河北某鐵礦石選礦工藝探索

張成龍　馬金生　李金鵬　呂小煥

(河鋼集團礦山設計有限公司)

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河北某鐵礦石選礦工藝探索

張成龍馬金生李金鵬呂小煥

(河鋼集團礦山設計有限公司)

摘要對河北某鐵品位29.62%的鐵礦石，采用二階段磨礦—階段弱磁選流程，在一段磨礦細度為-0.074 mm占55%，二段磨礦細度為-0.074 mm占85%條件下，可以獲得精礦鐵品位68.63%、回收率72.81%的指標。

關鍵詞鐵礦石磁選弱磁尾礦再選螺旋溜槽

受金融危機影響，國內外礦業市場日趨冷淡，鐵精礦價格持續走低。因此，優先開發利用相對易選的磁鐵礦石對企業的降本增效顯得尤為重要。某鐵礦石原礦鐵品位29.62%，鐵主要以磁鐵礦形式存在，另含少量赤褐鐵礦，脈石礦物以石英為主。為給該礦石開發利用提供依據，進行了選礦探索試驗。

1　礦石性質

礦石多元素分析和鐵物相分析結果分別見表1和表2。

表1　礦石多元素分析結果 %

表2　礦石鐵物相分析結果 %

表1表明，礦石有價元素是鐵，有害元素硫、磷含量較低，SiO2和Al2O3含量較高，屬酸性礦石。

表2表明，礦石中鐵主要以磁鐵礦形式存在，其次為赤褐鐵礦中鐵、硅酸鐵中鐵和碳酸鐵中鐵，少量鐵分布在黃鐵礦中。

2　試驗結果與討論

2.1強磁性鐵礦物回收試驗

磁鐵礦屬強磁性礦物，常采用弱磁選法回收。為節省能耗、減少過磨，擬采用階段磨選流程。

2.1.1一段磨礦細度試驗

采用φ400mm×300mm濕式筒式弱磁選機進行磨礦細度試驗，固定沖洗水量為1.2L/min、磁場強度為143.24kA/m，試驗結果見圖1。

圖1　一段磨礦細度對粗精礦指標的影響■—品位；▲—回收率

圖1表明，隨著磨礦細度的增加，粗精礦鐵品位逐漸提高，回收率逐漸降低。綜合考慮，選取一段磨礦細度為-0.076mm占55%。

2.1.2一段弱磁選磁場強度試驗

在磨礦細度為-0.076mm占55%時，固定沖洗水量為1.2L/min，進行不同磁場強度試驗，結果見圖2。

圖2　一段磁場強度對粗精礦指標的影響■—品位；▲—回收率

圖2表明，隨著磁場強度的提高，粗精礦鐵品位逐漸降低，回收率逐漸提高。綜合考慮，選取磁場強度為151.20kA/m，此時可獲得鐵品位為61.80%、回收率為75.41%的粗精礦。

2.1.3二段磨礦細度試驗

對最佳條件下獲得的粗精礦進行二段磨礦細度試驗，固定二段磁選磁場強度為143.24kA/m，試驗結果見表3。

表3　二段磨礦細度試驗結果 %

表3表明，隨著二段磨礦細度的增加，精礦鐵品位逐漸提高，作業回收率逐漸降低。考慮到磨礦成本隨磨礦細度提高而增加，選擇二段磨礦細度為 -0.076mm占85%。

2.1.4二段弱磁選磁場強度試驗

固定二段磨礦細度為-0.076mm占85%，采用1粗1精的流程進行二段弱磁選磁場強度試驗(粗選尾礦和精選尾礦合并為尾礦)。試驗結果見表4。

表4表明，隨著磁場強度的提高，精礦鐵品位逐漸降低，作業回收率逐漸提高。綜合考慮，確定二段弱磁粗選磁場強度為143.24kA/m，精選磁場強度為127.32kA/m。

2.1.5階段磨礦—階段弱磁選流程試驗

根據條件試驗確定的工藝參數，進行兩階段磨礦—弱磁選流程試驗，獲得的數質量流程見圖3，精礦多元素分析見表5。

由表5可知，弱磁精礦鐵品位為68.44%，雜質SiO2含量為3.18%。

2.2弱磁性鐵礦物回收探索試驗

對弱磁尾礦進行鐵物相分析，結果見表6。

由表6可知，弱磁尾礦中磁鐵礦分布率僅占9.34%，說明絕大部分磁鐵礦得到回收，但赤褐鐵礦鐵分布率較高。因此擬采用強磁—重選工藝對尾礦進行再選，探索能否獲得合格精礦。

表4　二段弱磁磁場強度試驗結果

圖3　階段磨礦—階段弱磁選數質量流程

表5　弱磁精礦多元素分析結果 %

表6　弱磁尾礦鐵物相分析結果 %

2.2.1強磁磁場強度試驗

采用SLon750脈動高梯度強磁選機對弱磁尾礦進行不同磁場強度的條件試驗，結果見表7。

表7表明，隨著磁場強度的提高，強磁精礦鐵品位降低，鐵作業回收率提高。綜合考慮，選取磁場強度為477.46kA/m，此時可獲得品位18.62%、作業回收率68.35%的鐵精礦。

表7　不同磁場強度試驗結果

2.2.2螺旋溜槽重選試驗

為進一步提高強磁精礦品位，采用螺旋溜槽對強磁精礦進行1粗1精再選，獲得的數質量流程圖見圖4。

圖4表明，對強磁精礦采用螺旋溜槽精選后鐵品位也只提高到35.49%，且相對強磁給礦回收率只有2.89%，在目前經濟條件下，回收此部分鐵意義不大。因此，弱磁選尾礦直接拋尾。

圖4　弱磁尾礦選別流程

3　結　論

(1)采用兩階段磨礦—階段弱磁選流程選別某鐵品位為29.62%的鐵礦石，在一段磨礦細度為 -0.076mm占55%、二段磨礦細度為-0.076mm占85%時，可獲得產率31.88%、鐵品位68.44%、回收率73.95%的精礦。

(2)采用脈動高梯度強磁選—螺旋溜槽重選方案不能有效回收該弱磁尾礦中的鐵礦物。

(收稿日期2016-05-05)

張成龍(1986—)，男，工程師，063700 河北省唐山市灤縣響嘡鎮。