研山鐵礦淘洗機掃磁選精礦流程優(yōu)化研究

邊新峰 孟奧書

（河鋼礦業(yè)研山鐵礦有限公司）

司家營研山鐵礦作為河鋼主要原料基地之一，精礦質(zhì)量的好壞直接影響冶煉鋼的效果［1-3］。目前，司家營研山鐵礦主要為磁鐵礦礦石，選礦采用磨礦分級—單一磁選選別工藝流程，精礦鐵品位約66.5%，硅含量約6.5%，硅含量較高，不能滿足現(xiàn)有“高品低硅”煉鋼原材料要求。因此，亟需對選礦流程進行優(yōu)化，對淘洗機掃磁選精礦進行相關(guān)試驗研究，減少連生體在流程中的循環(huán)，以提高最終精礦品位，降低硅含量，創(chuàng)造經(jīng)濟效益。

1 工藝流程概況

研山鐵礦原生礦系統(tǒng)選礦流程為磨礦分級—單一磁選選別。原礦給入一段閉路磨礦，一段旋流器溢流進行一段磁選，磁選1精礦通過二段旋流器進行分級，溢流通過高頻細篩再次分級，篩下產(chǎn)品進行三段磁選，二段旋流器沉砂與高頻細篩篩上產(chǎn)品給入濃縮旋流器，濃縮旋流器溢流進行濃縮磁選，濃縮磁選精礦和濃縮旋流器沉砂給入二段磨礦，磨礦產(chǎn)品進行二段磁選，二段磁選精礦返回二段旋流器；磁選3 精礦給入淘洗機，淘洗機尾礦進行掃磁選，淘洗機掃磁選精礦返回濃縮旋流器，進行分級、再磨再選。

2 原礦礦石性質(zhì)

原礦礦石屬于磁鐵貧礦石類，具有強磁性，以磁鐵礦為主，個別礦石含有極少量的赤鐵礦及有害礦物成分黃鐵礦等。磁鐵礦呈自形及半自形粒狀，呈平行定向排列組成細密條紋-條帶狀，是磁鐵礦賦存的主要形式；粒度粗細不等，粗粒集中在0.076～0.298 mm，細粒集中在0.043～0.076 mm，極細粒集中在0.043～0.01 mm。粗、細粒磁鐵礦主要嵌布在石英與閃石類礦物之間，極細粒磁鐵礦多數(shù)被包裹在石英晶體中，選礦過程中難以分離出來。由此可知，原礦礦石需要細磨才能達到單體解離。原礦礦石中有用礦物嵌布照片見圖1。

由圖1可見，貧、富鐵條帶中鐵礦物富集，脈石礦物含量少而細，接觸界面較簡單，單體解離程度較高；含鐵條帶中脈石礦物含量較多，相反鐵礦物含量少而粒度粗細不等，呈單晶或毗連鑲嵌，接觸界面平整簡單；細粒在選礦過程中有一定的影響，單體解離程度可能會偏低；富石英條帶中磁鐵礦呈包晶狀嵌布在石英晶體中，單體解離難度較大。

原礦化學(xué)多元素及鐵物相分析結(jié)果見表1、表2。

由表2 可知，原礦磁性鐵占82.01%，赤、褐鐵占7.75%，硅酸鐵占8.77%。

3 流程中關(guān)鍵指標粒度分析試驗

為了解流程中關(guān)鍵產(chǎn)品粒度組成、各粒級品位及金屬分布情況，對磁選1 精礦、磁選2 精礦、磁選3精礦以及淘洗機掃磁選精礦分別進行粒度分析［4-6］，結(jié)果見表3～表6。

由表3～表6 可知，各粒級鐵品位均達不到合格精礦要求，說明大部分為連生體在流程中循環(huán)，對選礦流程產(chǎn)生不利影響；因此，下一步考慮對淘洗機掃磁選精礦通過一定的選礦方法，選出高品位合格鐵精礦，滿足銷售要求，同時降低連生體對流程造成的不利影響。

4 淘洗機掃磁選精礦浮選試驗

淘洗機掃磁選精礦在試驗礦漿溫度27～28 ℃、NaOH 用量1 250 g/t、淀粉用量810 g/t、CaO 用量625 g/t、陰離子捕收劑164用量（750+375）g/t的條件下，采用1粗1精流程進行開路試驗，試驗結(jié)果見表7。

由表7可知，淘洗機掃磁選精礦直接進行浮選選別，精選精礦品位僅為41.68%，說明連生體影響很大，無法得到高品位合格鐵精礦，因此要提高淘洗機掃磁選精礦單體解離度，下一步對淘洗機掃磁選精礦進行可磨可選性試驗。

5 淘洗機掃磁選精礦可磨可選試驗

對淘洗機掃磁選精礦進行磨礦時間分別為2，4，6，10，12 min 的磨礦—磁選試驗［7-9］，磁選磁場強度為119.37 kA/m，對磨礦產(chǎn)品分別進行細度檢測以及磁選管試驗，試驗結(jié)果見表8。

由表8 可知，隨著磨礦時間的增加，磁選精礦品位增加；當磨礦時間為12 min 時，磨礦細度為-74 μm98.0%，磁選精礦品位只有59.77%；因此，通過磨礦—單一磁選很難得到合格鐵精礦?？紤]當磨礦細度為-74 μm90%時浮選效果較好，因此對6，8 min 磁選精礦產(chǎn)品分別進行浮選試驗。

6 淘洗機掃磁選精礦磨礦—磁選—浮選試驗

對淘洗機掃磁選精礦磨礦時間分別為6，8 min時的磨礦產(chǎn)品在磁場強度95.50 kA/m 的條件下進行磁選［10］，試驗結(jié)果見表9。對6，8 min 磨礦產(chǎn)品磁選精礦在礦漿溫度27～28 ℃、NaOH 用量1 250 g/t、淀粉用量810 g/t、CaO 用量625 g/t、陰離子捕收劑164用量（750+375）g/t 的條件下進行1 粗1 精開路浮選試驗，試驗結(jié)果見表10。

由表9、表10可知，磨礦時間為6，8 min的磨礦產(chǎn)品磁選精礦分別進行浮選后，精選精礦品位分別為68.91%，69.99%，且硅含量低于5%，滿足銷售高品位鐵精粉要求；綜合考慮，確定采用6 min 磨礦產(chǎn)品磁選精礦給入浮選流程。

7 結(jié)語

（1）研山鐵礦原生礦選礦流程關(guān)鍵產(chǎn)品中有大量連生體存在，淘洗機掃磁選精礦產(chǎn)品返回主流程進行再磨再選后未得到改善，說明連生體在流程中惡性循環(huán)，對球磨機磨礦效率以及最終精礦品位產(chǎn)生不利影響。

（2）淘洗機掃磁選精礦品位為38.94%，其中大部分為連生體，磨礦—磁選精礦品位52.64%，磁選精礦進行浮選再選得到的浮選精礦品位68.91%，滿足生產(chǎn)高品位鐵精礦要求。

（3）將淘洗機掃選精礦單獨進行處理，避免返回主流程后連生體對最終精礦造成不利影響。