D0I:10.13374/i.issn1001-053x.2005.01.027 第27卷第4期 北京科技大学学报 Vol.27 No.4 2005年8月 Journal of University of Science and Technology Beijing Aug.2005 水厂铁矿铁精矿品位整体动态优化 袁怀雨 刘保顺李克庆孔令坛 胡水平 北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083 摘要以提高从矿山至高炉炼铁厂的综合效益为目标，开发了用于优化铁精矿品位的专 用软件，用模糊综合评判法确定优化的铁精矿品位.当铁精矿品位、成本和生铁价格改变时， 可用该软件评估采矿、选矿、烧结、球团、炼铁的总效益和生铁产量.在建立选矿、烧结、球团、 炼铁数学模型的基础上，用该软件进行了水厂铁矿精矿品位的优化，得出水厂铁矿优化的精 矿品位是TFe67.92%. 关键词铁精矿品位；优化：选矿：炼铁；数学模型 分类号F407.3 在地质一采矿一选矿一烧结（球团）一炼铁生 1技术指标优化方案设置 产系统中，影响矿-冶综合效益的技术指标（或称 “经营参数”)包括矿体的品位指标、采矿损失率、 目前水厂铁矿在开采表内矿的同时，开采表 贫化率、入选品位、磨矿细度、选矿回收率、精矿 外刊矿和极贫矿.实际生产技术指标为：磨矿细度 品位、选矿比、烧结矿、球团矿的品位和碱度、炼 一200目占80%，精矿品位为68%，烧结矿碱度为 铁渣量、焦比、高炉利用系数等等，这些指标彼此 1.6,球团矿为酸性. 相关、互相制约，构成一个系统.开发矿山-炼铁 鉴于水厂表外矿矿量很少，只占不到1%，而 技术指标系统的整体动态优化软件，将有利于提 且选矿生产实际数据又表明，入选品位与精矿品 高生产技术管理水平和整体效益并有利于矿山 位不相关，因此，本次研究未再对水厂铁矿品位 的可持续发展 指标进行优化，只设置了单独开采表内矿和同时 水厂铁矿是首钢的一个特大型露天矿山，属 开采表内矿、表外矿、极贫矿两个采矿方案. 鞍山式火山一沉积变质铁矿.表内矿、表外矿、极 根据对近年来采矿生产实际损失率和贫化 贫矿矿石主要类型都是磁铁石英岩，矿物成分比 率的统计分析，水厂铁刊矿损失率和贫化率之间不 较简单，有用矿物以磁铁矿为主.单一磁选主流 存在相关关系.因此，无法建立损失率与贫化率 程为阶段磨矿一多段选别、细筛自循环工艺一生 之间的数学模型及对损失率和贫化率进行优化， 产正选精矿，尾矿经强化磨矿、再选，可以生产尾 采用水厂铁矿近3a生产实际平均数，分别为6% 矿再选精矿. 和7%. 对水厂铁矿以铁精品位为核心的矿山一炼 水厂铁矿矿石的磁铁矿嵌布粒度在0.500- 铁技术指标系统，进行了整体、动态优化研究，以 0.062mm之间，在我国同类型矿床中，属粒度较 矿山一烧结一球团直至炼铁的整体综合效益最 粗者，容易单体解离，可见，水厂铁矿刊矿石属易选 佳为优化目标，编制了专用优化软件，并在此基 矿石.根据选矿生产实际入选品位与精矿品位数 础上，编制了可用于同类型铁矿的精矿品位整体 据的统计分析，二者之间没有相关关系(R= 动态优化通用软件. 0.0187,r(100)=0.194:F=0.036,F(100)-3.937). 因此，对于水厂铁矿的磁铁矿矿石而言，在不改 收稿日期：200404-21修回日期：2004-07-13 变目前的磁选设备、工艺条件下，影响有用矿物 基金项目：国家“十五”重点科技攻关项目 单体解离度的磨矿细度，应是影响精刊矿品位的主 作者简介：袁怀雨(1940一，男，教授 要因素.故设置了磨矿细度从-200目占70%第 ， 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 毛 一 水厂铁矿铁精矿品位整体动态优化 袁怀 雨 刘 保顺 李克 庆 孔令坛 胡 永平 北 京 科 技 大 学 土 木 与环 境 工 程 学 院 ， 北 京 摘 要 以提 高从矿 山 至 高炉 炼铁 厂 的综 合 效益 为 目标 ， 开 发 了用 于 优 化 铁精矿 品位 的专 用 软件 ， 用 模糊 综 合 评 判 法 确 定优化 的铁精矿 品位 当铁 精矿 品位 、 成 本和 生 铁价 格 改 变 时 ， 可用 该 软件 评 估采矿 、 选矿 、 烧 结 、 球 团 、 炼 铁 的总 效益 和 生 铁 产 量 在 建立选 矿 、 烧 结 、 球 团 、 炼 铁数 学 模 型 的基 础 上 ， 用 该 软件进行 了 水 厂 铁 矿 精矿 品位 的优 化 ， 得 出 水 厂 铁矿 优 化 的精 矿 品 位是 吓 关键 词 铁 精 矿 品位 优 化 选 矿 炼铁 数 学模 型 分 类号 在 地质一采矿一选矿一烧 结 球 团 卜 炼 铁 生 产 系统 中 ， 影 响矿一 冶综 合 效 益 的技术 指 标 或 称 “ 经 营 参 数 ” 包 括矿 体 的 品位 指 标 、 采 矿 损 失率 、 贫 化 率 、 入 选 品位 、 磨 矿 细 度 、 选 矿 回收 率 、 精矿 品位 、 选 矿 比 、 烧 结矿 、 球 团矿 的 品位 和 碱 度 、 炼 铁渣量 、 焦 比 、 高炉 利 用 系 数 等 等 ， 这 些指标彼 此 相 关 、 互 相 制 约 ， 构 成 一 个 系 统 开 发矿 山一 炼 铁 技 术 指标 系 统 的整 体 动 态 优 化 软件 ， 将 有 利 于提 高 生 产 技 术 管 理 水 平 和 整 体 效 益 并 有 利 于 矿 山 的可持 续 发 展 一 」 水 厂 铁矿 是 首钢 的一 个特 大 型 露 天 矿 山 ， 属 鞍 山式 火 山一 沉 积 变 质 铁 矿 表 内矿 、 表 外 矿 、 极 贫矿 矿 石 主 要类 型都 是磁 铁 石 英 岩 ， 矿 物 成 分 比 较 简单 ， 有 用 矿 物 以磁 铁 矿 为 主 单 一 磁 选 主 流 程 为 阶段 磨 矿一多段 选 别 、 细 筛 自循 环 工 艺一生 产 正选 精矿 尾 矿 经 强化 磨矿 、 再 选 ， 可 以生 产 尾 矿 再 选 精矿 对 水 厂 铁 矿 以铁 精 矿 品位 为核 心 的矿 山一 炼 铁 技 术 指标 系统 ， 进 行 了整 体 、 动 态 优 化研 究 ， 以 矿 山一烧 结一球 团直 至 炼 铁 的整 体 综 合 效 益 最 佳 为优 化 目标 ， 编 制 了专 用 优 化 软 件 并在 此 基 础 上 ， 编 制 了可 用 于 同类 型铁矿 的精矿 品 位 整 体 动 态 优 化 通 用 软 件 收稿 日期 修 回 日期 一 墓金 项 目 国家 “ 十 五 ” 重 点 科技 攻 关 项 目 作者 简介 袁怀 雨 一 ， 男 ， 教授 技 术 指 标 优 化 方 案设 置 目前 水 厂 铁矿 在 开 采 表 内矿 的 同 时 ， 开采 表 外 矿 和 极 贫矿 实 际 生 产 技术 指 标 为 磨矿 细度 一 目占 ， 精 矿 品位 为 ， 烧 结矿 碱 度 为 ， 球 团矿 为酸 性 ， 鉴 于 水 厂 表 外 矿 矿 量 很 少 ， 只 占不 到 ， 而 且选矿 生 产 实 际数 据又 表 明 ， 入选 品位 与精矿 品 位 不 相 关 因此 ， 本 次研 究 未 再 对 水 厂 铁 矿 品位 指 标进 行 优化 ， 只 设置 了单独 开采 表 内矿 和 同 时 开 采 表 内矿 、 表 外 矿 、 极 贫矿 两 个 采 矿 方 案 根 据 对近 年 来 采 矿 生 产 实 际 损 失 率 和 贫 化 率 的统 计 分析 ， 水 厂铁 矿 损 失率 和 贫 化 率之 间不 存 在 相 关 关系 因此 ， 无 法建 立 损 失 率 与 贫化 率 之 间 的数 学模 型及 对 损 失率和 贫 化 率 进 行优 化 ， 采 用 水 厂 铁 矿 近 生产 实 际 平 均 数 ， 分别 为 和 水 厂 铁矿 矿 石 的磁 铁 矿 嵌 布 粒 度 在 一 之 间 ， 在 我 国 同类 型矿 床 中 ， 属 粒 度 较 粗 者 ， 容 易单 体解 离 可 见 ， 水 厂 铁矿矿石 属 易选 矿 石 根据 选 矿 生 产 实 际入选 品位 与精矿 品位 数 据 的 统 计 分 析 ， 二 者 之 间 没 有 相 关 关 系 伍二 ， 界 因 此 ， 对 于 水 厂 铁 矿 的磁 铁 矿矿石 而 言 ， 在 不 改 变 目前 的磁选 设 备 、 工 艺 条 件 下 ， 影 响有 用矿 物 单 体解 离度 的磨矿 细度 ， 应 是 影 响精矿 品位 的主 要 因 素 故 设 置 了磨 矿 细 度 从 一 目 占 一 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．2005．04．027