新疆富蘊某鐵礦選礦試驗研究

王 眾(夏門紫金工程設計有限公司，福建 廈門 361006)

新疆富蘊某鐵礦選礦試驗研究

王 眾(夏門紫金工程設計有限公司，福建 廈門 361006)

對某鐵礦原礦的物理化學性質進行了分析研究。磁選試驗表明干式磁選拋尾有助于減少入磨礦量，提高選礦廠處理能力。初步確定了磨礦粒度和磁場強度。工藝流程試驗提出了兩個流程，一個是兩段磨礦、一次粗選一次精選；另一個是兩段磨礦、一次粗選一次精選一次精掃選，通過比較推薦使用第二個流程。

磁選； 工藝流程； 回收率

1 前言

鐵礦是新疆的優勢礦產資源之一，不僅分布廣，類型齊全，而且富礦比例也比較大。有必要對某鐵礦進行工藝礦物學研究，針對不同類型和品位的鐵礦石，選擇合理的選礦工藝流程。

2 原礦性質研究

某礦原礦主要有3種礦石類型，石榴石磁鐵礦、鈣鐵輝石磁鐵礦和致密塊狀磁鐵礦，其有用礦物均為磁鐵礦。磁鐵礦主要為自形～半自形等軸粒狀晶，少量呈他形晶。在礦石中多以連晶形成不規則集合體浸染狀分布，或見極少數呈他形晶沿脈石礦物粒間呈微細脈狀或半包殼狀分布。磁鐵礦多以集合體形式存在，少量的脈石礦物及金屬硫化物，包裹在磁鐵礦集合體中，但這種被包裹的礦物仍分布在磁鐵礦結晶顆粒間。

原礦的礦物成分及含量分析結果見表1, 原礦樣X熒光光譜半定量分析結果見表2, 原礦樣化學多項分析結果見表3, 鐵物相分析結果見表4。

由分析結果可知，有用礦物主要是磁鐵礦，其他鐵礦物和有益元素含量較低。有用礦物磁鐵礦結晶粒度較粗，與共生礦物嵌布關系簡單，屬易選礦石，在較粗的磨礦條件下應可得到合格的精礦產品。

3 磁選試驗

3.1 干式磁選拋尾試驗

試驗采用永磁干式磁選機，磁場強度248×10-3T，皮帶線速度1.14m/s，分隔板距離為30mm。試驗礦石粒度均為-20mm(因礦石量很少，為取得有代表性的樣品，礦石均破碎至-20mm)，試驗流程如圖1，干選拋尾試驗指標見表5。

表1 原礦礦物成分及含量分析結果

由表5可看出，原礦經過干式磁選拋棄產率為14.35%，品位為12.60%，干式磁選精礦品位達到51.94%，回收率為96.09%，表明干式磁選拋尾有助于減少入磨礦量，提高選礦廠處理能力。

3.2 磨選試驗

將-20～0mm的礦石干式磁選拋尾獲得的干選精礦破碎至-2mm作為下一步磨選試驗的樣品。通過對礦石性質的分析，磨選工藝試驗流程擬采用階段磨礦—弱磁選流程。

表2 原礦樣X熒光光譜半定量分析結果 %

表3 原礦樣化學多項分析結果 %

表4 鐵物相分析結果 %

圖1 干選拋尾試驗流程圖

表5 干式磁選拋尾試驗結果 %

3.2.1 一段磨礦細度試驗

工藝流程如圖2所示，試驗結果如表6所示。

表6表明隨著磨礦細度增加，磁選精礦品位幾乎不變，回收率也未明顯提高，所以選擇較粗的磨礦粒度-0.074mm 占56%。

圖2 一段磨礦流程圖

表6 磨礦細度試驗結果 %

3.2.2 粗選磁場強度試驗

一段磨礦細度選擇-0.074mm 占56%，進行不同磁場強度試驗。磁場強度分別為96×10-3、113×10-3、140×10-3T。磁場強度試驗流程如圖3，試驗結果見表7。

圖3 粗選磁場強度試驗流程圖

表7 粗選磁場強度試驗結果

由表7可看出，隨著粗選磁場強度的增加，精礦品位沒有明顯的提高，而尾礦品位有明顯的降低，精礦回收率有顯著的提高。因此選擇140×10-3T作為粗選的磁場強度。

4 工藝流程試驗

4.1 兩段磨礦一粗一精流程(A)試驗

粗選磁場強度140×10-3T，精選磁場強度140×10-3T，進行全流程試驗。流程如圖4，試驗結果如表8。

兩段磨礦、一次粗選、一次精選流程，其精礦產率60.62%，品位70.46%，回收率為84.84%；中礦產率3.61%，品位31.40%，回收率2.25%。

4.2 兩段磨礦一粗一精一精掃流程(B)試驗

粗選磁場強度140×10-3T，精選磁場強度選擇113×10-3T，精選尾礦即中礦再掃選一次，磁場強度140×10-3T，流程如圖5，試驗結果如表9。

兩段磨礦、一粗一精一精掃流程產出的精礦產率為61.51%，品位為70.22%，回收率為85.93%；精選尾礦產率2.78%，品位21.42%，回收率1.18%；總尾礦產率38.49%，品位18.37%，回收率14.07%。

圖4 兩段磨礦一粗一精流程圖

表8 兩段磨礦一粗一精流程試驗結果 %

圖5 兩段磨礦一粗一精一精掃流程圖

表9 兩段磨礦一粗一精一精掃流程試驗結果 %

4.3 兩種流程比較

兩種流程全流程試驗結果對比見表10。

表10 兩種流程全流程試驗結果對比 %

從以上A、B兩流程的試驗結果來看，兩流程得到的精礦品位相近，但是A流程產生的中礦品位31.40%，回收率2.25%，作為最終尾礦丟棄將影響回收率。而B流程精選尾礦再處理后，可以得到產率為7.26%，品位為68.62%的精礦，該流程兩種精礦的合計產率為61.51%，高于A流程的精礦產率，回收率也達到85.93%，高于A流程；中礦經過掃選處理尾礦品位只有21.42%，產率只有2.78%，可以作為尾礦丟掉。

產品要求產出的精礦品位達到68%以上，-0.074mm達到85%以上，回收率80%以上，推薦使用如圖6的兩段磨礦、一次粗選一次精選一次精掃選的工藝流程,可產出合格的鐵精礦產品。

5 結論

(1)原礦的有用礦物主要是磁鐵礦，其他鐵礦物和有益元素含量較低。磁鐵礦結晶粒度較粗，與共生礦物嵌布關系簡單，屬易選礦石。

(2)原礦經過干式拋尾—兩段磨礦、一粗一精流程選別后，可以獲得的精礦產率51.92%，品位70.46%，回收率81.42%。而經過干式拋尾—兩段磨礦、一粗一精一精掃流程選別后，可以獲得的精礦產率52.68%，品位70.22%，回收率82.47%。兩流程方案回收率與原礦鐵物相分析結果的磁鐵礦鐵的分布率基本一致，說明原礦中磁鐵礦絕大部分已得到有效回收。

圖6 推薦工藝流程國科

(3)推薦采用干式拋尾—兩段磨礦、一粗一精一精掃的選礦流程，該流程鐵的回收指標較好。

[1] 王建剛,方志剛,王文新,等.鐵礦石精選技術與經濟[M].北京:冶金工業出版社,1992.

[2] 朱俊士.選礦試驗研究與產業化[M].北京:冶金工業出版社,2004.

[3] 孫永峰，王淑紅，郝 晶，等.新疆伊犁某礦山赤鐵礦選礦試驗研究[J].金屬礦山，2008，(1)：57-59.

Beneficiation test study on an iron ore in Xinjiang Fuyun

The physical and chemical properties of raw ore were studied. The magnetic test showed that dry magnetic separation to discard tailings was helpful for reducing grinding quantity and increasing plant processing capacity. The grinding size and magnetic field intensity were determined preliminarily. Two processes were put forward in the experiment. One is two-stage grinding, one-stage roughing and one-stage cleaning, the other is two-stage grinding, one-stage roughing, one-stage cleaning with one-stage scavenging. By the comparison the second process is recommended.

magnetic separation; process; recovery rate

TD913

A

王 眾(1981-)，男，安徽界首人，工程師，從事選礦工程設計工作。