某石英砂岩选矿厂设计生产能力年产20万t优质石英精砂,其产品石英精砂主要满足玻璃厂浮法生产线对优质硅质原料的需求,同时也兼顾该地区硅质原料市场。该选矿厂采用湿法棒磨工艺进行石英砂岩选矿。

一、工艺特点

该选矿工艺流程简单,适应性强,产品质量易于控制。破碎系统采用二段开路破碎,细碎选用反击式破碎机,具有选择性破碎的优,针对小水沟石英砂岩矿结构松散,硬度低的特点,能有效避免过粉碎,使破碎产品粒度均匀。

磨矿回路采用控制筛分和棒磨工艺,预先筛分能有效去除破碎产品中-0.71mm25%左右的合格级别,减少了过粉碎的现象,并能提高棒磨机的处理能力。用高频细筛控制粒度上限(0.71mm),水力分级控制粒度下限(0.1mm),脱泥磁选去除铁杂质,脱水斗先将矿浆浓缩到75%左右的浓度后,入脱水库进行自然脱水。该脱水方案主要针对本地无冰冻这一特点,减少了过滤干燥设备,既简化了工艺又节省了投资。脱水后的精砂水份5%,其选矿工艺流程见图。

选矿工艺

二、工艺设备

1、破碎。设计采用二段开路破碎,粗碎采用600×900鄂式破碎机。细碎采用PFB1210反击式破碎机。为了确保给矿粒度,在原矿仓加了500mm×500mm的固定筛。

颚式破碎机

600x900鄂式破碎机

2、磨矿回路。采用预先筛分做为控制分级与棒磨机组成闭路磨矿系统。预先筛分采用ZKX2148直线振动筛,控制筛分采用GSP-1400-3高频振动细筛,磨机采用MBY2100×3000溢流型棒磨机。棒磨机初装棒量为17t,填充率32%,磨矿浓度控制在65%,循环负荷200%。

3、脱泥磁选。该地区石英砂岩矿床铁的赋存状况主要有四种,一是以高价氧化铁为主,以薄膜状为主要形式;二是磁铁矿,微量;三是铁白云石,微量;四是黄铁矿,微量。脱泥设备采用的是Φ3000脱水斗,磁选设备采用的CTB1018型磁选机,磁场强度40000e。

磁选机

CTB1018型磁选机

4、水力分级。分级设备采用的是Φ2000螺旋分级机。主要目的是去除精砂中对玻璃生产过程有害的-0.1mm超细粉,其作业指标为-0.1mm含量5%。另外,该作业对精砂成品率也有重要影响。

螺旋分级机

Φ2000螺旋分级机

5、脱水。该作业由两道工序完成,首先由Φ3000脱水斗将浓度25%的矿浆浓缩至75%,然后自流进入脱水库靠重力沉降自然脱水。经过测试,进入脱水库的精砂5~7d后,库上部1/3的含水量即可达到<5%,15~20d后,全库水份达到合格(<5%)。即可转运销售。

6、砂浆泵。湿法生产工艺泵送过程做为选矿生产过程的一个有机整体,是联系各选别作业和实现工艺指标的重要保证。该设备采用的是6/4D-AH和AHR型及4/3C-AHR型渣浆泵和衬胶泵,分别配置在5个砂浆池,共10台。根据设计的工艺要求,6/4D-AHR泵送浓度在20%-25%,4/3C-AHR型泵的输送浓度只有7%-10%。

通过试生产,证明湿法棒磨工艺用于石英砂岩矿选矿是成功的,其设备能力达到了设计生产能力,各项经济技术指标也基本达到设计要求。