20215月18日,酒钢镜铁山桦树沟块矿智能预选抛废取得成功应用的消息荣登《酒钢日报》打破了黑色金属选矿工艺只能依赖磁选的局面,填补了国内黑色金属领域智能选矿工艺技术的空白

霍里思特X104智能分选设备区别于传统磁选设备,采用X射线穿透矿石,针对不同物质在X射线下的衰减特异性信号,识别原矿中的废石和矿石,再配合高速气排枪实现矿、废分离。可有效对矿石进行预选抛废,富集矿石品位,减少后续工艺的废石,降低选矿成本。

X104智能分选机运行原理

酒钢镜铁山铁矿属于国内典型的难选“红矿”,被称为“镜铁山式铁矿”,矿体分为桦树沟矿区和黑沟矿区两部分,分别采用井下无底柱崩落采矿和露天采矿,采出的矿石破碎后火车运输至78公里外的冶金厂区。截止2019年末,镜铁山铁矿石保有储量约3.21亿吨,其中桦树沟矿区2.24亿吨,黑沟矿区0.97亿吨。

镜铁山矿年输出0-100mm铁矿石约900万吨,其中0-15mm粉矿采用强磁选工艺处理,15-100mm块矿采用竖炉磁化焙烧-弱磁选-反浮选的工艺处理。15-100mm块矿经过两段闭路磁化焙烧后,利用磁滑轮将脉石和围岩抛出,经皮带运输至废石山堆存。

采矿不可避免会混入一定比例的围岩,酒钢镜铁山桦树沟矿区属井下开采,围岩混入量为13%左右,黑沟矿区属露天开采,围岩混入量为5%左右。

鉴于酒钢选矿厂建设在距矿区70多公里冶金厂区的特殊性,废石随矿石下山,进入选矿流程,需产生运输、焙烧及堆存成本约70-80元/吨。

从酒钢选矿厂1972年投产至今,废石堆场已堆存选矿废石约1000万吨,在酒钢冶金厂区形成三座废石山,按照一选、二选每年产生45万吨废石测算,废石堆场只能再使用2年,公司即将面临废石无处可堆的困境,需投资新建废石堆场,但废石堆场厂项目建设审批难度大。

环保政策要求废石减量化堆存,即便将废石运输下山也要磨细后排入尾矿库,即缩短尾矿库服务年限,又造成选矿成本增加。

镜铁山矿为保证输出矿品位,尽可能减少围岩混入量,收紧贫化率指标,导致回采率指标降低,造成部分边界低品位铁矿石资源流失。

为解决上述问题,酒钢铁矿采用X104智能分选设备后,经过连续一个月的连续运转及现场取样考核,X104将采矿中混入的13%围岩尽数选出、围岩抛出率99%,抛废尾矿品位9.85%、金属回收率95%、输出矿品位提高3.7%;超出原预期目标:围岩抛出率>95%,金属回收率>90%。酒钢原在2002年就投资建设了桦树沟矿强磁预选工艺生产线,经了解,强磁预选针对细粒级镜铁矿有不错的分选效果,但随着粒级增大,废石随磁滚筒转动的惯性力便大于磁场对矿石的吸引力,强磁选的效果急剧下降。而X104智能分选机正好适用于块矿,完美互补解决了此问题。针对+15mm粒级块矿,强磁预选尾矿品位约20%,X104智能分选则降到9.85%。

据考察结果,霍里思特X104智能分选机对镜铁矿进行预选具有显著效益。考虑矿石运输筛分等配套设施成本,按镜铁矿抛废率13%测算,抛出每吨围岩增加成本24元/吨,经测算,约每年可将40万吨废石留在山上,镜铁山矿围岩随矿石一同下山产生70-80元/吨的成本,扣除围岩抛除成本,每吨围岩创造效益46-56元/吨,合计单台分选机年创效800万元以上。