鐵礦石選礦廠的設計與運營是礦業(yè)工程的重要組成部分。一個高效的選礦工藝流程不僅能提高鐵精礦的產(chǎn)量和品位，還能大幅降低生產(chǎn)成本。本文以鞍山某鐵礦為例，詳細解析鐵礦選礦廠的工藝流程設計，探索如何通過優(yōu)化選礦工藝流程實現(xiàn)經(jīng)濟效益更大化。
礦石性質
鞍山某鐵礦屬于鞍山式鐵礦中的磁鐵貧礦類型。礦石鐵品位為34.15%，金屬礦物以磁鐵礦為主(含量25%～40%)，脈石礦物以石英為主。鐵礦物嵌布粒度主要在21～295μm，屬于細粒不均勻型礦石 。
工藝流程設計概述
該鐵礦選礦廠設計原礦處理量為800萬噸/年，開采方式為地下開采。選礦試驗工作已經(jīng)完成，在此基礎上確定了選礦廠設計的工藝流程和相應的工藝參數(shù)。主要包括破碎、篩分、磨礦、磁選和過濾等工序。
破碎流程
破碎階段采用三段一閉路、大塊干選+掃選、篩上塊礦干選工藝流程。中碎前設預先篩分，以提高中碎設備效率。具體流程為：大塊干選在破碎過程中拋棄部分廢石，降低入磨礦石量，從而提高磨礦效率 。
磨選流程
磨選階段采用三段磨礦、階段選別、細篩分級、淘洗和過濾工藝流程。設計的各段磨礦粒度分別為：一段磨礦粒度-200目60%，二段磨礦粒度-200目90%，最終磨礦粒度-200目95%。采用弱磁選工藝，可以獲得鐵品位>65%、回收率>80%的精礦 。
工藝試驗及優(yōu)化
在設計階段進行了多項工藝試驗，以確定更優(yōu)流程。主要試驗內容包括：
1.干選拋廢試驗：在破碎階段通過干選拋棄合格尾礦，減少入磨量，提高入磨品位。
2.高壓輥磨試驗：為下一步適合的破磨工藝流程提供依據(jù)。
3.粉礦磨前濕式預選試驗：進一步優(yōu)化磨選工藝，提高鐵精礦的產(chǎn)率和品位。
技術經(jīng)濟指標
設計的主要技術經(jīng)濟指標如下：
| 產(chǎn)品 | 產(chǎn)率 (%) | 鐵品位 (%) | 鐵回收率 (%) | 鐵回收率 (%) | 產(chǎn)量 (萬噸/年) |
|---|---|---|---|---|---|
| 原礦 | 100.00 | 34.09 | 100.00 | 5-22.4 | 800.00 |
| 大塊廢石 | 6.00 | 13.00 | 2.29 | 5-23.3 | 48.00 |
| 鐵精礦 | 41.96 | 65.00 | 80.00 | 5-28.5 | 335.66 |
| 尾礦 | 52.04 | 11.60 | 17.71 | 16-90 | 416.34 |
選礦比為2.38，即處理2.38噸原礦可獲得1噸鐵精礦 。
通過對鞍山某鐵礦的選礦工藝流程設計，驗證了采用三段一閉路、大塊干選+掃選、篩上塊礦干選工藝流程的可行性和經(jīng)濟性。為了進一步提高選礦效率，建議進行以下優(yōu)化措施：
1.擴大連選試驗：在條件成熟時進行大規(guī)模連選試驗，為現(xiàn)場流程設計提供可靠依據(jù)。
2.多粒級粗粒拋尾試驗：進一步研究多粒級干選拋廢工藝，以實現(xiàn)早拋多拋的原則，減少入磨量。
3.降硅除雜試驗：針對鐵精礦中硅含量偏高的問題，進行降硅除雜試驗研究，以提高鐵精礦品位。
通過以上優(yōu)化措施，鐵礦選礦廠不僅能提高鐵精礦的產(chǎn)量和品位，還能顯著降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)經(jīng)濟效益更大化。鞍山某鐵礦的選礦工藝流程設計為其他類似礦山提供了寶貴的參考經(jīng)驗 。
