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鐵礦磁滑輪跳汰預選拋尾試驗

責任編輯:三久重工 發表時間:2016-05-28 01:03

  大冶鐵礦隨著采場條件的變化,2005年以后,各采區的露天開采相繼轉入地下開采,大量廢石將混入礦石中,廢石混入率由3%~5%增加到 15%~30%,造成礦石的貧化率上升,從而降低了原礦品位。因此礦石進入磨礦作業前采用預選方法除去混入礦石中的廢石,可達到節能降耗、降低選礦加工成本、增加企業經濟效益的目的。為探求適當的預選工藝,近年來做了大量的試驗研究工作。研究表明,采用磁滑輪-跳汰聯合預選工藝流程可有效地拋去混入礦石中的廢石,恢復礦石的地質品位。

  大冶鐵山礦床由6個大礦體組成,自西向東為鐵門坎、龍洞、尖林山、象鼻山、獅子山和尖山礦體。除尖林山礦體為盲礦體外,其余各礦體均露出地表。鐵山礦床分氧化帶和原生帶。氧化帶以假象赤鐵礦礦石為主,氧化深度一般在地表以下100m以內。目前氧化帶已采空,僅剩下少量上部掛邦礦石。原生帶物質組分復雜,根據其礦物組成及結構構造特征分為磁鐵礦礦石和赤鐵礦-菱鐵礦-磁鐵礦礦石(簡稱混合礦)。

  (1)磁鐵礦礦石。金屬礦物以磁鐵礦為主,其次為赤鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、少量磁黃鐵礦等;脈石礦物主要為方解石、白云石、透輝石等。磁鐵礦呈自形、半自形至它形細至粗粒結構,系致密塊狀構造為主。其次為條帶狀、浸染狀、粉狀、多孔狀構造。

  (2)混合礦礦石。金屬礦物主要有假象赤鐵礦、菱鐵礦、磁鐵礦組成,其次為黃鐵礦、黃銅礦等。脈石礦物有方解石、白云石、綠泥石等。礦石呈交代粒狀及殘余-核晶結構為主,其次為蜂窩狀結構、環帶結構、放射狀結構、束狀結構。礦石構造以花斑狀、似條帶狀構造為主,其次為角礫狀、塊狀、脈狀等。

  2005年以后大冶鐵礦各采區主要供礦指標,圍巖混入率平均為22.07%。根據入選原礦的礦石性質,對主要含磁鐵礦的礦石采用磁滑輪預選方法。對主要含赤鐵礦、菱鐵礦等弱磁性鐵礦石,根據礦石與脈石間的密度差,采用跳汰選礦法處理。試驗得出,赤鐵礦密度為4.28g/cm³,菱鐵礦密度為3.60g/cm³,廢石密度為2.6g/cm³左右。按照重選礦石的可選性準則判斷,屬易選礦石。

  (1)磁滑輪試驗。首先進行了磁感應強度、皮帶速度、隔板位置、給礦量等參數的條件試驗。根據試驗結果確定干式磁選拋尾試驗參數為磁感應強度 100mT,皮帶速度1.2m/s,分離隔板位置0mm,給礦量20t/h。并進行了75~0、75~12、75~2、12~2mm4種粒級的干選試驗。結果表明分級選與不分級選效果差不多。

  (2)跳汰試驗。跳汰試驗試樣為干式磁選尾礦。干選尾礦分75~12mm和12~2mm兩個級別進行粗細兩級跳汰試驗。粗粒(75~12mm)跳汰尾礦和細粒(12~2mm)跳汰尾礦作為廢石拋棄。兩者合并一起計算得出廢石產率為20.60%,鐵品位為6.57%,再經手選,算出廢石拋去率達94.25%,礦石回收率91.18%。

  為確定大冶鐵礦露天轉井下開采后選別工藝流程,根據大冶鐵礦現行生產和試驗情況,選擇磨礦細度-0.076mm占83%,進行下述3種不同的選別流程磨選試驗。

  (1)原礦不拋尾直接入選流程(即現行生產流程);

  (2)原礦先經拋尾后,干選精礦和跳汰精礦混合后再入選流程;

  (3)原礦先經拋尾后,干選精礦和跳汰精礦分貯分選流程。

  3種流程試驗的結果表明,大冶鐵礦井下礦石由于廢石混入率高,先經拋尾后再入選效果比較好。(2)和(3)流程所獲得的選別指標比較接近,但 (3)流程中干選精礦弱磁選尾礦鐵品位只有12.46%,可直接作為尾礦丟棄。跳汰精礦弱磁選尾礦鐵品位達38.49%,可直接作為強磁選的給礦,生產上便于管理和控制,故推薦(3)流程作為將來選礦廠技術改造的選別工藝流程。

  在進行計算時,假設大冶鐵礦選廠按年處理150萬t原礦計,磨礦細度不變,采用預選作業將會使入磨入選礦量減少30萬t,磨選過程的消耗相應減少。磨選過程的消耗減少部分即降低選礦生產經營成本部分,加上精礦產值變化部分,扣除預選作業成本,余額即為預選作業帶來的經濟效益。從大冶鐵礦預選作業經濟效益比較可以看出,可降低選礦經營成本1140萬元。精礦產值下降56.2萬元;初步估算預選作業每年經營成本為110.4萬元??偟男б鏋?973.4萬元。

  大冶鐵礦使用的白雉山尾礦庫從1988年投產至今已有18年,設計I期總庫容為1630萬m³,相應的總壩堆積高為113.5m,堆積標高為 186m,服務年限為21年。后期按礦山保有地質儲量計算,所需總庫容為2450萬m³,相應的總壩高為139.5m(堆積標高為212m)。截止到 2006年6月底,共堆存尾礦558.5萬m³,子壩標高為140.06m,距Ⅰ期工程結束時,尚存庫容為716.675萬m³。計算可知,尾礦庫Ⅰ期工程庫容要滿足尾礦堆存的需要,選礦工藝若不加以改造,在未到I期工程的庫容時,就需進行Ⅱ期工程的購地及其它輔助工程,否則現存庫容尚缺384.185萬 m³;采用預選工藝后,拋出了產率20.60%的廢石,使總尾礦量減少,在處理完采場的保有地質儲量礦石的情況下,白雉山尾礦庫Ⅰ期工程庫容仍富余 283.115萬m³可以堆存尾礦。

  磁滑輪-跳汰預選拋尾試驗結果表明,當廢石混入率為22.07%時,拋尾產率可達20.60%,鐵品位只有 6.57%,廢石拋去率為94.25%,礦石回收率為91.18%。磁滑輪-跳汰預選拋尾工藝技術先進,指標可靠,當大冶鐵礦年處理150萬t原礦時,每年可減少入磨量約30萬t,預計年經營效益在970萬元以上,并可減少尾礦庫投資。

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