该厂于1969年由马鞍山钢铁设计研究院设计。设计规模为500t/d。
(1)矿石性质:该矿床属中、低温热液硅酸盐类型萤石矿床,基本上赋存于中生代上侏罗、下白垩纪的火山岩系中,岩性多为凝灰岩(流纹质)。矿石一般呈块状、似条带状、角砾状、蜂窝状构造。中、细粒结构、不等粒花岗岩变晶结构和似斑状结构等。块状萤石呈自形和半自形晶粒紧密相嵌的集合体,单晶粒径为0.3~2.5mm,以立方体为主,次为八面体和菱形十二面体,有时被石英交代呈残晶;石英多为团块状、条带状,为0.1~0.4mm晶粒组成的集合体;此外,还有长石、方解石、粘土和少量的绢云母、绿泥石及微量的黄铁矿、黄铜矿和磁铁矿等。 萤石以致密块状为主,部分成粒状,与石英紧密共生,粒度极不均匀,细的仅0.01~0.02mm,嵌布于石英脉中,一般为0.05~0.6mm,大的可达数毫米至数十毫米。脉石矿物以石英为主,呈交代和充填两种形式,前者按交代粒度不同又分为隐晶质,粒度小于0.005mm,其中以隐晶微粒状居多,含量为50%左右。矿石多元素分析见表1。 表1 原矿多元素分析
元素 | CaF2 | SiO2 | CaO | MgO | MnO | Al2O3 | S | Ni | Be | Fe |
含量,% | 45.58 | 49.08 | 0.49 | 0.02 | 0.09 | 1.05 | 0.045 | 0.002 | <0.001 | 0.081 |
该矿富矿平均含CaF250%以上,贫矿平均含CaF2为30%~50%。矿石密度为2.86g/cm3,含水2%,安息角38°,普氏硬度为4。
(2)工艺流程:全矿由三个矿区(杨家、周岭、花街)十几个矿点(杨家、蒋马洞、陈大坑、菱圹、花街、周岭、徐林、五尾龙、冷水坑等)组成。 选矿方法分两大部分,为满足炼钢要求生产冶金级萤石,各矿区设人工手选室,手选室分大块、中块、小块手选,原矿经固定筛和振动筛分为大于200mm,200~30mm、30~15mm和15~0mm四级,分别由人工运至大、中、小块手选室进行人工手选,选出萤石精矿和贫矿,精矿经小型电机车运输提升至精矿仓,再经汽车运输外销。贫矿经斜坡卷扬送至堆置场或用汽车送往选矿厂。各手选粒级的萤石精矿质量按当时用户的具体要求确定。一般要求CaF2含量在80%以上。其手选流程见图1。
图1 东风萤石选矿厂手选流程
选矿厂设在杨家矿区,为多矿点集中选矿厂,自1971年建成投产以来,经多次改造,至1986年选矿为三个生产系列,其工艺流程总的特点是阶段磨矿、阶段选别,但三个系列又各有其特点,一、二系列为原矿经一段磨矿后,粗选精矿再磨,又经六次精选,各次精选中矿循序返回前一作业的选别流程,见图2,图中破碎筛分和脱水设备与三系列共用。三系列选别流程基本与一、二系列相同,但比一、二系列配置更灵活,再磨精选中矿既能循序返回再选,亦能集中返回再选,中矿回路可根据需要进行改变,同时,采用中性或弱酸性矿浆浮选并采用新药剂H1101;在一段磨矿回路中实现了自动控制,其选别流程见图3。生产工艺指标见表2,单位消耗见表3,主要设备见表4。
图2 东风萤石选矿厂一、二系列工艺流程
图3 东风萤石选矿厂三系列工艺流程 表2 选矿工艺指标
项目 | 1980年 | 1981年 | 1982年 | 1983年 | 1984年 | 1985年 | 1986年 | |
原矿品位CaF2,% | 53.89 | 48.57 | 47.57 | 46.20 | 48.73 | 45.79 | 45.35 | |
精矿品位 % | 理论:CaF2SiO2实际:CaF2SiO2 | 98.00 0.90 98.41 0.84 | 97.88 0.96 98.10 0.81 | 97.87 0.92 98.12 0.82 | 97.73 0.76 98.12 0.76 | 98.20 | 98.16 | 98.21 0.78 |
回收率 % | 理论 实际 | 73.57 70.74 | 81.23 74.99 | 79.80 74.47 | 74.20 72.67 | 74.65 | 71.05 | 79.09 |
精矿产率 % | 理论 实际 | 40.29 38.74 | 40.31 37.13 | 38.79 36.10 | 35.08 34.22 | 37.04 | 33.14 | 36.52 |
选矿比 | 理论 实际 | 2.48 2.58 | 2.48 2.69 | 2.58 2.77 | 2.85 2.92 | 2.70 | 3.02 | 2.74 |
磨机单位生产量 t/(m3·h) | 1.59 | 1.49 | 1.50 | 1.51 | ||||
磨机作业率,% | 76.0 |
表3 单位消耗指标(按原矿计)
名称 | 电 | 钢球 | 油酸 | 纯碱 | 水玻璃 |
单位 | kW·h/t | ㎏/t | ㎏/t | ㎏/t | ㎏/t |
数量 | 47~55 | 1.7~2.5 | 0.66~0.83 | 1.21~1.41 | 0.55~0.65 |
表4 主要设备
序号 | 设备名称及规格 | 单位 | 数量 |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 | PEF600×900颚式破碎机 PYB900圆锥破碎机 PYD1200圆锥破碎机 SZZ:1500×3000自定中心振动筛 MQG2100×2200湿式格子型球磨机 MLG2100×2200湿式格子型球磨机 FLG1500高堰式单螺旋分级机 ф150旋流细筛 ф250水力旋流器 ф0.4m2平面细筛(四联) XJK-0.62浮选机 XJK-1.1浮选机 XJK-2.8浮选机 TNZ-12m中心传动浓缩机 ф18m周边传动浓缩机 25m2内滤式圆筒过滤机 34m2圆盘真空过滤机 ф1500×12000圆筒干燥机 | 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 槽 槽 槽 台 台 台 台 台 | 1 1 1 1 3 2 3 1 1 1 20 60 24 2 1 1 1 2 |