在铁矿石选矿过程中,筛分设备是分选、分级和脱水的关键装备,直接影响精矿品位和回收率。以下是铁矿石选矿中常用的筛分设备及其应用工序的详细分析:

一、常用筛分设备类型
1. 振动筛
- 圆振动筛:通过偏心块产生离心力实现物料抛掷运动,适用于中细粒级矿石(0.5-50mm)的预先筛分或检查筛分,处理量可达800t/h。例如鞍钢弓长岭选厂采用3YK3070圆振筛对磁铁矿进行粒度控制。
- 直线振动筛:双电机同步反向旋转产生直线激振力,适合脱水、脱介及干式筛分,筛分精度高。太钢袁家村铁矿在磨前使用ZKB3660直线筛去除-3mm粉矿,降低磨矿能耗。
- 高频振动筛:振动频率达3000次/分钟,专用于细粒级(-0.3mm)矿浆分级,如攀西钒钛磁铁矿选厂用高频筛回收-0.074mm微细粒钛铁矿。
2. 滚筒筛
通过筒体旋转实现物料翻滚筛分,适用于粘湿物料。包钢白云鄂博铁矿用Φ2.4×6m滚筒筛对稀土矿石进行洗矿脱泥,处理粘附性强的氧化矿效果显著。
3. 概率筛
采用大倾角筛面(30°-60°)和分层筛网设计,利用颗粒通过概率差异快速分级。首钢水厂铁矿在破碎系统后配置概率筛,将12-50mm块矿与粉矿分离,筛分效率提升40%。
4. 弧形筛
无动力分级设备,矿浆以切线方向冲击曲面筛板,依靠离心力实现固液分离。本钢南芬选厂在磁选前用DSM弧形筛脱除-0.1mm矿泥,减少磁选机夹杂损失。

二、筛网的核心应用工序
1. 破碎系统预筛分
- 粗碎前采用棒条筛(间隙50-150mm)剔除超限大块,防止破碎机过载。
- 中细碎回路配置双层振动筛(上层20-40mm,下层10-15mm),实现"多破少磨"。河北迁安铁矿通过优化筛网组合,使入磨粒度从-25mm降至-15mm,球磨机产能提高18%。
2. 磨矿分级循环
- 螺旋分级机溢流经0.15-0.3mm尼龙筛网检查,控制返砂量在200%-300%。
- 水力旋流器与高频细筛构成联合分级系统,如鞍钢齐大山选厂采用0.1mm叠层筛网,使铁精矿-0.045mm含量从85%降至72%,过滤速度提升25%。
3. 重选/磁选前准备
- 跳汰机给矿需通过3-6mm不锈钢筛网去除粗颗粒,防止床层紊乱。
- 强磁选机前设置0.5mm楔形丝筛网,避免机械夹杂导致精矿品位下降。
4. 精矿脱水环节
- 陶瓷过滤机采用316L不锈钢烧结网(孔径20-50μm),使用寿命较传统聚氨酯筛板延长3倍。
- 尾矿干排使用DU型高频脱水筛,筛网采用聚氨酯+橡胶复合结构,含水率可控制在15%以下。
三、筛网技术参数选择
1. 材质选择
- 粗碎段选用65Mn弹簧钢筛网,硬度HRC45-50;
- 细粒分级采用聚氨酯筛网,耐磨性为锰钢的8-10倍;
- 高温矿浆推荐304不锈钢烧结网,耐温达400℃。
2. 开孔率优化
- 棒磨机排矿筛开孔率需≥35%,防止糊筛;
- 精矿脱水筛开孔率控制在25%-30%,兼顾透水率和机械强度。
3. 防堵技术
- 自清洁筛网(如T型钢丝编织网)可减少90%的堵塞;
- 巴西淡水河谷Carajás铁矿在筛面加装超声波清网装置,使-0.5mm湿粘矿石筛分效率从60%提升至82%。
四、创新筛分技术应用
1. 智能筛分系统
力拓集团在西澳铁矿部署AI视觉筛分机,通过CCD摄像头实时监测筛网破损,预警准确率达99.3%,减少非计划停机70%。
2. 复合力场筛分
中国矿大研发的磁-振联合筛分机,在筛面施加0.3T磁场强度,使微细粒磁铁矿筛分效率提高15个百分点。
3. 微泡浮选筛
将浮选气泡引入筛分过程,南非Kumba铁矿用此技术回收-0.038mm赤铁矿,精矿铁品位提升至67.5%。
当前行业正朝着模块化筛分(如德瑞克多路给料筛)、节能化(电磁振动筛能耗降低40%)和智能化(数字孪生筛分仿真)方向发展。未来5年,纳米涂层筛网和超导磁筛等新技术有望突破微细粒级筛分瓶颈。







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