磁铁矿选矿厂如何节能降耗?

一、现状

在处理各类矿石的选矿厂中，磁铁矿选矿厂数量最多，总产量也最大。虽然铁选厂规模相差甚远，最大规模年处理1400万吨，最小规模3万吨，但工艺流程的区别却不大，因此许多技术改造措施在大、中、小型选厂都可以采用。目前选矿厂能耗中电耗占90%左右，选矿电能单耗占选矿厂总单位成本的50% 以上。据统计，选矿厂电耗最大的是磨矿工序，占全厂电耗的50%以上;其次尾矿泵输送工序占全厂电耗的20%以上;破碎工序占全厂电耗的10%以上。

破碎、磨矿、尾矿输送是选矿过程中的重要环节。影响破碎磨矿电耗高的原因是多方面的，如矿石开采中有大量废石混入，增加了破碎、磨矿加工量;破碎、磨矿过程中破碎无选择性、破碎比大;磨机自身、衬板及磨矿介质运动的电耗;入磨产品粒度大;分级效率低，增加了磨机循环负荷;尾矿浓度低等等。这就决定了降低破碎、 磨矿、尾矿输送电耗的途径也必须采用综合技术措施，才能取得预期的效果，例如改装雷蒙磨。

二、节能降耗的途径

1、采用超细粉碎设备，优化破碎选矿工艺系统

山特维克、美卓等国外企业生产的圆锥破碎机，能使最终破碎产品粒度平均降低5～8mm，为提高磨机的磨矿效率、提高磨机的台时处理量创造了条件。但是进口圆锥破碎机由于成本很高，让很多选矿厂望而却步。

目前国产的高效圆锥破碎机也在破碎领域日露头角，由于其价格相对便宜，得以在很多大、中型选厂得以应用。高效节能破碎设备不仅本身有较低的电耗，而且由于其产品粒度较小，更深层次作用在于对破碎流程的影响。如减少作业段数，将闭路简化为开路，可减少设备数量，节省基建投资，降低运营成本。

2、多破少磨，减少入磨矿石粒度

破碎与磨矿是粉碎作业的两个阶段，破碎产品给入磨矿作业。物料破碎是靠破碎设备的挤压和冲击作用;而磨矿则靠离心力、摩擦力作用，使矿石不断受到冲击、挤压、剪切和研磨而粉碎。常规破碎范围内能量随粒度减小的变化率很小，而磨矿范围内能量随粒度减小急剧增加，破碎比磨矿能耗低是选矿界公认的观念。所以尽量减小破碎最终产品(即入磨矿石)的粒度，称为“多破少磨”。

该原则已被大多数选厂采纳，新选厂的设计一般都予以充分考虑，老厂技术改造时也把降低入磨粒度作为主要内容之一。现在大、中型选厂的入磨粒度都控制在15mm以下，降低入磨粒度的节能降耗的效果是显著的。

但是，目前入磨最大粒度小于10mm的选矿厂尚不多，主要是传统细碎设备的性能决定了产品难以再细碎。如果不恰当地减小产品粒度，就会降低破碎生产能力，并加速破碎机磨损甚至损坏。因此进一步缩小入磨粒度，必须选择新型细碎设备。

3、设置干式预选作业，提高入磨矿石品位

干式预选作业现已普遍应用于大、中、小型磁铁矿选矿厂，可以大幅度节能、降耗、增产，尤其是废石混入率较高时其作用就会更大，可以丢弃20%～50%的原矿量。

4、强化分级，提高分级效率

过磨是磨矿中选矿设备能耗损失主要原因之一，导致过磨除磨机本身原因之外，主要是分级效率低，致使合格粒级未能及时分离出来。目前我国大部分选矿厂分级作业采用螺旋分级机，分级效率低，因而在返砂中夹杂相当数量的合格产品粒度，致使大量合格产品粒度返回磨机再磨，既影响产量又使矿物过磨增加电耗。

5、采用阶段磨矿阶段选别流程，尽量在粗粒时选别抛尾

我国磁铁矿石品位普遍偏低，矿石中脉石的嵌布粒度往往大于磁铁矿物的嵌布粒度，在矿石粉碎过程中，首先解离出单体的是脉石，及早地把解离出的脉石颗粒选出，就可以避免因脉石参与磨矿或是脉石过磨而浪费能量和材料。

因此，采用阶段磨矿可以实现节能降耗。实践证明，原矿品位越低，采用阶段磨选的经济效益越显著。尤其是采用“超粗磨大颗粒磁选抛尾”工艺，即磨至1～5mm时进行磁选抛弃尾矿的工艺，更具有突出的节能、降耗、增产效果。

6、选用新型磨矿机、磨矿介质和衬板

1)大选厂的设备向大型化、操作过程自动化方向发展;而小选厂则在磨矿机轴承型式和返砂给入方式等方面进行革新。

2)在粗磨的情况多采用球形介质，而细磨一般采用柱状或锥状磨段。磨矿介质的材料、显微结构和形状是影响磨机的重要因素。

3)磨机衬板结构、材质的优劣，直接影响磨矿的电耗。近年研制成功橡胶衬板、 圆角方型衬板和磁性衬板等，在球磨机上应用取得明显地节能效果。磁性衬板的问世是球磨机衬板史上一次重大突破。

7、改造磨矿控制

采用自动化检测仪表，检测磨机音频、磨机功率和分级机电流，分析磨机工作状况，采用模糊算法和模糊推理，优化磨机分级控制模型，实现球磨机给矿自动控制、磨矿浓度自动控制、分级溢流粒度自动控制，充分发挥磨矿分级效率，减少或杜绝球磨机胀肚和空转时间，降低钢球和衬板损耗，降低生产成本，经济效果显著。

8、尾矿输送

选矿厂尾矿输送是另一项能耗大项，由于尾砂必须及时输送到尾矿坝，所以矿浆泵必须一天24小时不停运转。由于排放浓度低(15%～16%)，造成了尾矿输送能耗大，经营费用高。在泵站、管道、扬程均固定的情况下，较易采用变频调速器改变机组的转速、改变泵叶轮的参数等技术改造旧泵，通过变频调速尾矿泵，实现高浓度或恒浓度输送，可大大的节省能耗。

9、加强企业管理

坚强企业管理也是选矿厂节能降耗的一个有效而重要的步骤，选矿厂节能降耗是一项综合技术，是一项系统管理工程，节能降耗的效益是通过企业群体节能意识，是所有部门的共同努力，协调配合而达成的，应从抓主作业线磨机运转时间入手，不断提高主作业线的有效作业率，推进主要设备功能投入率和精度保持率，对关键设备的停机时间做出明确的考核规定。选矿厂磨机的频繁故障，不但造成整个选矿作业的失控，而且磨机的每次瞬时启动所耗电能巨大，这样会造成电能的巨大浪费。因此，设备的稳定运转是选矿厂节能降耗的前提条件。