黑山鐵礦石高壓輥磨—預(yù)選試驗研究

夏宏鴻

摘 要：為合理利用現(xiàn)有鐵礦石資源，降低入磨礦量，提高入磨品位，針對黑山鐵礦石進行高壓輥磨-預(yù)選工藝的試驗研究。將給礦粒度為30-0mm的礦樣分別破碎至8-0mm和5-0mm進行試驗，有實驗結(jié)果可以得出，破碎產(chǎn)品粒度為5-0mm的選別效果要好于粒度為8-0mm的選別效果，當(dāng)給礦粒度為30-0mm，破碎產(chǎn)品粒度為5-0mm時，經(jīng)過濕式磁選法進行預(yù)選拋尾，能夠獲得全鐵品位為43.29%，磁性鐵品位為33.82%，全鐵回收率為85.16%，磁性鐵回收率為99.46%的鐵精礦，尾礦磁性鐵損失僅0.54%，拋尾量達43%以上。試驗指標(biāo)良好，達到預(yù)期目的。

關(guān)鍵詞：鐵礦石 高壓輥磨 預(yù)選 拋尾

中圖分類號：TD951 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）07（a）-0077-03

Abstract： For the rational use of existing iron ore resources， reduce the amount of ore into the mill and improve the mill grade， execute a study on the crafts of “high pressure roller mill- preselection” of Heishan iron ore. From the text which the feed size is 30-0mm and the product size is 5-0mm or 8-0mm， we can know that theproduct size 5-0mm is more than the 8-0mm. When the feed size is 30-0mm and the product size is 5-0mm， we can get the Iron ore whose total iron grade is 43.29%， the magnetic iron grade is 33.82%， and the recovery of total iron grade and magnetic iron grade are 85.16% and 99.46%， achieves the intended purpose. the tailings magnetic iron loss only 0.54%， tailing amounted to more than 43%.

Key Words：Iron ore； High pressure roller mill； Preselection； Cast tailings

中國鐵礦石儲量為230多億噸，貧礦多，富礦少，富鐵礦石僅占2.8%[1]。隨著主體礦石不斷開采，鐵礦石貧化現(xiàn)象日益嚴重，脈石礦含量越來越多，這無疑增加了選廠破碎與磨礦的能耗，同時加大了分選難度。所以，如何降低入磨前礦量并提高入磨前礦石品位成為選礦廠以及諸多學(xué)者的重點的研究內(nèi)容。隨著研究的不斷深入，超細碎方式成為一種新型的破碎方式二脫穎而出[2]。并且已經(jīng)成功的應(yīng)用于研山鐵礦[3]、邦鋪鉬銅礦[4]、梅山鐵礦[5]、武鋼集團程潮鐵礦[6]、巴西鏡鐵礦[7]等，不僅在鐵礦中的到應(yīng)用同時在有色金屬礦中得到應(yīng)用[8]。該文針對黑山鐵礦石采用“高壓輥磨-預(yù)選”工藝進行試驗研究，已達到降低入磨前礦量并提高入磨前礦石品位的目的。

1 原礦性質(zhì)研究

1.1 礦物組成研究

黑山鐵礦的有用礦物以釩鈦磁鐵礦和鈦鐵礦為主。其次有少量黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、金紅石、銳鈦礦、褐鐵礦、赤鐵礦、磷灰石等。含釩鈦磁鐵礦嵌布粒度較粗，最大的有幾厘米，大部分在0.3毫米以上，但多數(shù)都夾雜著一些鈦鐵礦和尖晶石。釩主要以類質(zhì)同相形式賦存于磁鐵礦的晶格內(nèi)。脈石礦物以斜長石和綠泥石為主。其次有輝石，纖閃石，另有少量黑云母、滑石、石英、橄欖石等。

1.2 化學(xué)成分分析

鐵礦石化學(xué)成分主要為Fe2O3和FeO，占鐵礦石總量的64%，其次為TiO2，占13%，其余成分含量偏低，主要為SiO2、CaO、MgO、Al2O3，各占總量的10%以下，MnO、K2O、Na2O含量更低。依據(jù)礦石化學(xué)成分：TiO2/TFe比值為0.28，V2O5/TFe為0.011%，均呈正比關(guān)系。SiO2、CaO、MgO、Al2O3等成分含量與TFe呈消長關(guān)系。礦石中有益組份為TFe、TiO2、V2O5及Co、Ni等。

2 試驗結(jié)果及分析

2.1 高壓輥磨開路試驗

在高壓輥磨機主要工作參數(shù)設(shè)定后，將約150kg物料倒入高壓輥磨機料倉中，啟動高壓輥磨機，待運轉(zhuǎn)正常，打開進料閘板，進行一次開路高壓輥磨試驗，一次開路輥壓時間為2 min13 s。通過高壓輥磨機一次開路輥壓后的結(jié)果可知，原礦經(jīng)一次開路輥壓后，輥壓產(chǎn)品中細顆粒急劇增加，-8 mm含量為79.03%，-6 mm含量為72.27%，-0.074 mm含量為12.15%。

2.2 高壓輥磨閉路試驗

高壓輥磨閉路試驗進行了8-0mm和5-0mm兩種粒級的輥磨閉路試驗研究，在高壓輥磨機主要工作參數(shù)設(shè)定后，將150Kg給礦物料倒入高壓輥磨機料倉中，啟動高壓輥磨機，待運轉(zhuǎn)正常，打開進料閘板，進行一次開路高壓輥磨試驗。試驗流程見圖1。

通過高壓輥磨機一次開路輥壓后的物料，給入高頻振動篩（篩孔為8mm和5mm），篩上產(chǎn)品與新給料F（每次150kg）一起進入二次輥壓，如此循環(huán)多次，直至輥壓過程平衡，即篩下產(chǎn)品和新給入的原礦重量相當(dāng)（F=M），將平衡后的輥壓產(chǎn)品進行篩分稱重。

2.2.1 8-0mm試驗結(jié)果

對高壓輥磨8-0mm產(chǎn)品的粒度分析，由結(jié)果可知，8-0mm粒級閉路產(chǎn)品細粒級產(chǎn)品增加較多，-3mm含量為72.01%，-0.074mm含量為15.10%。輥壓開路試驗結(jié)果見表1。

由表1試驗結(jié)果可知，8-0mm粒級高壓輥磨閉路試驗，在第4次時就基本達到平衡，篩下量和給入量相同，循環(huán)后輥壓產(chǎn)品-8mm粒級含量為80.35%。

2.2.2 5-0mm試驗結(jié)果

對高壓輥磨5-0mm產(chǎn)品的粒度分析，由試驗結(jié)果可知，5-0mm粒級閉路產(chǎn)品細粒級產(chǎn)品增加較多，-0.074mm含量為18.39%。輥壓閉路試驗結(jié)果見表2。

由表2試驗結(jié)果可知，5-0mm粒級高壓輥磨閉路試驗，在第5次時就基本達到平衡，篩下量和給入量相同，循環(huán)后輥壓產(chǎn)品-5mm粒級含量為71.66%。

2.3 濕式磁選拋尾試驗

經(jīng)過大量探索試驗，得出干選法拋尾不僅會產(chǎn)生大量粉塵，入磨品位也低于濕式磁選拋尾，同是拋尾量也低于濕式磁選拋尾，所以，在后續(xù)試驗研究中，采用濕式磁選法進行拋尾作業(yè)。

將30-0mm礦石經(jīng)高壓輥磨機破碎至8-0mm、5-0mm兩個粒級，分別對兩個粒級輥壓產(chǎn)品進行粗粒濕式磁選試驗，采用TCCT-1006粗粒濕式磁選機，型號為Φ1050×600mm（小型工業(yè)機）。選擇磁場強度為0.5T進行試驗研究，試驗結(jié)果見表3。

表3結(jié)果表明，輥壓產(chǎn)品經(jīng)過粗粒濕式磁選后，還可以拋棄產(chǎn)率較多的尾礦，粗粒濕選精礦品位提高。在場強為0.5T時，8-0mm輥壓產(chǎn)品拋棄的尾礦產(chǎn)率達到38.75%以上，精礦品位提高至40.86%，尾礦磁性鐵損失僅0.30%。5-0mm輥壓產(chǎn)品拋棄的尾礦產(chǎn)率達到43.50%以上，精礦品位提高至43.29%，尾礦磁性鐵損失僅0.54%。所以認為5-0mm產(chǎn)品濕式預(yù)選效果較優(yōu)。

3 結(jié)語

（1）通過原礦多元素分析以及礦物組成分析可知，有用礦物以反鈦磁鐵礦和鈦鐵礦為主，其次含有少量的黃鐵礦、磁黃鐵礦、金紅石等，主要的脈石礦物為斜長石和綠泥石，另有少量黑云母、滑石；主要有用的化學(xué)成分為Fe2O3和FeO，占鐵礦石總量的64%，其次為TiO2，占13%，而SiO2、CaO、MgO、Al2O3含量較低，占總量的10%以下，MnO、K2O、Na2O含量更低。

（2）當(dāng)給礦粒度為30-0mm，破碎產(chǎn)品粒度為5-0mm時，經(jīng)過濕式磁選法進行預(yù)選拋尾，能夠獲得全鐵品位為43.29%，磁性鐵品位為33.82%，全鐵回收率為85.16%，磁性鐵回收率為99.46%的鐵精礦，尾礦磁性鐵損失僅0.54%，拋尾量達43%以上。

參考文獻

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