從某石棉尾礦中粗粒干式預(yù)選的鐵粗精礦選礦試驗(yàn)研究

周 健 李天舒 龍菲菲

（鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司）

為了經(jīng)濟(jì)高效地開(kāi)發(fā)利用石棉尾渣中的鐵礦物資源，在進(jìn)行了粗粒干式預(yù)選富集鐵礦物基礎(chǔ)上再進(jìn)行了磨選試驗(yàn)研究［1-11］，獲得了較理想的鐵精礦指標(biāo)，為下一步開(kāi)展礦山選礦工藝設(shè)計(jì)提供了技術(shù)依據(jù)。本文將介紹粗粒干式預(yù)富集精礦的磨選試驗(yàn)研究情況。

1 試樣

試樣中主要鐵礦物為磁鐵礦，脈石礦物主要為蛇紋石和石英，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。

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由表1、表2可知，試樣鐵含量為33.00%，磁性鐵占總鐵的93.48%，其他鐵含量均較低，且沒(méi)有回收價(jià)值，有害成分硫、磷含量均較低，不會(huì)對(duì)選別指標(biāo)構(gòu)成影響。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

碎至3～0 mm的試樣將采用濕式預(yù)選、階段磨礦、單一弱磁選流程進(jìn)行選別試驗(yàn)。

2.1 濕式預(yù)選試驗(yàn)

濕式預(yù)選試驗(yàn)采用實(shí)驗(yàn)室XDCS-300 mm×600 mm型粗粒永磁筒式磁選機(jī)，筒表磁場(chǎng)強(qiáng)度為191.08 kA/m，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

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由表3可以看出，3～0 mm試樣粗粒濕式預(yù)選仍可拋出產(chǎn)率11.46%、尾礦TFe品位5.57%、mFe含量2.61%的尾礦，濕式粗精礦TFe品位35.94%、回收率98.03%。

2.2 濕式粗選精礦一段磨礦兩段弱磁選試驗(yàn)

上述粗精礦（-0.074 mm9.91%）用φ420 mm×450 mm型球磨機(jī)和φ150 mm型螺旋分級(jí)機(jī)組成一段閉路磨礦系統(tǒng)，分級(jí)溢流采用φ400 mm×300mm型鼓型濕式磁選機(jī)進(jìn)行2次弱磁選，一、二段弱磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度分別為107.48 kA/m和103.50 kA/m。從試驗(yàn)過(guò)程看，由于粗精礦中仍含有一定量的石棉短纖維，易吸水，礦漿黏滑，磨礦難度大，實(shí)驗(yàn)室螺旋分級(jí)機(jī)分級(jí)效果不理想。試驗(yàn)工藝參數(shù)見(jiàn)表4，數(shù)質(zhì)量流程見(jiàn)圖1。

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從圖1可以看出，粗精礦在磨礦細(xì)度為-0.074 mm60%～65%的條件下，經(jīng)兩段弱磁選，可拋出作業(yè)產(chǎn)率為28.91%、TFe品位為7.38%的尾礦，一段磨選精礦TFe品位達(dá)47.55%。

2.3 一段磨選精礦二段磨選試驗(yàn)

由于該礦石結(jié)晶粒度較細(xì)，要提高精礦品位，必須進(jìn)行細(xì)磨深選。因此，進(jìn)行了二段磨礦細(xì)度試驗(yàn)。

2.3.1 二段磨礦細(xì)度試驗(yàn)

二段磨礦細(xì)度試驗(yàn)將一段磨選精礦（-0.074 mm45.60%）用實(shí)驗(yàn)室φ250 mm×300 mm型球磨機(jī)分別磨至-0.043 mm80%、85%、90%、93%、96%，然后用磁選管選別，磁場(chǎng)強(qiáng)度為99.52 kA/m，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

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從表5可以看出，隨著磨礦細(xì)度的提高，精礦TFe品位上升、作業(yè)回收率下降；-0.043 mm含量85%時(shí)，精礦指標(biāo)較好。因此，確定二段磨礦細(xì)度為-0.043 mm85%。

2.3.2 一段磨選精礦再磨再選流程試驗(yàn)

上述一段磨選精礦用塔磨機(jī)開(kāi)路磨礦（-0.043mm80%），然后采用φ400 mm×300 mm型鼓型濕式磁選機(jī)進(jìn)行三、四段弱磁選，磁場(chǎng)強(qiáng)度分別為103.50 kA/m和99.52 kA/m，試驗(yàn)數(shù)質(zhì)量流程見(jiàn)圖2。

從圖2可以看出，二段磨礦細(xì)度為-0.043 mm85%時(shí)，可得到TFe品位為57.88%、TFe作業(yè)回收率為96.61%的精礦。

3 推薦工藝流程

3.1 推薦工藝流程

根據(jù)試樣的性質(zhì)及工藝流程試驗(yàn)結(jié)果，并結(jié)合貧磁鐵礦選礦生產(chǎn)實(shí)踐，建議對(duì)石棉尾渣干式磁選預(yù)富集粗精礦采用濕式預(yù)選、階段磨礦、單一磁選工藝流程處理。

流程中的粗粒濕式預(yù)選旨在降低入磨量、改善礦石的磨礦特性，有利于磨選作業(yè)順行。

流程中的階段磨礦階段磁選有利于提質(zhì)又有利于降低選別成本。

3.2 主要工藝參數(shù)

主要工藝參數(shù)：一段球磨機(jī)磨礦濃度65%～70%，一次分級(jí)溢流粒度-0.074 mm60%～65%，一次分級(jí)作業(yè)返砂比250%～300%；二段塔磨機(jī)磨礦濃度70%～75%，二次分級(jí)溢流粒度-0.043 mm85%以上，二段磨礦分級(jí)作業(yè)返砂比300%；濕式預(yù)選磁場(chǎng)強(qiáng)度191.08 kA/m，一段磁選機(jī)磁場(chǎng)強(qiáng)度107.48 kA/m，二段磁選機(jī)磁場(chǎng)強(qiáng)度103.50 kA/m，三段磁選機(jī)磁場(chǎng)強(qiáng)度99.52 kA/m。

3.3 流程主要選別指標(biāo)

根據(jù)干選產(chǎn)出能力及選別工藝試驗(yàn)結(jié)果，擬建設(shè)年產(chǎn)鐵精礦20萬(wàn)t的選礦廠，球磨機(jī)作業(yè)率按90.4%，選礦比按2.004計(jì)，濕式預(yù)選作業(yè)實(shí)際小時(shí)處理量：200000/24/365/90.4%×2.004=50.63 t/h。

推薦的建廠數(shù)質(zhì)量全流程見(jiàn)圖3。

4 結(jié)論

（1）試驗(yàn)處理的石棉尾礦干式磁選預(yù)富集粗精礦類(lèi)似于貧磁鐵礦石，但又具有其自身的特點(diǎn)——礦石易吸水、礦漿黏滑、磨礦分級(jí)難度大。試樣TFe品位32.46%，主要鐵礦物為磁鐵礦，磁性鐵含量30.85%、分布率為93.48%；脈石礦物主要是蛇紋石和石英，化學(xué)組成中二氧化硅和氧化鎂含量較高，是要去除的主要雜質(zhì)成分。

（2）試樣采用濕式預(yù)選、階段磨礦、單一磁選工藝流程處理，在一段磨礦細(xì)度為-0.074 mm60%～65%，二段磨礦細(xì)度在-0.043 mm85%情況下，可以獲得精礦TFe品位為58.43%、回收率為89.84%的鐵精礦。

（3）試驗(yàn)推薦的濕式預(yù)選、階段磨礦、單一磁選工藝流程簡(jiǎn)單，對(duì)礦石性質(zhì)變化的適應(yīng)能力強(qiáng)，選礦成本較低。