新型磁选机处理细粒钢渣的粒度取向研究

对钢渣中铁矿物资源的二次回收利用可以为企业节省很大成本，同时为创造良好环境提供一定帮助。但是经研究，湿式磁选和干式磁选都不能很好的实现钢渣中含铁矿物的效能高分选，所以必须对干式磁选技术进行革新，包括新型干式磁选设备的研发和探索适合细粒钢渣分选的新工艺。

根据钢渣可磨特性，分别选取小于0.3mm的占90%、80%、70%、60%的粒度渣开展磁选生产研究；设计单级磁辊粗选与多级磁辊3次连续精选进行磁选行为对比，以验证磁选机处理细粒钢渣的可行性；重点考察磁辊快（磁选转频为60Hz）、慢（磁选转频为40Hz）时各分选行程（9、11、13、15mm）下钢渣磁选行为；优化条件下对比不同磨矿细度磁选指标，以寻求磁选机处理的细粒钢渣粒度取向。不同磨矿粒度下不同磁辊转频及不同分选行程下粗选、精选精矿品位及回收率具体分析如下。

1、磨矿粒度小于0.3mm粒级的占90%的钢渣磁选

精矿品位随分选行程增大呈上升趋势，变化幅度不大，而回收率呈大幅下降趋势。分选行程由9增至11mm时，磁选指标变幅较大；当分选行程中间取值时对应磁选指标变化较为缓和。同时，磁辊转速为60Hz时，精选、粗选回收率在各分选行程下整体取值比40Hz时略低；而精选、粗选品位取值仅在分选行程为9~13mm时比40Hz高，在分选行程为15mm时，精选、粗选品位值迅速下降，且比40Hz时低。权衡磁选指标得出：精选品位、回收率分别为54.01%、50.19%，对应更佳参数值为磁辊转频60Hz、分选行程11mm；粗选品位、回收率分别为47.49%、51.12%，对应更佳参数值为磁辊转频40Hz、分选行程13mm。

2、磨矿粒度小于0.3mm粒级的占80%的钢渣磁选

分选行程增大，品位呈上升趋势，回收率呈下降趋势。在分选行程为9mm时，其回收率明显高于11、13、15mm时的取值，这说明此处磁场强度高，磁链夹杂现象严重；在分选行程取值由13增至15mm的过程中，磁场强度以指数形式递减，磁化成链现象减弱，品位明显提高，但回收率却不高。而磁辊转频的增大使得精选精矿品位值整体略微升高，回收率在各分选行程下都有所提高；而粗选精矿各指标出现交叉，磁选结果不稳定。在分选行程为13mm、磁辊转频为60Hz时，可得磁精选精矿品位、回收率分别为52.99%、48.88%，而磁粗选品位、回收率的更佳取值分别为47.66%、50.36%。

3、磨矿粒度小于0.3mm粒级的占70%的钢渣磁选

随粒级的增大，各磁选工况下的磁选指标出现明显的不稳定现象，不利于磁选的开展。而随磁辊转频的增大，分选行程由11增至13mm时对应的磁选品位、回收率取值变化幅度比分选行程由9增至11mm、13增至15mm对应磁选指标值变化缓和。因分选行程与磁场强度直接相关，要求后序工序必须对分选行程进行优化。在分选行程为11mm、磁辊转频为60Hz时，所对应磁精选精矿品位为49.36%、回收率为55.83%；磁粗选精矿品位为48.49%、回收率为56.02%。

4、磨矿粒度小于0.3mm粒级的占60%的钢渣磁选

小于0.3mm粒级的占60%的钢渣磁选精矿品位、回收率值有较大波动，精选与粗选品位均值相差不大；磁辊转频为40Hz，分选行程从13增至15mm时，精选比粗选提高5个百分点左右。磁辊转频为60Hz，在分选行程为9、11、13mm时，精选品位与粗选品位无明显变化；增至15mm时，精选品位高于粗选品位3%左右，回收率降幅只有1%。随磁辊转频的增大，品位、回收率略有降低。可见，较粗粒级钢渣干式磁选行为表现与细粒级存在较大差异。同时，磁精选指标最优结果出现在分选行程为13mm、磁辊转频为60Hz时，品位、回收率分别为48.34%、49.99%；而磁粗选在此分选参数下的品位、回收率分别为47.19%、52.37%。从数据对比得出，较粗粒级钢渣干式磁选过程中经多次分选回收率下降2.38%，而品位仅升高1.15%，这说明磁翻转使得精矿夹杂矿物概率减少，而含量较高的强磁性矿物成分在整个分选过程中并未充分解离，磁团聚现象较弱磁性矿物成分明显。

5、不同磨矿粒度钢渣磁选行为对比

通过综合对比不同磨矿粒度钢渣磁选行为，确定钢渣难、易处理的粒度界限，为下一步新型磁选机磁选钢渣更佳粒度的选取指明方向。

小于0.3mm的占60%粒级钢渣磁选指标较低，属于磁选难处理粒级；小于0.3mm的占70%-90%粒级钢渣磁选指标较好，权衡品位、回收率两者指标，小于0.3mm的占90%较易分选，属于易选粒级，此时所对应精矿品位为54.01%，比原矿品位的21.84%提高约32%。较粗粒级小于0.3mm的占60%到较细粒级小于0.3mm的占90%，粒度的减小使得矿物解离度提高，品位略有提高；但粗选品位变幅不大，而精选品位增幅大，这证明，逐级多次分选适合于解离度较高的细粒级矿物分选。同时，粗选矿物回收率比精选高，而小于0.3mm的占70%-90%增幅均值不足1%，这证实新型磁选机逐级分选过程中磁程深、有用矿物得到充分分选的概率比常规磁选机增强，基本上无“丢失”现象。

确定了磨矿粒度小于0.3mm的占60%属于磁选难处理粒级，小于0.3mm的占90%较易分选，属于易选粒级，为下一步新型磁选机磁选钢渣更佳粒度的选取指明方向。细粒级转炉钢渣磁选前后品位提高约32%，回收率稳定在50%左右，剩余尾矿可用于水泥掺合料。