鐵礦主要生產(chǎn)工藝有哪些環(huán)節(jié)？

詳細(xì)解答

鐵礦生產(chǎn)工藝要根據(jù)礦石的類型與產(chǎn)品的用途而略有差別，但主要的生產(chǎn)工藝通常包含開(kāi)采原礦、破碎篩分、磨礦分級(jí)、分選提純、脫水干燥以及尾礦處理等環(huán)節(jié)。全程需要嚴(yán)格控制物料的粒度濃度、磁場(chǎng)強(qiáng)度或藥劑配比以及水分等指標(biāo)，要兼顧工藝的安全環(huán)保以及成本等情況。每個(gè)環(huán)節(jié)的具體操作如下：

一、開(kāi)采原礦

目標(biāo)：將原礦從礦體中剝離開(kāi)采出來(lái)。

流程：經(jīng)過(guò)勘探評(píng)估與規(guī)劃設(shè)計(jì)，再清除覆蓋礦藏的表土與廢石后，采用露天開(kāi)采與地下開(kāi)采的方式將鐵礦石原礦開(kāi)采出來(lái)。

如何做：如果礦體覆蓋層較淺時(shí)可使用露天開(kāi)采，先剝離地表的廢土與巖石，然后鉆孔填裝炸藥進(jìn)行爆破，將原礦從礦體中剝離，再用挖掘機(jī)、卡車等設(shè)備進(jìn)行裝車與運(yùn)輸。如果礦體深埋時(shí)可以使用地下開(kāi)采，需要開(kāi)鑿出一個(gè)豎井或斜井，采用崩落法進(jìn)行采礦，充填法進(jìn)行回填。

注意事項(xiàng)：要嚴(yán)格控制爆破的參數(shù)，避免飛石或震動(dòng)等情況影響到周邊的設(shè)施；合理設(shè)計(jì)開(kāi)拓系統(tǒng)，嚴(yán)格控制開(kāi)采標(biāo)高與采深，采用濕法作業(yè)或?yàn)⑺�抑塵等來(lái)控制粉塵污染；做好邊坡監(jiān)測(cè)與排水系統(tǒng)的檢查維護(hù)，避免滑坡與塌方；采用環(huán)保型的開(kāi)采方式，減少水土流失與植被的破壞。

二、破碎篩分

目標(biāo)：將大塊的原礦（≤1500mm）破碎成≤12mm的，為磨礦進(jìn)行備料。

流程：粗碎可使用顎破機(jī)會(huì)旋回破將大塊原料破碎成150-350mm；中碎需要使用標(biāo)準(zhǔn)型圓錐破碎機(jī)將粗碎后的物料破碎成30-80mm；細(xì)碎使用短頭型圓錐破碎機(jī)將中碎后的物料破碎成8-13mm；篩分需要使用圓振動(dòng)篩進(jìn)行分級(jí)，如粒度合格將進(jìn)入下一道工序，不合格的將返回進(jìn)行重新破碎。

如何做：要堅(jiān)持多碎少磨的工藝，因破碎的成本要遠(yuǎn)低于磨礦的成本；破碎設(shè)備的排料口要進(jìn)行定期校準(zhǔn)，保障出料粒度的穩(wěn)定；整個(gè)流程都需要配置除鐵器，防止鐵件進(jìn)入設(shè)備造成損壞；要均勻的給料，避免破碎設(shè)備的過(guò)載。

注意事項(xiàng)：破碎的過(guò)程中會(huì)造成大量粉塵，必須要配置布袋除塵器設(shè)備；在雨季時(shí)要防止物料的粘堵，要控制礦石的含水率；破碎設(shè)備的襯板如磨損超出三分之一時(shí)要立即進(jìn)行更換。

三、磨礦分級(jí)

目標(biāo)：將破碎后的物料磨至-200目占比在80%-90%；使得鐵礦物與脈石單體解離。

流程：磨礦可使用球磨機(jī)或棒磨機(jī)進(jìn)行濕式研磨作業(yè)，將礦石粒度磨至-200目，使得鐵礦物與脈石進(jìn)行充分解離。分級(jí)需要使用螺旋分級(jí)機(jī)或者水力旋流器，將合格的細(xì)料送入到分選工序中，不合格的粗料將返回磨機(jī)中再磨，形成閉路循環(huán)。

如何做：球磨機(jī)中鋼球的級(jí)配可根據(jù)大中小按照40%、40%、20%的比例進(jìn)行添加，還需要進(jìn)行定期補(bǔ)加；磨機(jī)的轉(zhuǎn)速也要在臨界轉(zhuǎn)速的80%左右。分級(jí)時(shí)旋流器返回磨礦的過(guò)程中要注意控制礦物的過(guò)磨與欠磨現(xiàn)象。

注意事項(xiàng)：礦漿的濃度要控制在75%-82%；磁鐵礦-200目的細(xì)度要在65%-75%，赤鐵礦-200目的細(xì)度要在80%-90%；泥化率要大于10%，需要減短磨礦的時(shí)間；要監(jiān)控軸承的溫度、潤(rùn)滑以及電流等情況。

四、分選提純

目標(biāo)：品位從20%-40%提升到≥65%的合格精礦標(biāo)準(zhǔn)。

工藝：磁鐵礦可選用弱磁性工藝；赤鐵礦與褐鐵礦可選用強(qiáng)磁選、浮選以及焙燒磁選工藝；復(fù)雜共生礦可選擇磁選與浮選相結(jié)合。

如何做：以磁選為例，要先調(diào)漿，將濃度調(diào)至25%-35%；pH8-10；使用高磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行粗選來(lái)回收磁性鐵，再使用低磁場(chǎng)強(qiáng)度要剔除連生體，提高品位；還需要進(jìn)行掃選，采用低磁場(chǎng)強(qiáng)度回收以下尾礦中的鐵礦物。浮選需要精準(zhǔn)控制pH值，配置相應(yīng)的捕收劑與抑制劑等。

注意事項(xiàng)：流速要控制在0.8-1.2m/s，防止跑尾或者夾雜；滾筒的表面要進(jìn)行定期清理并且檢查磁性；浮選時(shí)要精準(zhǔn)控制藥劑的用量，防止反選；水質(zhì)要穩(wěn)定，防止重金屬或離子干擾。

五、脫水干燥

目標(biāo)：精礦的水分要≤12%；達(dá)到商品礦的標(biāo)準(zhǔn)。

流程：濃縮要使用濃密機(jī)將濃度提高到60%-70%；進(jìn)行過(guò)濾，使用盤式或帶式壓濾機(jī)將水庫(kù)控制在10%-15%；再進(jìn)行干燥環(huán)節(jié)，通過(guò)使用回轉(zhuǎn)干燥機(jī)將物料的水分控制在8%以下。

如何做：分選后的精礦礦漿要進(jìn)入濃密機(jī)中，依靠重力進(jìn)行沉降，將底流的濃度提高到60%-70%，溢流水可以循環(huán)利用；過(guò)濾要適用過(guò)濾機(jī)設(shè)備將濃縮后的礦漿進(jìn)行脫水，使其含水量在10%-15%，形成精礦粉；在使用烘干設(shè)備進(jìn)一步的蒸發(fā)水分，使其達(dá)到商品礦的標(biāo)準(zhǔn)。

注意事項(xiàng)：在濃縮環(huán)節(jié)要注意底流濃度的穩(wěn)定性，防止跑渾；過(guò)濾環(huán)節(jié)中濾布要進(jìn)行定期的沖洗更換，防止堵塞；干燥環(huán)節(jié)要注意控制穩(wěn)定防止過(guò)燒，為期要注意除塵脫硫。

六、尾礦處理

目標(biāo)：進(jìn)行資源回收、環(huán)境防控、土地復(fù)墾等。

流程：可進(jìn)行尾礦再選回收，再進(jìn)一步的提取出鐵精礦；通過(guò)濃縮壓濾成干料進(jìn)行尾礦干排；回收水后再循環(huán)利用。

如何做：通過(guò)進(jìn)一步的破碎、磁選浮選作業(yè)，回收提取殘余的鐵礦物；通過(guò)濃縮脫水壓濾等環(huán)節(jié)產(chǎn)出含水率≤10%干料，還可以回收其中的水分進(jìn)行循環(huán)利用。

注意事項(xiàng)：尾礦處理干排堆放時(shí)要注意防止?jié)�壩、滲透、以及揚(yáng)塵現(xiàn)象造成損失與環(huán)保問(wèn)題；還需要檢測(cè)一下尾礦的重金屬以及藥劑殘留，如果達(dá)標(biāo)后才可進(jìn)行排放；還需要在線時(shí)刻監(jiān)測(cè)水位以及水質(zhì)等情況。

綜合注意事項(xiàng)總結(jié)

1、安全環(huán)保：采礦時(shí)要采用灑水抑塵，破碎環(huán)保要適用除塵器進(jìn)行粉塵回收，防止揚(yáng)塵污染；磨礦分選以及脫水環(huán)保要注意水污染，要建立地下室長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)計(jì)劃，定期監(jiān)測(cè)水質(zhì)；尾礦以及固廢也需要進(jìn)行妥善處理以及回收利用；合理安排爆破時(shí)間，選用低噪聲設(shè)備并加裝消聲器，進(jìn)行噪音控制。

2、生態(tài)環(huán)保：采用邊開(kāi)采邊治理的措施，排土場(chǎng)需采取分區(qū)排放、分層碾壓、分階段恢復(fù)的工藝方案；要嚴(yán)格的控制施工的范圍，表層的土層要進(jìn)行單獨(dú)剝離并且保存留待用于復(fù)墾；制定礦山生態(tài)環(huán)境環(huán)保與恢復(fù)的治理方案；閉礦時(shí)期要進(jìn)行土地的復(fù)墾以及恢復(fù)生態(tài)。

3、自動(dòng)控制：要利用實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)以及傳感器、PLC管理系統(tǒng)等進(jìn)行參數(shù)的優(yōu)化處理，并且利用機(jī)器來(lái)學(xué)習(xí)并分析模型來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)并調(diào)整工藝的參數(shù)；要建立生產(chǎn)過(guò)程的控制機(jī)制，來(lái)應(yīng)對(duì)不同的礦石性質(zhì)以及特性波動(dòng)。

鐵礦的生產(chǎn)時(shí)一個(gè)系統(tǒng)性的工程，從采礦到選礦再到尾礦處理等，各個(gè)環(huán)節(jié)都是緊密相連的，需要統(tǒng)籌考慮資源的條件、技術(shù)的可行性以及環(huán)保的要求。現(xiàn)代鐵礦生產(chǎn)注重綠色選礦的理念，通過(guò)優(yōu)化工藝流程、減少藥劑的使用以及尾礦的綜合利用來(lái)降低環(huán)境的負(fù)荷，還要遵照安全環(huán)保法規(guī)，實(shí)現(xiàn)礦場(chǎng)資源開(kāi)發(fā)與生態(tài)環(huán)保協(xié)調(diào)發(fā)展。