某選礦廠尾礦再利用試驗研究*

畢兵兵 林小鳳 陳 洲 劉 軍

（1.上海寶華國際招標(biāo)有限公司；2.中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究總院股份有限公司；3.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）

金屬非金屬礦山開采出的礦石經(jīng)選礦廠破碎和選別，選出大部分有價值的精礦后，剩下泥砂一樣的“廢渣”稱為尾礦［1］。一般尾礦庫堆存的尾礦粒度較細(xì)，無需采礦、破碎，具有較高的回收利用價值［2］。近年來，隨著礦產(chǎn)資源的不斷開采，人們認(rèn)識到尾礦資源的重要性，對尾礦資源進(jìn)行了多種綜合利用的探索與實踐［3］。

某鐵礦選礦廠尾礦庫雖然已閉庫，但尾礦庫中所含的重金屬以及尾礦表面含有的浮選藥劑［4-5］，可能會造成地下水、地表水的污染，危害周邊生態(tài)環(huán)境；尾礦的大量堆積易引發(fā)滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。尾礦中還含有有用礦物成分，由于受當(dāng)時選礦工藝等影響一時無法全部選凈，將其貯存于尾礦庫中，有待回收利用。目前，鐵礦石的價格形勢大好，若能從尾礦中回收鐵精礦，不僅具有社會效益和環(huán)境效益，同時能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

1 礦樣性質(zhì)

礦樣化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1，礦樣粒級篩析及鐵物相分析結(jié)果見表2、表3。

?

由表1可知，礦樣鐵含量較高，為21.34%，堿比為0.38，屬于酸性鐵尾礦，礦樣中的鐵元素具有回收價值。

?

由表2可知，礦樣粒度相對較細(xì)，-0.074mm粒級累計含量達(dá)到72.54%，大量的鐵礦物存在于微細(xì)粒中，-0.030 mm粒級鐵分布率達(dá)42.87%。

?

由表3可知，尾礦中含鐵21.34%，主要以赤（褐）鐵礦、磁鐵礦物和碳酸鐵礦物的形式存在，其中赤（褐）鐵礦含量9.25%，占全鐵的43.35%。

2 尾礦選礦試驗研究

2.1 濕式弱磁選試驗

對礦樣進(jìn)行濕式磁選試驗，弱磁磁場強度為159.15 kA/m，試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表4。

由表4可知，礦樣經(jīng)1次弱磁選，可獲得產(chǎn)率8.06%、鐵品位65.02%、鐵回收率24.98%的鐵精礦。

2.2 濕式中磁選試驗

對礦樣進(jìn)行濕式中磁選試驗，磁場強度為318.31 kA/m，試驗流程見圖2，試驗結(jié)果見表5。

?

由表5可知，礦樣經(jīng)中磁選別后，可獲得產(chǎn)率8.59%、鐵品位63.09%、鐵回收率25.97%的鐵精礦。

2.3 強磁選試驗

對濕式中磁選尾礦進(jìn)行不同磁場強度的強磁選試驗，強磁選設(shè)備為SLON-750型濕式高梯度強磁選機。試驗流程見圖3，試驗結(jié)果見表6。

?

由表6可知，隨著磁場強度地升高，精礦產(chǎn)率及全鐵回收率逐漸升高，鐵品位逐漸降低；當(dāng)磁場強度為159.15 kA/m時，可獲得產(chǎn)率17.79%、鐵品位39.24%、鐵回收率41.74%的強磁精礦。

2.4 弱磁—強磁選驗證試驗

對礦樣進(jìn)行弱磁—強磁選驗證試驗，弱磁磁場強度為159.15 kA/m，強磁磁場強度為636.62 kA/m，試驗流程見圖4，試驗結(jié)果見表7。

?

由表7可知，礦樣經(jīng)弱磁—強磁選后，可獲得產(chǎn)率8.73%、鐵品位64.12%的弱磁精礦和產(chǎn)率31.42%、鐵品位29.85%的強磁精礦。

2.5 降低強磁磁場強度試驗

為進(jìn)一步降低強磁磁場強度，探索提高強磁精礦品位的可能性，對礦樣弱磁尾礦進(jìn)行高梯度強磁選試驗，強磁磁場強度為79.58 kA/m，試驗流程見圖5，試驗結(jié)果見表8。

由表8可知，降低強磁磁場強度后，可獲得產(chǎn)率14.21%、鐵品位41.85%、鐵回收率34.67%的鐵精礦，試驗結(jié)果表明，即使降低磁場強度也較難獲得高品位的強磁精礦。

?

2.6 全流程試驗

在條件試驗的基礎(chǔ)上，確定的最終選鐵數(shù)質(zhì)量流程見圖6。

由圖6可見，采用弱磁—強磁選工藝，能獲得鐵品位50.70%、鐵回收率50.97%的鐵精礦。

3 結(jié)論

（1）某鐵選礦廠尾礦不經(jīng)磨礦直接采用弱磁選工藝，能獲得鐵品位65%以上的鐵精礦產(chǎn)品，且可選性相對較好，其弱磁精礦產(chǎn)率在8%左右，具有一定的回收利用價值。

（2）對弱磁或中磁尾礦進(jìn)行強磁選，可獲得相對原礦產(chǎn)率約16%、鐵品位約40%的強磁精礦。

（3）該試驗屬探索性試驗，試驗的工藝參數(shù)和流程尚未進(jìn)行深入優(yōu)化，建議下一步開展系統(tǒng)的選礦試驗研究，為可研提供參考依據(jù)。