國(guó)外某微細(xì)粒磁鐵礦石選礦試驗(yàn)*

王海亮 侯更合 高春慶 鐘素姣

(1.中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院有限公司；2.華唯金屬礦產(chǎn)資源高效循環(huán)利用國(guó)家工程研究中心有限公司)

國(guó)外某微細(xì)粒磁鐵礦石選礦試驗(yàn)*

王海亮1，2侯更合1，2高春慶1，2鐘素姣1，2

(1.中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院有限公司；2.華唯金屬礦產(chǎn)資源高效循環(huán)利用國(guó)家工程研究中心有限公司)

國(guó)外某鐵礦石嵌布粒度微細(xì)，為高效低耗開(kāi)發(fā)利用該鐵礦石資源，采用階段磨礦階段弱磁選工藝流程(流程1)和階段磨礦階段弱磁選—磁選柱提前提精—中礦再磨—2段弱磁精選工藝流程(流程2)分別進(jìn)行了工藝條件研究。結(jié)果表明：流程1可獲得鐵品位68.64%、鐵回收率為70.17%的鐵精礦；流程2可獲得鐵品位為68.19%、鐵回收率為70.28%的鐵精礦；2個(gè)流程比較，流程2更高效節(jié)能。

嵌布粒度微細(xì) 階段磨礦 階段弱磁選 磁選柱 中礦再磨

我國(guó)所掌握的國(guó)外鐵礦石資源雖然儲(chǔ)量較大，但普遍存在鐵品位低(35%左右)，嵌布粒度微細(xì)且極不均勻(5～300 μm)，磁性鐵占有率低(70%左右)，脈石礦物種類(lèi)復(fù)雜(如富含磁性中等的鐵鋁硅酸鹽礦物)等問(wèn)題，如中鋼澳洲中西礦業(yè)有限公司Koolanooka磁鐵礦、中信泰富澳大利亞SINO磁鐵礦、鞍鋼澳大利亞Karara磁鐵礦等均屬微細(xì)粒復(fù)雜難選鐵礦石。為了更好地開(kāi)發(fā)利用國(guó)外此類(lèi)礦石資源，以礦石性質(zhì)研究成果為基礎(chǔ)，對(duì)國(guó)外某微細(xì)粒磁鐵礦石進(jìn)行了選別工藝試驗(yàn)研究。

1 礦石性質(zhì)

試驗(yàn)試樣為現(xiàn)場(chǎng)有代表性礦樣，礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果見(jiàn)表1，鐵物相分析結(jié)果見(jiàn)表2。

表1 礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果 %

成分TFeFeOMFeSPCaOMgOSiO2Al2O3含量31.6616.3222.060.020.111.341.8646.710.95成分MnOCuK2ONa2OTiO2ZnCrNi燒失含量0.060.010.550.310.030.020.020.292.14

表2 礦石鐵物相分析結(jié)果 %

從表1可知，礦石中有回收價(jià)值的元素是鐵，主要雜質(zhì)為SiO2。

從表2可知，礦石中的鐵以磁性鐵為主，其次是赤褐鐵，試驗(yàn)主要回收的鐵礦物為磁鐵礦和假象赤鐵礦。

2 選礦結(jié)果與討論

2.1 階段磨礦、階段弱磁選流程(流程1)試驗(yàn)

2.1.1 一段磨礦細(xì)度試驗(yàn)

一段磨礦細(xì)度試驗(yàn)采用1次弱磁粗選流程，磁場(chǎng)強(qiáng)度為159.24kA/m，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1 一段磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果

從圖1可知，隨著磨礦細(xì)度的提高，粗精礦鐵品位上升、鐵回收率下降。綜合考慮，確定一段磨礦細(xì)度為P80=0.4 mm(-0.076 mm占48%)。

2.1.2 二段磨礦細(xì)度試驗(yàn)

二段磨礦細(xì)度試驗(yàn)的給礦為一段磨礦—弱磁粗選精礦，試驗(yàn)采用2次弱磁精選流程，磁場(chǎng)強(qiáng)度分別為159.24和95.54 kA/m，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 二段磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果

從圖2可知，隨著磨礦細(xì)度的提高，精礦鐵品位上升、鐵回收率下降。綜合考慮，確定二段磨礦細(xì)度為P80=0.025 mm(-0.038 mm占95%)，對(duì)應(yīng)的精礦鐵品位為68.64%、鐵回收率為70.17%，選別指標(biāo)較理想。

綜上所述，確定的階段磨礦、階段弱磁選流程(流程1)見(jiàn)圖3。

圖3 原礦階段磨礦、階段弱磁選流程

2.2 二段弱磁選精礦磁選柱提前得精—中礦再磨—弱磁選流程(流程2)二段磨礦細(xì)度試驗(yàn)

二段弱磁選精礦磁選柱提前得精—中礦再磨—弱磁選流程(流程2)二段磨礦細(xì)度試驗(yàn)的一段磨礦細(xì)度為P80=0.4 mm(-0.076 mm占48%)、磁場(chǎng)強(qiáng)度159.24 kA/m，弱磁精選1、弱磁精選2的磁場(chǎng)強(qiáng)度分別為159.24和95.54 kA/m，磁選柱上升水量為320 mL/s，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖4。

圖4 二段磨礦細(xì)度磁選柱選別試驗(yàn)結(jié)果

從圖4可知，隨著磨礦細(xì)度的提高，磁選柱精礦鐵品位上升、鐵回收率下降。綜合考慮，確定二段磨礦細(xì)度為P80=0.032 mm(-0.043 mm占95%)，對(duì)應(yīng)的磁選柱精礦鐵品位為68.24%，說(shuō)明在二段磨礦放粗的情況下，用磁選柱選別可以獲得部分合格鐵精礦。

磁選柱尾礦磨至P80=0.025 mm(-0.038 mm占95%)的情況下，2次弱磁精選(磁場(chǎng)強(qiáng)度分別為159.24和95.54 kA/m)獲得的鐵精礦與磁選柱精礦合并，獲得的鐵精礦產(chǎn)率為32.95%、鐵品位為68.19%、鐵回收率為70.28%。原礦階段磨礦、階段弱磁選—磁選柱選別—中礦再磨—弱磁選流程(流程2)見(jiàn)圖5。

圖5 階段磨礦階段弱磁選—磁選柱選別

3 結(jié) 論

(1)國(guó)外某微細(xì)磁鐵礦石采用二階段磨礦、弱磁選工藝處理，一段磨礦細(xì)度為P80=0.4 mm(-0.076 mm占48%)、弱磁粗選磁場(chǎng)強(qiáng)度為159.24 kA/m，二段磨礦細(xì)度為P80=0.025 mm(-0.038 mm占95%)、弱磁精選1和弱磁精選2的磁場(chǎng)強(qiáng)度分別為159.24和95.54 kA/m情況下，可獲得鐵品位68.64%、鐵回收率為70.17%的鐵精礦。

(2)礦石在一段磨礦細(xì)度為P80=0.4 mm( -0.076 mm占48%)、弱磁粗選磁場(chǎng)強(qiáng)度為159.24 kA/m，二段磨礦細(xì)度為P80=0.032 mm(-0.043 mm占95%)、弱磁精選1和弱磁精選2的磁場(chǎng)強(qiáng)度分別為159.24和95.54 kA/m，磁選柱(11.8～13.4 kA/m)精選，磁選柱尾礦再磨至P80=0.025 mm、(-0.038 mm占95%)后2次弱磁精選，磁場(chǎng)強(qiáng)度分別為159.24和95.54 kA/m情況下，合并精礦的鐵品位為68.19%、鐵回收率為70.28%。

(3)流程1和流程2獲得的精礦指標(biāo)相近，流程2因磁選柱提前分出了大量的合格精礦，大大減少了三段球磨入料量，從而大大減少磨礦能耗。因此，流程2是高效節(jié)能工藝流程。

Beneficiation Experiment on a Foreign Microfine Magnetite Ore

Wang Hailiang1，2Hou Genghe1，2Gao Chunqing1，2Zhong Sujiao1，2

(1.Sinosteel Maanshan Institute of Mining Research Co.，Ltd.; 2.Huawei National Engineering Research Center of High Efficient Cyclic and Utilization of Metal Mineral Resources)

In order high efficiently develop and utilize a foreign microfine disseminated iron ore with low cost, both stage grinding stage low intensity magnetic separation process (Process 1) and stage grinding stage low intensity magnetic separation-iron concentrate obtained by magnetic column in advance-middlings regrinding-two stage low intensity magnetic cleaning separation process(Process 2) is conducted. Results indicated that: iron concentrate with iron grade of 68.64% and recovery of 70.17% can be obtained through Process 1；iron concentrate with iron grade of 68.19% and recovery of 70.28% can be obtained through Process 2；By comparison, Process 2 is more efficient and use less energy

Microfine disseminated, Stage grinding, Stage low intensity magnetic separation, Magnetic column, Middlings regrinding

*國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào)：2011BAB07B04)。

2015-05-18)

王海亮(1980—)，男，工程師，碩士，243000 安徽省馬鞍山市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)西塘路666號(hào)。