先說三個重點

磁鐵礦的生產(chǎn)線，核心就三段：破碎、磨礦、磁選。但現(xiàn)代工藝跟十年前的區(qū)別在于，破碎段不再是一味地把礦石磨細，而是在破碎階段就把能扔的廢石提前扔出去。破碎段搞定多碎少磨，磨礦段解決礦物解離，磁選段完成精選提純。三條線串起來，能把品位百分之三十左右的鐵礦石，富集成品位百分之六十七以上的合格鐵精礦。包鋼白云鄂博的新選廠年處理原礦八百萬噸、產(chǎn)出鐵精礦三百萬噸，用的就是階段磨礦加階段磁選加反浮選的組合工藝。

破碎段，在進磨礦機之前就把廢石扔掉

磁鐵礦生產(chǎn)線的破碎段，目標不是把礦石碎到多細，而是在保持合理粒度的前提下，盡早把不含鐵的圍巖和脈石分離出去。這條原則叫能丟早丟，用低成本的破碎和預選代替高成本的磨礦，是整條線降本增效的關(guān)鍵。

三段破碎是標準配置。粗碎用顎式破碎機，給礦口六百乘九百毫米起步，把大塊礦石從三百到五百毫米碎到一百五十毫米以下。中碎用圓錐破碎機，把物料碎到二十五到五十毫米。細碎用短頭圓錐破碎機或高壓輥磨機，把物料碎到十二毫米以下。更先進的高壓輥磨閉路系統(tǒng)可以把入磨粒度從十二毫米降到三毫米。

預選拋尾就做在破碎段中間。破碎后的礦石在進入磨礦機之前，先過一道干式磁選滾筒，磁性礦物被吸住帶走，非磁性的廢石直接甩掉。某低品位磁鐵礦（原礦品位只有百分之十六點六五）的試驗表明，中碎產(chǎn)品經(jīng)過干式磁選加高壓輥磨加粗粒濕式磁選后，入磨品位提升了將近一倍，磨礦量大幅減少。

閉路高壓輥磨是破碎段的一個重要升級方向。高壓輥磨機配振動篩組成閉路系統(tǒng)，篩上產(chǎn)品返回輥磨機，篩下產(chǎn)品進入下一段。這樣能把產(chǎn)品粒度控制在三毫米以下，入磨品位提高四到五個百分點，入磨量減少百分之十八到二十。

破碎段還有一個容易被忽略的環(huán)節(jié)，洗礦脫泥。含泥量高的礦石，粗碎后先經(jīng)過圓筒洗礦機和振動篩，把細泥和黏土去掉。細泥如果直接進磨礦機，不僅增加磨礦負荷，還會在磁選時干擾分選，影響精礦品位。

磨礦段，把有用礦物從脈石里剝出來

磨礦是整條生產(chǎn)線能耗最高的環(huán)節(jié)，也是選別效果的決定性因素。磨得不夠細，鐵礦物和脈石沒解離，磁選分不干凈。磨得過細，能耗高、成本高、過磨產(chǎn)生的細泥還會干擾后續(xù)選別。

階段磨礦是主流工藝。礦石不一次磨到位，而是磨一段、選一段、粗粒返回再磨。先粗磨到百分之六十到七十的-200目，做一次磁選，把已經(jīng)解離的鐵礦物提前拿出來，沒解離的粗粒連生體返回再磨。

一段磨礦用球磨機，配旋流器或螺旋分級機構(gòu)成閉路。合格細粒級從溢流出去進入磁選，粗粒級返回球磨機再磨。一段磨礦的細度通常控制在-200目占百分之六十五到七十。

一段磁選之后，精礦品位五十到五十二，但還沒達標。粗精礦里有連生體，鐵礦物和脈石還粘在一起。進入二段磨礦，用球磨機或立磨機進一步磨細，細度提高到-200目占百分之八十八到九十。

對于細粒嵌布的磁鐵礦，三段磨礦也不稀奇。塔磨機配旋流器組成三段閉路磨礦，可以把細度做到-325目占百分之九十到九十五。磨礦細度每提高一個級別，能回收的鐵礦物就多一批，但磨礦成本和電耗也在漲。這個平衡點要根據(jù)礦石的嵌布粒度試驗來確定。

半自磨加球磨的SAB流程也是一種成熟方案。原礦直接進半自磨機，排礦經(jīng)振動篩分級，篩下進磁選，篩上經(jīng)過弱磁干選后返回半自磨機。這種流程省掉了中碎和細碎兩段設(shè)備，適合處理品位較高、圍巖較硬的礦石。

磁選段，從粗選到精選逐級提純

磁選是磁鐵礦生產(chǎn)線的核心環(huán)節(jié)，利用鐵礦物和脈石的磁性差異做分選。磁選不是一步到位，而是多段串聯(lián)，前一段的尾礦扔掉，精礦進入下一段繼續(xù)提純。

粗選磁選機場強一千五百到兩千高斯，處理一段磨礦的溢流產(chǎn)品。粗選的任務(wù)是把磁性礦物和非磁性脈石拉開，拋掉大部分尾礦。粗選精礦品位百分之五十到五十五，尾礦品位低于百分之十。粗選階段的設(shè)備量大，單臺磁選機處理量五十到一百噸每小時，用多臺并聯(lián)。

精選磁選機場強一千到一千五百高斯，處理二段磨礦的產(chǎn)品。精選的任務(wù)是提高精礦品位，把夾帶在鐵礦物中的脈石和連生體再甩掉一批。精選精礦品位提升到百分之六十到六十三，尾礦品位控制在百分之五以下。

對于高品位精礦要求（百分之六十七以上），一次精選不夠，需要兩到三次精選串聯(lián)。精選段數(shù)越多，精礦品位越高，但每增加一段精選帶來的品位提升幅度在遞減。一般來說，兩段精選加一段掃選的配置是最常見的，既能保證精礦品位，又不至于設(shè)備投資太大。

磁選設(shè)備的選擇也影響分選效果。永磁筒式磁選機是磁鐵礦生產(chǎn)線的標準配置，操作維護簡單、運行成本低。選型時要根據(jù)礦漿濃度和處理量確定筒體直徑和長度，還要考慮磁系的包角和磁場梯度。

降硅提鐵的額外手段

有些磁鐵礦精礦品位做到百分之六十七了，但二氧化硅含量還偏高，鐵精礦質(zhì)量不達標。這時候單靠磁選已經(jīng)提不上去了，需要用反浮選或者淘洗磁選機來做最后一步。

陰離子反浮選用脂肪酸類捕收劑把石英浮起來，鐵礦物留在槽底作為精礦。某大型磁鐵礦選礦廠采用階段磨礦加階段磁選加陰離子反浮選工藝，在原礦品位百分之三十二點五八的情況下，獲得精礦品位百分之六十七點五一、回收率百分之六十八點八四。反浮選的好處是能把磁選帶上去的細粒石英和連生體甩掉，精礦品位能再提升一到兩個百分點。

淘洗磁選機是另一種選擇，用上升水流把夾雜在磁性產(chǎn)品中的非磁性顆粒沖走。淘洗磁選機不需要藥劑，操作比反浮選簡單，但提純效果略遜于反浮選。對品位要求不是特別高的項目，淘洗磁選機是更經(jīng)濟的選擇。

生產(chǎn)線的控制要點

磁鐵礦生產(chǎn)線能不能穩(wěn)定運行，控制上幾個關(guān)鍵點抓得住就行。

給料粒度控制。破碎段的產(chǎn)品粒度必須穩(wěn)定在磨礦機的設(shè)計入料范圍之內(nèi)。粒度波動會導致磨礦機負荷波動，影響磨礦細度和磁選指標。振動篩的篩網(wǎng)要定期檢查和更換，高壓輥磨機的輥面磨損要及時修復。

礦漿濃度控制。磁選機對給礦濃度有最佳范圍，濃度太高精礦夾帶脈石多，濃度太低回收率下降。常規(guī)磁選機的最佳給礦濃度在百分之二十五到三十五之間，濃度波動要控制在正負百分之二以內(nèi)。

磁場強度的維護。永磁磁選機的磁場強度會隨著使用年限逐漸衰減，需要定期檢測磁系表面的場強，低于設(shè)計值百分之十就要考慮充磁或更換磁塊。電磁磁選機的電流和電壓要穩(wěn)定，線圈溫度不能超過設(shè)計值，否則磁場強度會下降。

尾礦品位監(jiān)測。尾礦品位是反映生產(chǎn)損耗的直接指標。尾礦品位每升高零點五個百分點，一年按處理八百萬噸原礦計算，就意味著一萬多噸鐵精礦的損失。尾礦樣品要每班取樣化驗，發(fā)現(xiàn)異常及時調(diào)整磁選機的操作參數(shù)。

磁鐵礦生產(chǎn)線的升級趨勢

磁鐵礦生產(chǎn)線的技術(shù)進步，方向集中在三個地方。

高壓輥磨加粗粒拋尾是近年來最成熟的升級方案。把破碎段的產(chǎn)品粒度從十幾毫米降到三毫米以下，同時配合粗粒濕式磁選提前拋尾，能大幅減少入磨量。河北某磁鐵礦選廠采用高壓輥磨閉路濕式磁選預選工藝，入磨品位提高了五點四二個百分點，入磨量減少了百分之二十五點三，電耗和鋼耗都明顯下降。

塔磨機替代球磨機是細磨段的趨勢。塔磨機用攪拌磨礦代替沖擊磨礦，單位容積的磨礦效率比球磨機高兩到三倍，而且能把物料磨得更細。對于嵌布粒度細的磁鐵礦，塔磨機比球磨機能耗更低、細度更穩(wěn)定。

智能控制系統(tǒng)也在逐步落地。給礦量、給礦粒度、磨礦濃度、磁選機電流這些關(guān)鍵參數(shù)全部接入控制系統(tǒng)，用模型預測最優(yōu)操作參數(shù)，減少人工干預帶來的波動。部分新建選廠已經(jīng)實現(xiàn)了從破碎到磁選的全流程自動化控制。

磁鐵礦生產(chǎn)線，說到底就是把礦石里的鐵礦物和石頭分離開的一條流水線。破碎段負責把大塊變小塊，磨礦段負責把鐵礦和石頭剝開，磁選段負責把鐵礦物吸出來。三段各管一段，配合好了，百分之三十的礦石就能變成百分之六十七的鐵精礦。

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