白云鄂博西礦低品位含鐵巖高壓輥磨試驗

崔 鳳 郭麗東 宋立民 朱 磊

(內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司巴潤礦業分公司)

目前，白云鄂博西礦含鐵巖的利用方式為直接供應周邊民營選廠，存在選礦工藝落后，選礦成本居高不下，經濟技術指標不合理的問題。通過對同行業和周邊礦山企業的大量調研發現，其選礦工藝更加先進，含鐵巖利用更加充分，全鐵品位12%左右的礦石已得到有效開發。為此，巴潤分公司主持開展含鐵巖的選礦工藝研究，為含鐵巖全面高效開發提供設計依據，預期達到含鐵巖利用統一規劃，集中預處理的目的[1-2]。

1 礦石性質

1.1 礦石化學成分

對試驗礦樣進行化學多元素分析和鐵物相分析，分析結果見表1、表2。

表1 原礦多元素分析結果 %

注：CO2含量為C含量換算結果，堿性系數為11.32。

表2 礦樣鐵物相分析結果 %

由表1和表2可知，礦樣全鐵品位為13.14%，磁性率為1.30，堿性系數為11.32，為原生堿性低品位含鐵巖石；鐵在磁鐵礦中分布率為52.28%，其余主要分布在碳酸鹽和硅酸鹽中；脈石組分主要為CaO和MgO，而SiO2、Al2O3、Na2O、K2O均較低。結合礦石中很高的CO2和燒失量，反映出大量白云石類碳酸鹽礦物的存在。綜合化學成分特點認為，此次試驗礦樣為白云石型低品位含鐵巖石。

1.2 主要礦物產出形式

磁鐵礦是選礦回收鐵的主要目的礦物，其礦物結晶較好，嵌布粒度總體較為細小，一般介于0.02～0.5 mm，細粒者小于0.01 mm，個別粗粒者可達0.5 mm以上。在礦石中呈疏密不等的浸染狀嵌布。菱鐵礦粒度一般在0.03～0.3 mm，多呈團塊狀集合體形式嵌布在以白云石為主的脈石中，少量與磁鐵礦鑲嵌產出。脈石礦物主要為白云石，其次為角閃石、螢石及石英、長石、云母等。白云石(包括鐵白云石)是分布最為廣泛的脈石，礦物多為自形、半自形粒狀，相互緊密鑲嵌構成鐵礦物、獨居石等其他礦物的嵌布基底。

1.3 磁鐵礦嵌布粒度

對磁鐵礦嵌布粒度進行測定，測定結果見表3。

由表3可知，礦石中磁鐵礦總體屬細粒嵌布的范疇；其中+0.21 mm的中粒部分占43.96%，大部分為-0.21 mm的細粒礦物；單純從嵌布粒度來看，欲使90%以上的磁鐵礦獲得解離，處理區內礦石時以選擇-0.052 mm 95%的磨礦細度較為適宜。

2 干式拋尾試驗

對原礦樣進行-250、-70、-25 mm 3個粒度的條件干式拋尾試驗，試驗結果見表4。

表3 磁鐵礦嵌布粒度測定結果

表4 干選拋尾試驗結果

3 高壓輥磨試驗

高壓輥磨試驗的給礦樣是將礦石破碎至-25 mm后，拋尾后的粗精礦。

3.1 高壓輥磨機給礦粒度分析

對高壓輥磨機給礦樣進行粒度組成分析，分析結果見表5。

表5 高壓輥磨機給礦粒度組成

由表5可知，礦樣+15.0 mm粒級的產率為42.84%，-5.0 mm粒級的產率為24.48%，-0.5 mm粒級的產率為8.36%，-0.074 mm粒級的產率為4.04%。

3.2 高壓輥磨篩分閉路試驗

對礦樣分別進行-5.0 mm閉路輥壓試驗(見圖1)和邊料循環試驗(見圖2)，確定樣品在兩種條件下的循環負荷。

圖1 高壓輥磨閉路篩分循環工藝流程

圖2 高壓輥磨邊料循環工藝流程

3.2.1 篩分閉路試驗

對礦樣進行輥壓產品-5.0 mm的篩分閉路試驗，試驗結果見表6。

表6 高壓輥磨-5.0 mm閉路篩分循環負荷試驗kg

由表6可知，高壓輥磨-5.0 mm閉路循環，平均循環負荷為41.80%。對-5.0 mm篩分平衡時的篩下循環產品進行粒度分析，分析結果見表7。

(1)觀察和統計30例癥狀性頸動脈狹窄患者的手術后并發癥發生情況。(2)術后1個月隨訪，觀察和統計30例癥狀性頸內動脈狹窄患者的狹窄率及收縮期峰值流速。

表7 高壓輥磨-5.0 mm閉路篩分產品粒度組成分析

由表7可知，高壓輥磨機-5.0 mm閉路循環產品-0.5 mm粒級含量為40.03%，-0.074 mm粒級含量為19.88%。

3.2.2 邊料循環閉路試驗

對礦樣進行高壓輥磨邊料循環試驗，試驗結果見表8。

表8 高壓輥磨邊料循環負荷試驗 kg

由表8可知，高壓輥磨邊料循環達到平衡時，循環負荷為25.90%。對輥壓產品進行粒度分析，結果見表9。

表9 低品位礦高壓輥磨邊料循環產品粒度組成分析

由表9可知，高壓輥磨機邊料循環產品-0.5 mm粒級含量為33.12%，-0.074 mm粒級含量為16.55%。

3.3 高壓輥磨功指數測定試驗

對礦樣輥壓前后的伯納德球磨功指數進行測定，測定結果見表10。

表10 功指數測定結果

由表10可知，輥壓后的功指數比輥壓前低，輥壓后礦石更加好磨。

3.4 高壓輥磨產品拋尾試驗

3.4.1 干式拋尾

在線速度為1.73 m/s、磁場強度為119.43 kA/m、擋板距離為8.0 mm的條件下，對-5 mm高壓輥磨產品進行干式拋尾試驗，試驗結果見表11。

表11 高壓輥磨產品干式拋尾試驗結果 %

由表11可知，高壓輥磨產品在-5.0 mm粒度下干式拋尾，粗精礦全鐵品位達到20.62%，拋除了產率為43.59%的尾礦，尾礦磁性鐵含量為0.46%，選別效果較好。

3.4.2 濕式拋尾

對高壓輥磨產品進行濕式拋尾，與干式拋尾進行比較，探索更優拋尾方案。對高壓輥磨產品進行不同磁場強度下的濕式拋尾，試驗結果見表12。

表12 濕式拋尾磁場強度試驗結果 %

由表12可知，濕式磁選拋尾可拋除60%以上的尾礦，尾礦中磁性鐵含量在1.20%以內，粗精礦中全鐵含量在25%以上；與干式磁選拋尾相比，濕式順流鼓式磁選機濕式拋尾對于提高全鐵品位效果較佳。

4 結 論

(1)白云鄂博西礦含鐵巖鐵品位為13.14%，鐵在磁鐵礦中的分布率為52.28%，脈石組分主要為CaO和MgO，為白云石型低品位含鐵巖石。

(2)礦樣在-250 mm和-70 mm粒度下拋尾效果不理想，破碎至-25 mm時可以拋出產率為18.09%的尾礦，尾礦中磁性鐵含量為0.74%，損失率為1.95%，拋尾效果較好。

(3)高壓輥磨閉路循環試驗，循環負荷為41.80%，閉路循環產品-0.5 mm粒級含量為40.03%，-0.074 mm粒級含量為19.88%。邊料循環試驗的循環負荷為25.90%，閉路循環產品-0.5 mm粒級含量為33.12%，-0.074 mm粒級含量為16.55%。

(4)高壓輥磨產品在-5.0 mm粒度下干式拋尾，粗精礦全鐵品位達20.62%，拋除產率為43.59%的尾礦，尾礦磁性鐵含量為0.46%，選別效果較好。

(5)高壓輥磨產品在-5.0 mm粒度下濕式磁選拋尾可拋除60%以上的尾礦，尾礦中磁性鐵含量在1.20%以內，粗精礦中全鐵含量在25%以上。與干式磁選拋尾相比，濕式順流鼓式磁選機濕式拋尾對于提高全鐵品位效果較佳。