安徽某磁鐵礦脫泥拋尾選礦工藝研究

蔣豐祥 胡城 揣新 李偉 楊俊 張亞坤 楊順

（安徽馬鋼礦業(yè)資源集團南山礦業(yè)有限公司）

安徽某磁鐵礦選礦廠年處理礦石約500 萬t，選礦廠碎礦系統(tǒng)采用三段一閉路破碎工藝流程，因原礦含泥量大、黏性大，導(dǎo)致礦石在破碎、篩分、運輸作業(yè)堵塞嚴重，對生產(chǎn)影響很大，主要表現(xiàn)在各部料倉和漏斗堵塞嚴重，生產(chǎn)流水線不暢通。為解決生產(chǎn)流程堵塞難題，選廠開展了原礦脫泥拋尾試驗研究，以期通過對原礦進行脫泥拋尾，拋棄礦石中含有的細泥，從而改善后續(xù)作業(yè)。

1 原礦性質(zhì)

為了達到脫泥拋尾的目的，選擇對中碎前預(yù)先篩分篩下礦石進行磁選拋尾，原礦粒度為75～0 mm，此處原礦含泥量大，易于集中脫泥。試樣為中碎前預(yù)先篩分篩下礦石，主要礦物組成見表1，粒度組成見表2。

由表1、表2可知，樣品中易風(fēng)化礦物主要是鈉長石，含量24.94%，易泥化礦物主要是黏土、綠泥石，含量分別為14.22%，9.94%；其他非金屬礦物主要是石英、角閃石和方解石，另有少量黑云母、鐵鋁榴石等硅酸鹽礦物，還有少量含磷礦物磷灰石；金屬礦物主要是磁鐵礦，含量11.64%，其次為黃鐵礦、菱鐵礦和赤鐵礦，含量分別為6.45%，3.95%，1.31%，其他礦物含量較少；初步判斷原礦中黏土礦物和綠泥石等含量高，是導(dǎo)致料倉堵塞的原因。樣品5～3 mm、3～1 mm 和-1 mm 含量分別為6.38%，7.67%，15.85%，-5 mm粒級含量29.90%，原礦中細粒級粉礦較多。

2 脫泥拋尾試驗

在磁選實際應(yīng)用過程中，通常根據(jù)所處理物料的粒度組成、磁性差異和其他物理性質(zhì)的差別采用不同性能和結(jié)構(gòu)的磁選設(shè)備［1-3］。磁滑輪干式磁選機可應(yīng)用于粒度10～130 mm 磁鐵礦的預(yù)選，能分離出脈石，提高人磨品位，節(jié)約能耗，降低選礦成本［4-5］。濕選筒式磁選機有順流型、逆流型和半逆流型3種結(jié)構(gòu)，通常根據(jù)選礦工藝指標(biāo)的需要來配置不同的濕選筒式磁選機［6］。

2.1 原礦采用干式磁選工藝試驗

對粒度75～0 mm 的原礦采用塊礦干式磁選工藝，根據(jù)試驗要求，降低干選設(shè)備的磁場強度，盡量拋除原礦中的細顆粒物料，干選設(shè)備采用CTDG0806（?800 mm×600 mm）塊礦磁滑輪干選機，磁場強度278.66 kA/m，確定皮帶轉(zhuǎn)速為現(xiàn)場轉(zhuǎn)速2.5 m/s，干選試驗結(jié)果見表3，干選產(chǎn)品篩分試驗結(jié)果見表4。

由表3、表4可知，原礦經(jīng)磁滑輪干選可拋棄產(chǎn)率48.37%、全鐵品位13.12%、磁性鐵品位4.62%的干選尾礦，可獲得產(chǎn)率51.63%、全鐵品位21.83%、磁性鐵品位17.18%的干選精礦；干選精礦-5，-3，-1 mm 含量分別為21.14%，13.05%、7.93%，干選尾礦-5，-3，-1 mm 含量分別為27.80%，20.65%，12.52%；尾礦中細粉含量更高，說明低磁場強度可拋棄細顆粒，但干選尾礦的磁性鐵含量偏高。

2.2 先篩分再拋尾試驗

將原礦先用20 mm 篩網(wǎng)進行篩分（表5），篩上、篩下礦石分別進行干式磁選。

由表5 可知，原礦中75～20 mm、20～0 mm 含量分別為46.67%和53.33%，鐵品位分別為15.05%和16.10%。

2.2.1 篩上75～20mm干選試驗

為確保原礦中磁鐵礦的回收率，對75～20 mm原礦采用高磁場強度干選機進行干式磁選試驗。干選設(shè)備采用CTDG0808（?800 mm×800 mm）塊礦磁滑輪干選機，在磁場強度分別為278.66，358.28 kA/m時，對原礦進行不同皮帶轉(zhuǎn)速試驗，試驗結(jié)果見表6。

由表6 可知，在同一磁場強度條件下，隨著皮帶速度的提高，精礦產(chǎn)率減小，拋尾產(chǎn)率增加，金屬回收率降低，為保證干選精礦磁性鐵回收率，宜采用高磁場強度的干選機；在磁場強度358.28 kA/m、帶速2.0 m/s時，原礦75～20 mm 物料經(jīng)干選后，可獲得產(chǎn)率62.02%、全鐵品位17.59%、磁性鐵品位8.58%、磁性鐵回收率95.31%的干選精礦，拋棄產(chǎn)率37.98%、全鐵品位11.08%、磁性鐵品位0.69%的干選尾礦。

2.2.2 篩下20～0 mm干選試驗

篩下20～0 mm 物料采用CTDG0808（?800 mm×800 mm）塊礦磁滑輪干選機，在磁場強度358.28 kA/m下進行不同皮帶速度試驗，試驗結(jié)果見表7。

由表7 可知，在磁場強度358.28 kA/m、皮帶速度2.0 m/s時，分選效果較好，可獲得產(chǎn)率55.90%、全鐵品位19.09%、磁性鐵品位8.97%、全鐵回收率66.25%、磁性鐵回收率94.91%的干選精礦，拋棄產(chǎn)率44.10%、全鐵品位12.33%、磁性鐵品位0.61%的干選尾礦。

2.2.3 全流程試驗

根據(jù)條件試驗確定的工藝參數(shù)進行全流程試驗，試驗數(shù)質(zhì)量流程見圖1。

由圖1 可見，原礦經(jīng)篩分干選，可獲得產(chǎn)率28.46%、全鐵品位17.59%、磁性鐵品位8.68%的70～20 mm 干選精礦，還可獲得產(chǎn)率29.74%、全鐵品位19.09%、磁性鐵品位8.93%的20～0 mm 干選精礦，干選綜合精礦鐵品位18.37%，磁性鐵品位8.81%；拋棄產(chǎn)率41.80%、鐵品位11.78%、磁性鐵品位0.64%的干選尾礦。

2.3 原礦輥壓破碎粗粒濕選試驗

將原礦先用高壓輥磨機輥壓至8～0 mm 后進行濕式磁選試驗，采用T-CCT1007（?1 050 mm×700 mm）粗粒濕式磁選機，試驗流程見圖2，試驗結(jié)果見表8。

由表8 可知，輥壓產(chǎn)品經(jīng)粗粒濕式磁選后，可拋棄產(chǎn)率較高的尾礦，原礦品位提升幅度大；考慮到全鐵和磁性鐵回收率，在磁場強度398.10 kA/m時，輥壓產(chǎn)品拋棄的尾礦產(chǎn)率達到37.75%，精礦品位提高至22.89%，全鐵回收率80.15%，磁性鐵回收率98.89%；尾礦磁性鐵品位為0.33%，磁性鐵損失僅1.11%，濕式預(yù)選指標(biāo)較優(yōu)。

3 結(jié)語

（1）安徽某磁鐵礦原礦中易風(fēng)化礦物主要是鈉長石，含量24.94%；易泥化礦物主要是黏土、綠泥石，含量分別為14.22%，9.94%。初步判斷原礦中黏土礦物和綠泥石等含量高，是導(dǎo)致料倉堵塞的原因。

（2）采用CTDG0806 塊礦磁滑輪干選機對原礦進行脫泥拋尾，可拋棄產(chǎn)率48.37%、全鐵品位13.12%、磁性鐵品位4.62%的尾礦，可獲得產(chǎn)率51.63%、全鐵品位21.83%、磁性鐵品位17.18%的精礦。精礦和尾礦-5 mm 粒度含量分別為21.14%，27.80%，尾礦中細粉含量更高，說明低磁場強度可以拋棄細顆粒。

（3）對原礦中75～20 mm、20～0 mm 物料分別進行干式磁選，可拋棄產(chǎn)率41.80%、全鐵品位11.78%、磁性鐵品位0.64% 的尾礦，可獲得全鐵品位為17.59%，19.09%的2 種粗精礦，綜合精礦鐵全鐵品位為18.37%。

（4）原礦采用高壓輥磨+粗粒濕式磁選試驗流程，拋棄的尾礦產(chǎn)率達37.75%，精礦品位提高至22.89%，磁性鐵回收率為98.89%；尾礦磁性鐵品位為0.33%，磁性鐵損失僅1.11%，濕式預(yù)選指標(biāo)較優(yōu)。