某砂狀鉻鐵礦選礦試驗

劉建祥　劉　華　高忠華

(1.會理縣鵬晨廢渣利用有限公司；2.涼山礦業股份有限公司)

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某砂狀鉻鐵礦選礦試驗

劉建祥1劉華2高忠華2

(1.會理縣鵬晨廢渣利用有限公司；2.涼山礦業股份有限公司)

在對某砂狀鉻鐵礦進行選礦工藝探索試驗基礎上，比較了磨礦—搖床1粗1精選別流程、磨礦—搖床重選預富集—濕式弱磁精選流程、磨礦—螺旋溜槽重選預富集—濕式弱磁精選流程分別處理礦石的效果，在結合選別設備特性的基礎上，推薦磨礦—螺旋溜槽重選預富集—濕式弱磁精選流程為該試樣的處理流程，可以獲得Cr2O3品位為42.45%、回收率為75.56%的鉻精礦，產品品質達到冶金用鉻精礦工業指標要求。

鉻鐵礦搖床弱磁選螺旋溜槽

鉻鐵礦是巖漿作用的礦物，常產于超基性巖中，與橄欖石共生，也見于砂礦中，外觀很像磁鐵礦，一般呈塊狀或粒狀集合體。在冶金工業上，鉻鐵礦主要用來生產鉻鐵合金和金屬鉻。鉻鐵合金作為鋼的添加料，可生產多種高強度、抗腐蝕、耐磨、耐高溫、耐氧化的特種鋼。金屬鉻主要用于與鈷、鎳、鎢等冶煉特種合金。鉻鐵礦是短缺礦種，儲量少，產量低。試驗對某砂狀鉻鐵礦進行了選礦工藝對比研究。

1　試　樣

試樣總體呈褐紅色，粉狀，粒度較細，-200目含量為43.50%。

礦石中的金屬礦物主要有鉻鐵礦、褐鐵礦和磁鐵礦。鉻鐵礦呈褐黑色粒狀及粒狀集合體，約占礦物總量的27%～30%，粒度為0.05～1.5 mm，多為0.1～1 mm。褐鐵礦呈褐黑色團粒狀及不規則狀集合體，主要由針鐵礦、褐鐵礦集合體組成，同時還混入了少量石英及其集合體及黏土物質，約占礦物總量的15%～18%。磁鐵礦約占礦物總量的6%～8%，呈鐵黑色粒狀，內部常見裂紋，粒度為0.05～0.5 mm，多獨立存在，部分被非金屬礦物包裹。

礦石中的非金屬礦物主要有硅質物、長石和碳酸鹽礦物。硅質物主要由單晶石英、玉髓集合體及硅質巖屑組成，廣泛分布，占礦物總量的30%～40%，粒度極不均勻(0.02～1.5 mm)，多為0.05～1 mm。長石主要為斜長石，約占礦物總量的10%～15%，大多具較明顯的聚片雙晶，粒度極不均勻(0.05～1.5 mm)，大多為0.1～1 mm，分布較廣泛。硅酸鹽礦物約占礦物總量的2%～3%，粒度大小不一，大多為0.05～1 mm。

試樣主要化學成分分析結果見表1，粒度篩析結果見表2。

表1　試樣主要化學成分分析結果 %

表2　試樣粒度篩析結果

2　選礦試驗研究

2.1探索試驗

由于試樣粒度約為2～0 mm(-200目占43.50%)，試驗分別采用濕式弱磁選、濕式強磁選、搖床重選和跳汰重選等流程進行探索試驗，結果見表3。

表3　探索試驗粗精礦指標 %

從表3可見，該試樣的粗選宜采用搖床重選工藝。

2.2條件試驗2.2.1搖床重選磨礦細度試驗

搖床重選磨礦細度試驗采用1粗1精重選流程，結果見表4。

表4　搖床重選磨礦細度試驗重選粗精礦指標 %

從表4可以看出：隨著磨礦細度的提高，搖床重選粗精礦Cr2O3品位先顯著上升后微幅下降、回收率呈先慢后快的下降趨勢。在磨礦細度為-200目占59.90%時選礦指標最佳，因此，確定磨礦細度為-200目占59.90%。

2.2.2搖床重選粗精礦濕式弱磁選磁場強度試驗

搖床重選粗精礦濕式弱磁選磁場強度試驗結果見表5。

表5　搖床重選粗精礦濕式弱磁選磁場強度試驗鉻精礦指標

從表5可以看出，弱磁選磁場強度提高，鉻精礦Cr2O3品位上升、回收率下降。綜合考慮，確定適宜的弱磁選磁場強度為63.69 kA/m。

2.3螺旋溜槽替代搖床進行全流程試驗

試樣在磨礦細度-200目占59.90%、弱磁選磁場強度為63.69 kA/m條件下采用螺旋溜槽重選—濕式弱磁選流程進行試驗，結果見表6。

表6　螺旋溜槽重選—濕式弱磁選流程試驗鉻精礦指標 %

由表6可以看出：螺旋溜槽對磨礦產品進行預富集，其最終精礦指標與以搖床為預富集設備時的最終精礦指標相當，因此，亦可采用螺旋溜槽重選預富集鉻。

2.4推薦選礦工藝流程

探索試驗和條件試驗結果表明，磨礦—搖床重選預富集—濕式弱磁精選流程和磨礦—螺旋溜槽重選預富集—濕式弱磁精選流程均可以獲得Cr2O3品位較高的精礦，結合搖床處理量較小，占地面積較大，耗電較高等原因，推薦磨礦—螺旋溜槽重選預富集—濕式弱磁精選流程處理試樣，試驗流程見圖1，鉻精礦主要化學成分分析結果見表7。

圖1　推薦選礦工藝流程

表7　鉻精礦主要化學成分分析結果 %

3　結　語

(1)某粉狀鉻鐵礦試樣-200目占43.50%，金屬礦物主要有鉻鐵礦、褐鐵礦和磁鐵礦。鉻鐵礦呈粒狀集合體，約占礦物總量的27%～30%，粒度為0.05～1.5 mm，多為0.1～1 mm。褐鐵礦呈粒狀及不規則狀集合體，主要由針鐵礦、褐鐵礦集合體組成，同時還混入了少量石英及其集合體及黏土物質，約占礦物總量的15%～18%。磁鐵礦約占礦物總量的6%～8%，呈粒狀，粒度為0.05～0.5 mm，多獨立存在，部分被非金屬礦物包裹。非金屬礦物主要有硅質物、長石和碳酸鹽礦物。硅質物主要由單晶石英、玉髓集合體及硅質巖屑組成，廣泛分布，占礦物總量的30%～40%，粒度極不均勻(0.02～1.5 mm)，多為0.05～1 mm。長石主要為斜長石，約占礦物總量的10%～15%，大多具較明顯的聚片雙晶，粒度極不均勻(0.05～1.5 mm)，大多為0.1～1 mm，分布較廣泛。硅酸鹽礦物約占礦物總量的2%～3%，粒度大小不一，大多為0.05～1 mm。

(2)螺旋溜槽重選效果優于搖床，試驗采用磨礦—螺旋溜槽重選預富集—濕式弱磁精選流程處理試樣，可以獲得Cr2O3品位為42.45%、回收率為75.56%的鉻礦精礦，ω(Cr2O3)/ω(FeO)=11.76，有害雜質SiO2、P、S含量分別為3.96%、0.03%和0.01%，均達到冶金用鉻精礦工業指標要求。

2016-06-26)

劉建祥 (1978—)，男，工程師，610081 四川省成都市人民北路一段25號。