河北豐寧招兵溝鐵磷礦浮選選磷影響因素分析

康拓新 張俊嶺 王 群 郭 雄 趙鐵成

豐寧三贏工貿有限責任公司，河北豐寧，068353

技術方法

河北豐寧招兵溝鐵磷礦浮選選磷影響因素分析

康拓新*張俊嶺 王 群 郭 雄 趙鐵成

豐寧三贏工貿有限責任公司，河北豐寧，068353

通過對河北豐寧招兵溝鐵磷礦浮選選磷工藝7年的生產實踐總結，對原礦石性質，浮選粒度、濃度，浮選泡沫層動態，浮選機充氣量，浮選溫度，浮選水質等影響因素分別進行探討和研究，找出影響浮選工藝的因素，為選礦廠生產提供依據。

鐵磷礦 浮選選磷 影響因素 科學管理

1 概述

豐寧三贏工貿有限責任公司的招兵溝鐵磷礦選礦廠始建于1978年，1985年建成并于當年5月份開始試生產，原礦年處理能力為20萬t。由于磷品位低、選礦比大，選別成本高，回收利用過不了經濟關。長期以來該礦僅采用磁選工藝回收了其中的磁鐵礦，而將含有磷礦物的磁選尾礦直接排放到尾礦庫，作為最終尾礦丟棄，有限的磷資源沒有得到充分利用。從2004年開始，通過與有關科研單位合作，攻克了低品位磷礦選礦難關，繼2005年恢復建成30萬t的浮選廠后后，于2008年又新建成300萬t的大型選磷浮選廠。

選磷工藝流程為一次粗選、一次掃選、三次精選。選磷工藝運行幾年的生產實踐證明，在浮選生產過程中，以下幾個主要影響因素是取得較好的選礦技術經濟指標的關鍵。

2 影響因素

2.1. 原礦性質的影響

2.1.1礦石自然類型的影響 招兵溝鐵磷礦含磷礦物的自然類型主要分為片麻狀磁鐵磷灰石礦石、片麻狀鈦磁鐵磷灰石礦石及角閃石巖型磷灰石礦石三種，以片麻巖型為主。磷灰石呈自形晶至半自形晶柱狀或粒狀集合體，在片麻巖型礦石中磷灰石粒徑一般在0.03～0.3mm，柱狀顆粒0.1～0.6mm，呈星散分布或包裹于角閃石中。在角閃石巖中磷灰石粒徑為0.02～0.2mm，均為星散狀分布。另外從選礦廠礦石入選情況來看可分為地表風化礦和原生礦。

以上幾種不同的礦石中片麻狀磁鐵磷灰石礦石、片麻狀鈦磁鐵磷灰石礦石由于磷灰石嵌布粒級相對較粗屬易選礦，角閃石巖型磷灰石礦石相對較細因而相對難選一點，地表風化礦比原生礦易選，相應要求的磨礦細度不同。

2.1.2 礦石化學組分的影響 當原礦品位P2O5高于2.8%時，產品中的精礦品位和回收率可得到提高，而原礦品位P2O5低于2.5%以下時精礦品位和回收率相應低一些，它是影響選磷工藝指標的主要因素之一。

2.2 浮選粒度、濃度的影響

磨礦—分級作業是浮選工藝十分重要的環節，浮選工藝指標的好壞很大程度取決于磨礦，它不僅使礦物達到單體解離要求，而且盡可能使有用礦物單體解離后的粒度越均勻越好。長期生產運行驗證了研究成果，即磨細度最佳范圍是小于0.074mm（-200目）含量(50±5)%。

浮選濃度主要取決于浮選粒度的大小，粒度細時濃度可稍小，粒度粗時濃度要求高，因此在確保磨礦細度要求的情況下盡量提高入料濃度，有利于縮短浮選時間，節約藥劑，獲得較好的選磷工藝指標。浮選濃度合適的范圍是35%～40%。

2.3 浮選藥劑的影響

選磷工藝使用的浮選藥劑有水玻璃及復合型浮選捕收劑，復合捕收劑由三種成分組成，根據不同性質的礦石、礦漿溫度等調整其配方，使之達到最佳的浮選效果，常溫時的比例為氧化石鈉皂∶表面活性劑∶AW為45∶20∶35，總用量11.3kg／t；在入選較難選的角閃石巖型磷灰石礦石時，因磷灰石嵌布粒度較細，增加1kg／t的碳酸鈉。

2.4 浮選泡沫層動態的影響

動態平衡的浮選泡沫層是浮選過程正常的主要標志，也是生產操作的依據。正常穩定的泡沫層氣泡大小和顏色適宜，礦化程度高，質脆而不粘，較均勻結實，致密且活動性、連續性好。刮泡量與起泡的速度相平衡，泡沫層有一定厚度防止刮礦漿，粗選各槽泡沫層厚度依次減薄，泡沫量當由大變小，掃選泡沫層厚度薄，泡沫略大，精選作業泡沫層厚實。

2.5 浮選機充氣量的影響

根據操作工對浮選泡沫層動態情況的觀查調整浮選機充氣量，充氣量太大會造成泡沫過多，并有礦漿“翻花”現象，粗粒磷灰石損失，而充氣量太小泡沫帶礦量少，粗粒磷灰石一樣會損失。

2.6 浮選溫度的影響

選磷工藝為常溫浮選，但地域溫差變化對選磷工藝指標的影響明顯。在環境溫度發生變化時，調整復合捕收劑配方，冬季礦漿溫度在5～8℃（環境溫度最低到-20℃）時實現了正常生產。

2.7 浮選水質的影響

浮選用水的水質好壞對選磷工藝指標影響較大，浮選用水采用尾礦水循環使用，循環水能降低選礦藥劑用量，但含泥量大的循環水會惡化選磷工藝，因此在生產過程中要防止不合格的循環水進入選磷工藝。

3 科學管理

堅持貧富兼采技術政策，科學組織配礦，實現綜合效益最佳化。

在生產中加強原礦管理工作，注意礦石類型，原礦品位高低，采礦科學配比，穩定原礦物理化學性質，均衡供礦，協調采選生產是提高選礦工藝指標的基本條件之一。2011年11、12份，新廠單加工招兵溝礦石，1#礦體邊緣過渡礦石：高鐵低磷（原礦TFe 16.5%， P2O51.95%），與2#礦體低鐵高磷礦石（原礦TFe9.65%， P2O53.25%），按1∶3配礦，鐵選礦比由21.5降到18.5，選礦加工噸成本降低60元，磷選比降至27.5，平均日產鐵粉351t，磷粉230t，既增加了礦石量，充分利用礦產資源，便于選礦工藝操作，又降低選礦成本，取得了巨大經濟效益。

4 歷年浮選技術指標對比

30萬t/a磷浮選指標為原礦品位P2O53.84% ，磷精礦產率9.68%，品位P2O537.88% ，回收率95.49%。

300萬t/a磷浮選工業生產指標為原礦品位P2O53.02% ，磷精礦產率5.71%、品位P2O538.19%、回收率72.21%。

招兵溝30萬t/a選廠生產數質量流程如圖1。

圖1 招兵溝30萬t/a選廠生產數質量流程圖Fig.1 Quality processes of production amounts of Zhaobinggou concentration plants

5 結論

試生產到正式生產近7年，從生產實踐認識到，在選磷生產過程中抓好各工段工序的同時，重點抓住浮選這一關健工段，對浮選影響的因素進行探討、分析和研究，并采取措施對存在的問題加以解決，才能獲得較好的選礦工藝技術經濟指標。

INFLUENCIG FACTORS ANALYSIS OF APATITE-DRESSING TECHNIQUE BY FLOTATION METHOD FOR ZHAOBINGGOU IRON-PHOSPHATE IN FENGNING COUNTY，HEBEI PROVINCE

Kang Tuoxin Zhang Junling Wang Qun Guo Xiong Zhao Tiecheng

Fengning Triple Win Industry &Trade Co.，Ltd，Fengning，Hebei，068353，China

Through conclusion of 7-years production and practice for apatite-dressing technique by flotation method for Zhaobinggou iron-phosphate in Fengning county of Hebei province，many influencing factors have been discussed and studied，which include crude ore property， flotation grains size and concentration，dynamic state of flotation froth，aeration rate of flotator，flotation temperature and water quality，etc. Finally find out the factors influencing flotation technique to provide a basis for ore-dressing plant production.

iron-phosphate rock，apatite-dressing by flotation method，influencing factors，scientific management

TD923

A

1006–5296（2012）02–0123–03

* 第一作者簡介：康拓新（1967～），男，采礦專業，工程師

2011-12-28