安徽某鐵礦石選礦試驗(yàn)

束 劍

(安徽馬鋼工程技術(shù)集團(tuán))

安徽某鐵礦石選礦試驗(yàn)

束 劍

(安徽馬鋼工程技術(shù)集團(tuán))

安徽某鐵礦石屬低硫磷貧磁鐵礦石，磁性鐵占總鐵的73.41%。為高效開發(fā)利用該礦石資源，采用磁選工藝進(jìn)行了選礦試驗(yàn)。結(jié)果表明，用高壓輥磨機(jī)破碎至3～0 mm的礦石經(jīng)濕式中場(chǎng)強(qiáng)拋尾，中場(chǎng)強(qiáng)粗精礦磨至-200目占50%—1次弱磁選—二段磨至-200目占85%—2次連續(xù)精選流程處理，最終可獲得鐵品位為66.56%、鐵回收率為76.05%、磁性鐵回收率為96.80%的鐵精礦，該工藝流程與原礦直接階段磨選流程比較，具有顯著的節(jié)能減排、降本增效效果。

貧磁鐵礦石 磨前拋尾 階段磨選

安徽省某鐵礦位于霍邱鐵礦區(qū)中東部，為沉積變質(zhì)型鐵礦，是霍邱鐵礦區(qū)大型礦床之一，礦床內(nèi)的礦石類型比較單一，主要為磁鐵礦石及少量的赤、褐鐵礦石等。試驗(yàn)采用磨前粗粒級(jí)中場(chǎng)強(qiáng)拋尾、階段磨選工藝流程處理該礦石，取得了較好的試驗(yàn)指標(biāo)，為合理利用該類型鐵礦石提供了技術(shù)依據(jù)。

1 礦石性質(zhì)

礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1，鐵物相分析結(jié)果見表2。

表1 礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果 %

成分TFeFeOCaOMgOSiO2Al2O3SP燒失含量24.3310.573.453.1948.515.270.090.042.93

表2 礦石鐵物相分析結(jié)果

%

從表1可知，礦石中可回收利用的元素是鐵，有害雜質(zhì)硫、磷含量較低，但硅含量較高；根據(jù)礦石的堿度系數(shù)，可知該礦石為酸性礦石[1]。

從表2可知，礦石中的鐵主要為磁鐵鐵，其次是赤褐鐵，鐵的理論回收率為77.93%。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

鑒于試驗(yàn)礦石屬貧磁鐵礦石，而貧磁鐵礦石的高壓輥磨—濕式閉路篩分—濕式粗粒磁選拋尾—粗精礦階段磨選工藝[2]已被我國10余家礦山的生產(chǎn)實(shí)踐證明，具有顯著的節(jié)能降耗等優(yōu)點(diǎn)。因此，本試驗(yàn)擬按此工藝進(jìn)行工藝條件試驗(yàn)。

2.1 磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)-3 mm試樣濕式粗粒磁選效果的影響

磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)-3mm試樣濕式粗粒磁選效果影響試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)-3 mm試樣濕式粗粒磁選效果影響試驗(yàn)粗精礦指標(biāo)

從表3可知，弱磁選拋尾與中場(chǎng)強(qiáng)磁選拋尾相比，粗精礦鐵品位略有降低，但回收率提高顯著。因此，確定-3 mm試樣濕式粗粒磁選的磁場(chǎng)強(qiáng)度為318.31 kA/m。

2.2 一段磨礦細(xì)度試驗(yàn)

一段磨礦細(xì)度試驗(yàn)的給礦為-3 mm濕式粗粒磁選粗精礦。一段磨礦細(xì)度試驗(yàn)弱磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度為151.20 kA/m，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 一段磨礦細(xì)度試驗(yàn)粗精礦指標(biāo) %

一段磨礦細(xì)度(-200目含量)鐵品位鐵作業(yè)回收率4555.4793.055056.9692.625558.1992.226059.2391.86

從表4可知，隨著磨礦細(xì)度的提高，一段磨選粗精礦鐵品位上升、鐵作業(yè)回收率下降。綜合考慮，確定一段磨礦細(xì)度為-200目占50%。

在一段磨礦細(xì)度為-200目占50%的條件下，進(jìn)行了一段磨選磁場(chǎng)強(qiáng)度條件試驗(yàn)，最終確定的弱磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度為151.20kA/m。

2.3 二段磨礦細(xì)度試驗(yàn)

二段磨礦細(xì)度試驗(yàn)的給礦為一段磨選粗精礦。二段磨礦細(xì)度試驗(yàn)弱磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度為 135.35kA/m，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 二段磨礦細(xì)度試驗(yàn)粗精礦指標(biāo) %

二段磨礦細(xì)度(-200目含量)鐵品位鐵作業(yè)回收率7563.9797.948064.9597.628565.7697.369066.4597.12

從表5可知，隨著磨礦細(xì)度的提高，二段磨選粗精礦鐵品位明顯上升、鐵作業(yè)回收率微幅下降。綜合考慮，確定二段磨礦細(xì)度為-200目占85%。

在二段磨礦細(xì)度為-200目占85%的條件下，進(jìn)行了二段磨選一、二次精選的磁場(chǎng)強(qiáng)度條件試驗(yàn)，最終確定一、二次精選的弱磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度分別為135.28和119.37kA/m。

2.4 濕式粗粒拋尾—2階段磨選全流程試驗(yàn)及其優(yōu)越性分析

根據(jù)條件試驗(yàn)結(jié)果擬定了濕式粗粒拋尾—階段磨選全流程試驗(yàn)流程，試驗(yàn)工藝參數(shù)及結(jié)果見圖1；為檢驗(yàn)該工藝流程的優(yōu)越性，參照該流程的一二段磨礦細(xì)度和磨礦產(chǎn)品弱磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度，進(jìn)行了2階段磨選全流程試驗(yàn)，結(jié)果見圖2。

圖1 工藝流程及數(shù)質(zhì)量流程

圖2 原礦階段磨選工藝流程及數(shù)質(zhì)量流程

從圖1可知，原礦經(jīng)濕式中場(chǎng)強(qiáng)拋尾，中場(chǎng)強(qiáng)粗精礦磨至-200目占50%—1次弱磁選—二段磨至-200目占85%—2次連續(xù)精選流程處理，最終可獲得鐵品位為66.56%、鐵回收率為76.05%、磁性鐵回收率為96.80%的鐵精礦。

從圖2可知，原礦直接進(jìn)行階段磨選，可獲得鐵品位為66.41%、鐵回收率為76.43%、磁性鐵回收率97.15%的鐵精礦。

兩工藝流程對(duì)比試驗(yàn)表明，產(chǎn)品精礦指標(biāo)非常接近，濕式粗粒拋尾—2階段磨選流程的精礦鐵品位略高，但回收率略低；濕式粗粒拋尾—2階段磨選流程的濕式粗粒磁選拋尾可一次性拋出產(chǎn)率達(dá)46.24%的合格尾礦，進(jìn)入磨選系統(tǒng)的量下降了近一半。因此，濕式粗粒拋尾—2階段磨選流程具有顯著的節(jié)能減排、降本增效效果。

3 結(jié) 論

(1)安徽某鐵礦石中的主要鐵礦物為磁鐵礦，礦石中有害雜質(zhì)硫、磷含量較低，可采用磁選工藝回收其中的鐵礦物。

(2)原礦經(jīng)濕式中場(chǎng)強(qiáng)拋尾，中場(chǎng)強(qiáng)粗精礦磨至-200目占50 %—1次弱磁選—二段磨至-200目占85%—2次連續(xù)精選流程處理，最終可獲得鐵品位為66.56%、鐵回收率為76.05%、磁性鐵回收率為96.80%的鐵精礦，該工藝流程與原礦直接階段磨選流程比較，具有顯著的節(jié)能減排、降本增效效果。

[1] 許 時(shí).礦石可選性研究[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1989.

[2] 葛新建.高壓輥磨工藝在我國冶金礦山的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].礦業(yè)快報(bào)，2009(9):1-5.

2015-05-18)

束 劍(1981—)，男，工程師，243000 安徽省馬鞍山市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)太白大道3號(hào)。