山东金岭铁矿(简称金岭铁矿)所处理的矿石为高温热液接触交代矽卡岩型多金属磁铁矿。矿石类型以磁铁矿为主，其次为矽卡岩磁铁矿及假象赤铁矿。金属矿物主要是磁铁矿，其次为黄铁矿(含钴)、黄铜矿、磁黄铁矿；脉石矿物主要为辉石，其次为绿泥石、金云母、蛭石及少量的方解石。
1 原工艺流程及存在问题
金岭铁矿选矿厂原工艺流程为：破碎筛分流程为二段一闭路，细碎前设预先筛分，筛上物经磁滑轮预选抛废， 细碎后设检查筛分，筛上物料经磁滑轮预选后返回细碎，形成闭路；磨选流程为一段闭路磨矿后，分级溢流先混合浮选后分离浮选，回收铜、钴，混浮尾矿经三段磁选回收铁。
原流程存在的主要问题有：
(1)随着处理量的增大，球磨机已经不能保证磨矿生产工艺要求的细度。
(2)磁聚机工作状况较差,铁精矿品位波动大;CTB1024磁选机处理能力严重不足,选别效果较差。
(3)辅助设备也不同程度地存在生产能力不足的问题，制约了生产工艺的选别效果。
2 提高铁精矿品位的措施
2.1 提高球磨机磨矿细度
生产实践及试验表明，在一定范围内，磨矿细度每升高1个百分点，铁精矿品位提高0.08个百分点。由于企业发展的需要，选矿厂的铁精粉生产能力由1997年的5万t上升到2001年的67.5万t，球磨机的台时处理能力也相应由28t上升到38t。
2.1.1 降低入磨粒度 在矿石性质没有发生大的变化的前提下，选矿厂的磨机处理量提高了27%。从1998年开始，金岭铁矿将入磨粒度从0～20mm降至0～14mm，达到了多碎少磨，提高磨矿效率，降低生产成本，满足生产工艺要求的目的。
2.1.2 合理配矿 选矿厂的矿石分别来自召口、侯庄、铁山3个分矿，各分矿的矿石性质差别较大，其可磨性和可选性存在明显差异。为了稳定球磨机的给矿性质，将3个采厂的入磨矿量按照其生产量做了严格的配比。当3个采厂出矿不均衡时，设立缓冲贮矿场以确保入磨矿石的配比。[next]
通过以上两项措施，球磨机的磨矿细度基本稳定在了生产工艺要求的范围之内(见表1)，为稳定提高铁精矿品位创造了条件。
表1 1998～2001年铁精矿细度 | ||||
年份/年 | 1998 | 1999 | 2000 | 2001 |
年处理量/万t | 52.5 | 58 | 60.5 | 67.5 |
台时处理量/t | 30 | 32 | 35 | 38 |
球磨机给矿粒度/mm | 0～20 | 0～18 | 0～16 | 0～14 |
平均细度 | 68 | 68 | 69 | 70 |
(-0.074mm含量)/％ | ||||
2.2 改造选别流程改善工艺条件
2.2.1 选矿厂原磁选流程为三段精选、一次扫选，如图1所示。CTB1024磁选机台时处理能力为70～130t，而磨机的台时处理量为140t，已大大超出其原始设计的处理能力，因而CTB1024磁选机已经不能满足生产要求。具体表现为：磁选机作业空间不够，冲散水添加不足，作业浓度很高，无法达到25%～35%的适宜的作业浓度要求，从而导致其选别效果不佳，影响了铁精矿的质量；磁聚机的操作条件比较复杂，工作状况极不稳定，选别效果差,产品质量波动很大,同时,返回的扫选精矿品位很低,又严重影响了磁聚机精矿的质量。[next]
1998年8月金岭铁矿将一、二段磁选机改为CTB1030磁选机，三段磁选以CTB1024 磁选机代替磁聚机，去掉了扫选作业。2000年又将三磁磁选机改为CTB1030磁选机，新流程如图2所示。CTB1030磁选机满足了生产要求，提高了磁选流程的处理能力，降低了磁选的作业浓度，磁翻滚次数增加一次。磁选机代替磁聚机，疏通了工艺流程，稳定了铁精矿的质量。改造后，磁选工艺年处理精矿能力达到了70万t，同时，新工艺和新设备对提高铁精矿品位和铁金属回收率都起到了关键作用。[next]
2.2.2 改造铁精矿过滤机 从1998年8月到1999年11月，先后对4台过滤机进行了改造，将过滤机的磁包角由31°增大到39°。磁滤机改造后，其吸附面积增大，过滤机的单位处理能力提高了25%，有效地解决了处理量加大所带来的压力。同时，沿圆周方向上增加了两组磁块，增加了铁精矿在吸附区的磁翻滚次数，有利于夹杂在磁性矿物中的脉石被清洗出来，进一步提高了铁精矿的品位。
2.3 积极应用新设备提高装备水平
2.3.1 CTDG1010N型永磁干式磁选机的应用 原预选抛废设备为1030mm×1045mm水冷式电磁磁滑轮。该设备存在诸多缺点：(1)磁场力及其作用深度小，造成金属流失；(2)磁系设计不合理，废石夹杂于磁性矿石中间，影响精矿质量；(3)结构复杂，故障频繁，影响工艺流程的正常生产。1998年8月，以CTDG1010N 型永磁干式磁选机代替了原有的电磁磁滑轮。CTDG1010N型永磁干式磁选机磁系设计合理，场强高，磁场作用深度大。改造后，沿圆周运动方向产生磁翻滚，每年多抛废石11520t，同时，入磨粉矿的铁品位提高了1～2个百分点，对提高铁精矿的品位起到了重要作用。[next]
2.3.2 磁选尾矿泵改造一磁、二磁磁选作业的尾矿泵原为8/6E-AH渣浆泵，其处理能力最大为400m3/h。球磨机处理量加大以后，渣浆泵处理能力的不足制约了磁选机吹散水的加入，影响了一磁、二磁的作业浓度。2000年12月，投资12万元完成了磁选尾矿泵改造，改用200ZGB渣浆泵。改造后，尾矿泵满足了生产需求，一磁、二磁磁选机达到了理想的工作状态，优化了磁选机的选别效果。并且，尾矿泵的实耗功率降低40kW，每年节电30多万kW.h。
3 生产指标及经济效益分析
以上措施的应用，使铁精粉品位呈逐年上升趋势。2001年，铁精粉外运发车合格率(精矿品位不小于65.50%)已达100%，发车平均品位为66.37%。改造前后铁精矿指标对比情况见表2。
表2 改造前后铁精矿指标对比 | |||||
项 目 | 改造前 | 改造后 | |||
(1997年) | 1998年 | 1999年 | 2000年 | 2001年 | |
铁精矿发车品位/% | 65.54 | 65.84 | 65.88 | 66.01 | 66.37 |
铁精矿产量/万t | 46.5 | 52.5 | 58 | 60.5 | 67.5 |
由表2可以看出，从1997年到2001年，在铁精矿产量稳步上升的同时，铁精粉品位提高了0.83个百分点。按销售合同，每提高0.1个品位可获经济效益0.7元，则年均增加效益160余万元。
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