我國西部某鐵礦含鐵廢石選礦試驗

黃 新

(1.中鋼集團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)利用國家工程研究中心有限公司)

·礦物加工工程·

我國西部某鐵礦含鐵廢石選礦試驗

黃 新1,2

(1.中鋼集團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)利用國家工程研究中心有限公司)

分析了我國西部某鐵礦采出的近礦圍巖的性質(zhì)，并進行了選礦試驗研究，確定了其合適的開發(fā)利用工藝。結(jié)果表明，在最終磨礦細度為-0.043 mm占80%的情況下，采用階段磨礦、階段磁選、反浮選流程處理試樣干拋精礦，獲得了鐵品位為62.11%、回收率為61.68%、磷含量為0.05%的鐵精礦。因此，試驗確定的選礦工藝是處理該試樣的理想開發(fā)利用工藝。

近礦圍巖 磁鐵礦 赤褐鐵礦 磁選 反浮選

我國鐵礦石資源難以滿足我國鋼鐵工業(yè)的需求，相關企業(yè)不僅將目光瞄向海外市場，而且十分重視國內(nèi)挖潛，大量的鐵礦山開展了對近礦圍巖中所含少量磁鐵礦等的回收利用研究和實踐。我國西部某大型鐵礦山的近礦圍巖中有少量磁鐵礦、赤褐鐵礦及假象赤鐵礦等，對這些鐵礦物開展回收試驗研究很有必要。

1 試樣性質(zhì)

試樣屬酸性混合型礦石，化學多元素和鐵物相分析結(jié)果分別見表1和表2。

表1 試樣化學多元素分析結(jié)果 %

元素TFeFeOSiO2Al2O3CaO含量16.525.4353.544.593.53元素MgOSP燒失含量1.890.110.351.31

表2 試樣鐵物相分析結(jié)果 %

從表2看見，試樣中鐵的賦存狀態(tài)較復雜，磁性鐵僅占總鐵的35.77%，其次是赤褐鐵及假象赤鐵礦中的鐵。

2 試驗結(jié)果與討論

2.1 干式拋廢

為了盡可能降低試樣的加工成本，對試樣進行了干式磁選拋廢，試驗設備為中磁筒式磁選機和強磁筒式磁選機。試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表3。

2.2 階段磨礦、階段磁選試驗

2.2.1 一段磨礦細度試驗

一段磨礦細度試驗流程見圖2，試驗結(jié)果見表4。

圖1 試樣干式拋廢磁選流程

表3 試樣干式拋廢磁選結(jié)果 %

圖2 一段磨礦細度試驗流程

表4 一段磨礦細度試驗精礦指標 %

由表4可以看出，隨著磨礦細度的提高，精礦品位上升、回收率下降。綜合考慮，確定一段磨礦細度為-0.076mm占60%。

2.2.2 二段磨礦細度試驗

二段磨礦細度試驗的給礦為一段磨選精礦，試驗流程見圖3，試驗結(jié)果見表5。

圖3 二段磨礦細度試驗流程

表5 二段磨礦細度精礦指標 %

由表5可以看出，隨著磨礦細度的提高，精礦品位上升、回收率下降。綜合考慮，確定二段磨礦細度為-0.043mm占90%。

2.2.3 階段磨礦、階段磁選流程試驗

在進行了磨礦細度和磁場強度試驗后進行磁選全流程試驗，試驗流程見圖4，試驗結(jié)果見表6。

圖4 磁選全流程試驗流程

表6 磁選全流程試驗結(jié)果 %

由表6可以看出，采用階段磨礦—弱磁選—強磁選流程處理該試樣，可獲得鐵品位為59.54%、回收率為64.48%(對原礦為60.58%)的鐵精礦。由于全磁流程精礦鐵品位較低、且磷含量偏高，因此需采用反浮選工藝對鐵精礦進行提質(zhì)降雜。

2.3 反浮選試驗

2.3.1 反浮選入選原料試驗

為了確定反浮選作業(yè)合適的入選原料，以一段磁選綜合精礦為研究對象，進行磨礦—反浮選和磨礦—磁選—反浮選流程比較試驗。試驗的反浮粗選濃度為31%，溫度為35 ℃，試驗條件見圖5、圖6，試驗結(jié)果表7、表8。

表7 磨礦—反浮選流程精礦指標 %

圖5 磨礦—反浮選流程

圖6 磨礦—磁選—反浮選流程

表8 磨礦—磁選—反浮選流程精礦指標 %

從表7、表8可以看出，一段磁選綜合精礦磨礦—磁選—反浮選試驗指標明顯優(yōu)于一段磁選綜合精礦磨礦—反浮選試驗。因此，選擇一段磁選綜合精礦磨礦—磁選后再反浮選流程。

2.3.2 二段磨礦細度試驗

按圖6流程進行二段磨礦細度試驗，試驗結(jié)果見表9。

表9 二段磨礦細度試驗精礦指標 %

磨礦細度產(chǎn)率品位回收率-0.076mm占8057.3043.5685.50-0.076mm占9042.4654.3679.06-0.043mm占8036.0562.0876.67-0.043mm占9034.8362.1274.12-0.038mm占9032.9862.3170.41

由表9可以看出，隨著磨礦細度的提高，精礦品位提高，回收率降低。為保證精礦的回收率，確定二段磨礦細度為-0.043mm80%。

2.4 全流程試驗

在條件試驗及開路試驗基礎上進行了全流程試驗，試驗流程見圖7，試驗結(jié)果見表10。

圖7 階段磨礦—弱磁選—強磁選—反浮選流程

表10 全流程試驗結(jié)果 %

由表10可以看出，干拋精礦采用圖7所示的流程處理，可獲得鐵品位為62.11%、鐵回收率為65.69%(對原礦為61.68%)、含磷0.05%的最終精礦。

3 結(jié) 論

(1)10～0mm試樣經(jīng)過1次弱磁選、1次強磁選拋廢，可拋出產(chǎn)率為30.87%、鐵品位為3.24%的塊狀廢石。

(2)干拋精礦采用單一階段磨礦、階段磁選流程處理，所獲得的精礦品位和回收率都不高，且磷含量較高。

(3)在最終磨礦細度為-0.043mm占80%的情況下，采用階段磨礦、階段磁選、反浮選流程處理干拋精礦，獲得了鐵品位為62.11%、回收率為61.68%、磷含量為0.05%的鐵精礦，因此，該流程是處理該試樣的理想工藝流程。

Beneficiation Tests on an Iron-content Barren Rock in Western China

Huang Xin1,2

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

Physical and chemical properties of the barren rock was studied. Reasonable development process is determined by beneficiation experiments. The results indicated that at the grinding fineness of 80% -0.043 mm, by stage grinding, stage magnetic separation, reverse flotation process dealing with concentrate after discarding in dry operation, iron concentrate with 62.11% Fe, 0.05% P and iron recovery of 61.68% was obtained. Thus the process determined is the ideal process to dealing with the ore.

Surrounding rock close to minerals, Magnetite, Hematite-limonite, Magnetic separation, Reverse flotation

2015-03-18)

黃 新(1959—)，男，高級工程師，243000 安徽省馬鞍山市經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)西塘路666號。