新型磁選機(jī)處理細(xì)粒鋼渣的粒度取向研究

對鋼渣中鐵礦物資源的二次回收利用可以為企業(yè)節(jié)省很大成本，同時為創(chuàng)造良好環(huán)境提供一定幫助。但是經(jīng)研究，濕式磁選和干式磁選都不能很好的實現(xiàn)鋼渣中含鐵礦物的效能高分選，所以必須對干式磁選技術(shù)進(jìn)行革新，包括新型干式磁選設(shè)備的研發(fā)和探索適合細(xì)粒鋼渣分選的新工藝。

根據(jù)鋼渣可磨特性，分別選取小于0.3mm的占90%、80%、70%、60%的粒度渣開展磁選生產(chǎn)研究；設(shè)計單級磁輥粗選與多級磁輥3次連續(xù)精選進(jìn)行磁選行為對比，以驗證磁選機(jī)處理細(xì)粒鋼渣的可行性；重點考察磁輥快（磁選轉(zhuǎn)頻為60Hz）、慢（磁選轉(zhuǎn)頻為40Hz）時各分選行程（9、11、13、15mm）下鋼渣磁選行為；優(yōu)化條件下對比不同磨礦細(xì)度磁選指標(biāo)，以尋求磁選機(jī)處理的細(xì)粒鋼渣粒度取向。不同磨礦粒度下不同磁輥轉(zhuǎn)頻及不同分選行程下粗選、精選精礦品位及回收率具體分析如下。

1、磨礦粒度小于0.3mm粒級的占90%的鋼渣磁選

精礦品位隨分選行程增大呈上升趨勢，變化幅度不大，而回收率呈大幅下降趨勢。分選行程由9增至11mm時，磁選指標(biāo)變幅較大；當(dāng)分選行程中間取值時對應(yīng)磁選指標(biāo)變化較為緩和。同時，磁輥轉(zhuǎn)速為60Hz時，精選、粗選回收率在各分選行程下整體取值比40Hz時略低；而精選、粗選品位取值僅在分選行程為9~13mm時比40Hz高，在分選行程為15mm時，精選、粗選品位值迅速下降，且比40Hz時低。權(quán)衡磁選指標(biāo)得出：精選品位、回收率分別為54.01%、50.19%，對應(yīng)更佳參數(shù)值為磁輥轉(zhuǎn)頻60Hz、分選行程11mm；粗選品位、回收率分別為47.49%、51.12%，對應(yīng)更佳參數(shù)值為磁輥轉(zhuǎn)頻40Hz、分選行程13mm。

2、磨礦粒度小于0.3mm粒級的占80%的鋼渣磁選

分選行程增大，品位呈上升趨勢，回收率呈下降趨勢。在分選行程為9mm時，其回收率明顯高于11、13、15mm時的取值，這說明此處磁場強(qiáng)度高，磁鏈夾雜現(xiàn)象嚴(yán)重；在分選行程取值由13增至15mm的過程中，磁場強(qiáng)度以指數(shù)形式遞減，磁化成鏈現(xiàn)象減弱，品位明顯提高，但回收率卻不高。而磁輥轉(zhuǎn)頻的增大使得精選精礦品位值整體略微升高，回收率在各分選行程下都有所提高；而粗選精礦各指標(biāo)出現(xiàn)交叉，磁選結(jié)果不穩(wěn)定。在分選行程為13mm、磁輥轉(zhuǎn)頻為60Hz時，可得磁精選精礦品位、回收率分別為52.99%、48.88%，而磁粗選品位、回收率的更佳取值分別為47.66%、50.36%。

3、磨礦粒度小于0.3mm粒級的占70%的鋼渣磁選

隨粒級的增大，各磁選工況下的磁選指標(biāo)出現(xiàn)明顯的不穩(wěn)定現(xiàn)象，不利于磁選的開展。而隨磁輥轉(zhuǎn)頻的增大，分選行程由11增至13mm時對應(yīng)的磁選品位、回收率取值變化幅度比分選行程由9增至11mm、13增至15mm對應(yīng)磁選指標(biāo)值變化緩和。因分選行程與磁場強(qiáng)度直接相關(guān)，要求后序工序必須對分選行程進(jìn)行優(yōu)化。在分選行程為11mm、磁輥轉(zhuǎn)頻為60Hz時，所對應(yīng)磁精選精礦品位為49.36%、回收率為55.83%；磁粗選精礦品位為48.49%、回收率為56.02%。

4、磨礦粒度小于0.3mm粒級的占60%的鋼渣磁選

小于0.3mm粒級的占60%的鋼渣磁選精礦品位、回收率值有較大波動，精選與粗選品位均值相差不大；磁輥轉(zhuǎn)頻為40Hz，分選行程從13增至15mm時，精選比粗選提高5個百分點左右。磁輥轉(zhuǎn)頻為60Hz，在分選行程為9、11、13mm時，精選品位與粗選品位無明顯變化；增至15mm時，精選品位高于粗選品位3%左右，回收率降幅只有1%。隨磁輥轉(zhuǎn)頻的增大，品位、回收率略有降低。可見，較粗粒級鋼渣干式磁選行為表現(xiàn)與細(xì)粒級存在較大差異。同時，磁精選指標(biāo)最優(yōu)結(jié)果出現(xiàn)在分選行程為13mm、磁輥轉(zhuǎn)頻為60Hz時，品位、回收率分別為48.34%、49.99%；而磁粗選在此分選參數(shù)下的品位、回收率分別為47.19%、52.37%。從數(shù)據(jù)對比得出，較粗粒級鋼渣干式磁選過程中經(jīng)多次分選回收率下降2.38%，而品位僅升高1.15%，這說明磁翻轉(zhuǎn)使得精礦夾雜礦物概率減少，而含量較高的強(qiáng)磁性礦物成分在整個分選過程中并未充分解離，磁團(tuán)聚現(xiàn)象較弱磁性礦物成分明顯。

5、不同磨礦粒度鋼渣磁選行為對比

通過綜合對比不同磨礦粒度鋼渣磁選行為，確定鋼渣難、易處理的粒度界限，為下一步新型磁選機(jī)磁選鋼渣更佳粒度的選取指明方向。

小于0.3mm的占60%粒級鋼渣磁選指標(biāo)較低，屬于磁選難處理粒級；小于0.3mm的占70%-90%粒級鋼渣磁選指標(biāo)較好，權(quán)衡品位、回收率兩者指標(biāo)，小于0.3mm的占90%較易分選，屬于易選粒級，此時所對應(yīng)精礦品位為54.01%，比原礦品位的21.84%提高約32%。較粗粒級小于0.3mm的占60%到較細(xì)粒級小于0.3mm的占90%，粒度的減小使得礦物解離度提高，品位略有提高；但粗選品位變幅不大，而精選品位增幅大，這證明，逐級多次分選適合于解離度較高的細(xì)粒級礦物分選。同時，粗選礦物回收率比精選高，而小于0.3mm的占70%-90%增幅均值不足1%，這證實新型磁選機(jī)逐級分選過程中磁程深、有用礦物得到充分分選的概率比常規(guī)磁選機(jī)增強(qiáng)，基本上無“丟失”現(xiàn)象。

確定了磨礦粒度小于0.3mm的占60%屬于磁選難處理粒級，小于0.3mm的占90%較易分選，屬于易選粒級，為下一步新型磁選機(jī)磁選鋼渣更佳粒度的選取指明方向。細(xì)粒級轉(zhuǎn)爐鋼渣磁選前后品位提高約32%，回收率穩(wěn)定在50%左右，剩余尾礦可用于水泥摻合料。