工藝流程； （3）高壓輥磨機(jī)給料粒度：300，輥壓機(jī)產(chǎn)品粒度：30，采用高壓輥磨+直線振動篩濕篩閉路流程。,方案碎礦流程,方案：碎礦輥壓流程,精粗礦（進(jìn)主廠房）,二、貧磁鐵礦高壓輥磨工藝選擇與比較,4、設(shè)計指標(biāo)： 選礦設(shè)計指標(biāo)表512,二、貧磁鐵礦高壓輥磨工藝選擇與比較,主要設(shè)備選擇：,方案破碎設(shè)備選擇計算性能參數(shù)表 表51