江西某鐵礦回收鐵的試驗研究

劉 望

(湖南有色金屬研究院,湖南長沙 410015)

江西某鐵礦回收鐵的試驗研究

劉 望

(湖南有色金屬研究院,湖南長沙 410015)

對于磁鐵礦和赤鐵礦混合型石英脈鐵礦,磁浮工藝是成熟的。針對該礦嵌布粒度細,品位低的特點,利用粗精礦磨礦提高磁鐵礦精礦品位和浮選入選品位,在原礦鐵品位22%情況下,試驗獲得弱磁鐵精礦品位大于65%,反浮選鐵精礦品位大于58%,綜合鐵回收率大于50%。

鐵礦;磁選;反浮選

江西某鐵礦屬磁鐵礦和赤鐵礦混合型低品位鐵礦,鐵礦原礦品位 TFe 22%左右,磁鐵礦 TFe 4.38%占19.56%,目前現場生產流程只回收磁鐵礦,磨礦細度-74μm不到40%,鐵回收率20%左右。為了綜合回收赤鐵礦,達到提高鐵回收率的目的,特開展了磁浮試驗研究。

1 原礦性質

1.1 原礦分析

原礦化學全分析列于表1,原礦主要礦物組成及其相對含量列于表2。

表1 原礦化學多元素分析結果 %

1.2 工藝礦物學分析結論

1.鐵礦物的嵌布粒度不均勻。強磁性礦物主要為磁鐵礦,包括與之結合緊密的部分磁赤鐵礦。嵌布粒度 0.005～0.5 mm不等,一般 0.07～0.15 mm,還有部分在0.02 mm以下者,解離不充分的情況下將降低鐵精礦品位或降低回收率。

2.主要的氧化鐵礦物赤鐵礦呈細粒狀、鱗片狀的基質形態,嵌布粒度0.005～0.05 mm不等,一般0.01～0.03 mm。這要求礦石需磨到較細,才能充分解離。

3.礦石中磁性較弱,且含鐵量低的褐鐵礦約占礦物組成的5%,其Fe分布率約12%左右。褐鐵礦相對較難以通過磁選回收。

4.礦石硫和磷含量低,磷主要以磷灰石(膠磷礦)的形式存在。磁選作業中大部分可脫除。

5.礦石中綠泥石、絹云母、伊利石、高嶺石等泥質類礦物含量較高,合計約占礦物總量的30%左右,易呈細泥狀夾雜帶入到磁選鐵精礦中。尤其是綠泥石,由于其礦物本身含鐵,具一定磁性,強磁選中,有可能進入到強磁選鐵精礦中。

2 選礦試驗

2.1 試驗方案的確定

根據工藝礦物學,該鐵礦磁鐵礦嵌布粒度粗細不均勻,0.005～0.5 mm不等,赤鐵礦以細粒嵌布為主,0.005～0.05 mm,主要脈石礦物為石英。通過探索試驗,再結合現場工藝,確定采取以下步驟:(1)以適當提高弱磁磨礦細度,穩定弱磁鐵精礦品位和回收率;(2)二段強磁加再磨拋尾提高強磁精礦品位和設備處理能力;(3)強磁精礦陰離子捕收劑反浮選脫硅。原則工藝流程如圖1所示。

圖1 選礦原則工藝流程

2.2 主要參數和工藝的試驗

2.2.1 弱磁前磨礦細度試驗

生產現場受條件限制,生產中磨礦細度不到40%,試驗對弱磁前磨礦細度進行了試驗,試驗流程如圖2所示,試驗結果列于表3。

圖2 磨礦細度試驗流程

表3 磨礦細度條件試驗結果 %

從表3試驗結果來看,提高弱磁前磨礦細度有利于提高鐵精礦品位,綜合考慮一次強磁尾礦,弱磁前保持磨礦細度-74μm占62.15%是適宜的,此時,鐵精礦品位61.89%,回收率25.81%。

2.2.2 弱磁鐵精礦再磨試驗

現場生產的鐵精礦品位在62%左右,這個結果在試驗時得到驗證,試驗最佳磨礦細度下,弱磁鐵精礦含鐵61.89%。為了提高弱磁鐵精礦品位,進行了弱磁粗精礦精選試驗。完成了弱磁粗精礦再磨和不磨對比試驗,試驗流程如圖3所示,試驗結果列于表4。

圖3 弱磁精選試驗流程

表4 弱磁粗精礦精選試驗結果 %

從表4試驗結果來看,弱磁精礦品位通過降低磁場直接精選或再磨后精選能提高鐵精礦品位。但礦石磨太細,損失回收率也多。所以推薦再磨細度-74μm85.24%,此時,鐵精礦品位65.02%,作業回收率85.80%。

2.2.3 一次強磁選精礦再磨試驗

由于赤鐵礦嵌布細度細,決定對一次強磁精礦進行再磨試驗,以提高反浮入選品位。試驗流程如圖4所示,試驗結果列于表5。

從表5試驗結果來看,保持再磨細度-37μm 85.19%較好,此時,鐵粗精礦品位51.54%,作業回收率65.01%。

2.2.4 磁選精礦反浮試驗

在進行了多個條件試驗的基礎上,進行了反浮選開路試驗,試驗流程如圖5所示,試驗結果列于表6。

圖4 二次強磁前再磨試驗流程

表5 再磨細度條件試驗指標 %

圖5 反浮開路試驗流程

從表6試驗結果來看,反浮開路試驗,反浮鐵精礦品位60.37%,一次作業回收率62.90%。顯然,反浮鐵精礦品位達到60%以上,作業回收率不高。

表6 反浮選開路試驗結果 %

2.3 全流程試驗

分別對弱磁和強磁進行詳細試驗后,進行了全流程試驗,其中,磁選開路、反浮閉路、試驗流程如圖6所示,試驗結果列于表7。

從表7試驗結果來看,反浮閉路后,與開路相比,反浮鐵精礦品位下降了1.59%,但作業回收率增加了11.63%。

2.4 鐵精礦產品檢測

對試驗所獲得的綜合鐵精礦進行了檢測,具體結果列于表8。

表7 全流程試驗結果 %

表8 產品檢測 %

從表8產品檢測結果來看,鐵精礦中的有害雜質在磁選中均得到有效脫除。

3 結 語

1.江西某鐵礦屬磁鐵礦和赤鐵礦混合單一低品位鐵礦,主要脈石礦物為石英,其次為綠泥石等,礦物嵌布粒度粗細不均勻,赤鐵礦物與脈石之間共生密切,影響鐵精礦產品質量。提高磨礦細度并采用粗精礦再磨是提高鐵精礦質量和回收率的有效方法。

2.試驗推薦弱磁-強磁-再磨-強磁-反浮的流程,易于在現場控制和實施。一次磨礦控制細度-74μm 62.90%,弱磁粗精礦再磨控制細度-74μm 85.24%,一次強磁粗精礦再磨控制細度-38μm 85.19%。

3.試驗推薦陰離子反浮產出赤鐵礦精礦,反浮礦漿溫度控制在35～40℃。

4.試驗最終指標為弱磁鐵精礦品位65.02%,回收率20.74%,反浮鐵精礦品位58.78%,回收率29.93%,綜合鐵精礦品位 61.18%,綜合回收率50.67%。

[1] 任建偉,王毓華.鐵礦反浮選脫硅的試驗研究[J].礦產保護與利用,2004,(1):31-34.

[2] A.C阿魯吉歐.鐵礦浮選藥劑[J].國外金屬礦選礦,2006, (2):4-7.

[3] 陳達,葛英勇,余永富.磁鐵精礦再提純反浮工藝和藥劑的研究[J].礦產保護與利用,2005,(8)46-49.

Study on Iron Recovery of an Iron Ore from Jiangxi Province

LIU Wang
(Hunan Research Institute of Nonferrous Metals,Changsha410015,China)

Technical of magnetic-flotation separation is mature for magnetite and hematite mixed quartz vine-type iron ore.In light of the fact that the ore has the characteristics of fine-grained dissemination size of minerals and low iron grade,the process of grinding of rough concentrate was adopted for purpose of achieving better grade of concentrate and flotation feed grade.As a result,from a feed containing Fe 22%,the product of Fe concentrate of low intensity magnetic separation grading over 65%,Fe concentrate of reverse flotation grading over 58%,Fe at a comprehensive recovery of over 50%were obtained.

iron ore;magnetic separation;reverse flotation

TD923+.9

A

1003-5540(2011)05-0009-04

劉望(1963-),男,高級工程師,主要從事選礦工藝研究工作。

2011-06-25