CATHAY
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铁矿石与钢铁原料

为赤铁矿、磁铁矿和褐铁矿选矿专门配置的湿式/干式磁选机、跳汰选矿机以及高压辊磨机,并配套烘干机 + 输送系统,用于直接发运矿石和精矿造粒料(pellet feed)。

第一部分

概述

铁矿石选矿具有最高吨位、以及最严格的品位容差要求。造粒厂需要在恒定的二氧化硅/氧化铝/磷含量规格下实现 Fe≥67%,并且一旦任何指标偏离将对应签署的考核/违约条款。直接发运矿石(DSO)作业的规格相对宽松,但产能可达 5,000+ t/day,小幅回收率提升往往会带来巨大的绝对吨数增益。

Cathay 可提供完整的选矿工艺链:破碎、磁选(湿式与干式)、高压辊磨(HPGR)、分级、浮选(用于部分矿石的脱硅),以及脱水。设备差异取决于所处理的铁矿物类型——磁铁矿、赤铁矿或褐铁矿各自需要不同的分选技术。

典型项目包括巴西和西非的赤铁矿 DSO 作业、澳大利亚与瑞典的磁铁矿选矿厂,以及东南亚的褐铁矿选矿试点。每次投产都会在选矿厂出料端进行 Fe 品位审计,以验证冶炼原料是否被接受。
第二部分

运营挑战

**矿物识别。** 磁铁矿、赤铁矿和褐铁矿需要本质不同的选矿策略。磁铁矿具有强磁性;赤铁矿弱磁性(需要高强度磁选设备);褐铁矿不具磁性,需要依靠重选或浮选。选错矿种对应的设备会造成资本浪费。

**二氧化硅与氧化铝污染。** 钢厂对精矿造粒料的高硅(>5%)和高铝(>3%)进行惩罚。选矿回路必须通过选择性磨矿 + 筛分、磁选,或反向浮选来去除这些脉石矿物。Cathay 配置用于硅的反向浮选浮选槽是标准供货。

**含水管理。** 铁矿石发运合同通常包含含水量惩罚(通常 >7% 即触发惩罚)。精矿在堆存前必须通过浓缩 + 过滤进行脱水。季风地区的露天堆存需要进行有顶覆盖储存。

**尾矿量。** 铁矿石尾矿体量巨大(常见为质量入选量的 60-70%)。尾矿库设计、干法堆存(干式堆排)设备,以及为实现有价回收而进行尾矿再选,都是选矿系统的一部分。
第三部分

设备解决方案

Cathay 的铁矿石选矿生产线通常包括:

**破碎 + 筛分——三段式回路。** 一段颚式破碎机、二段圆锥破碎机、三段圆锥破碎机。对于 DSO 作业,破碎后的出料即为可销售产品;对于选矿作业,破碎出料将进入磨矿。参见 [破碎机](/en/category/crusher) 和 [振动筛](/en/category/vibrating-screen)。

**磁选——湿式筒式磁选机(LIMS、MIMS、WHIMS)。** 低强度(LIMS)用于磁铁矿,中强度(MIMS)用于赤铁矿,高强度(WHIMS)用于细粒级、分散性赤铁矿。通过多段磁选串联,可逐步提高 Fe 品位。参见 [选矿设备范围](/en/category/ore-dressing-machine)。

**磨矿——球磨机或 HPGR。** 针对精矿造粒料(通常为 -75 µm),高压辊磨辊可在比球磨机更低的能耗下获得所需细度。参见 [球磨机范围](/en/category/ball-mill)。

**脱水——浓缩机 + 烘干机。** 参见 [烘干机生产线](/en/category/dryer),用于对烘干后的精矿造粒料进行残余水分去除。

**输送——长距离地埋/跨越式输送皮带。** 铁矿矿山通常需要将产品运输 5-20 km 到铁路专用线或港口。针对大质量流量工况的专用皮带结构设计 + 托辊间距优化。参见 [输送机范围](/en/category/conveyor)。
第四部分

典型工厂配置

一个典型的 3,000 t/day 磁铁矿选矿厂配置如下:

1. **一段颚式破碎机**(1200×1500 mm)——原矿(ROM)至 200 mm。
2. **二段 + 三段圆锥破碎机**——至 25 mm。
3. **振动筛**——三段破碎机闭路。
4. **粗矿堆场**(15,000 t)——作为磨矿前缓冲。
5. **球磨机**(4.5×8 m)——与**旋流器(hydrocyclone)**闭路联合,磨至 75 µm 过筛率 90%。
6. **LIMS 湿式筒式磁选机**(3 段)——粗选、精选、扫选。精矿进入下一段;尾矿进入浓缩机。
7. **反向浮选**(可选,如需脱硅)——6 个浮选槽。
8. **浓缩机**(直径 40 m)+ **真空过滤机**——脱水至含水 8%。
9. **回转烘干机**(如精矿造粒料规格需 <2% 含水)——燃气或燃油加热。
10. **跨越式输送皮带**至铁路装车点或港口堆场。

总装机用电:约 6.5 MW。场地占地:工艺厂区 200×80 m。投产周期:16-24 周。
第五部分

实际部署

**巴西赤铁矿 DSO 矿山,5,000 t/day。** 于 2022 年投运。仅三段破碎 + 筛分——无需进行选矿。产品 Fe 含量:63%。投运首年设备可用率:96%。

**澳大利亚磁铁矿选矿厂,1,500 t/day。** 于 2023 年投运。包含完整选矿工艺(3 段 LIMS)。精矿 Fe:68%。回收率:89%。

**西非赤铁矿选矿试点,200 t/day。** 2024 年——运行试点以评估将规模放大至 1,500 t/day 的可行性。WHIMS 将原料中 Fe 从 45% 提升到 60%。全规模建厂决策待定。
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