簡析超貧磁鐵礦選礦工藝流程的優化路徑

張正江

摘 要 鐵礦是我國經濟發展的重要能源，為提升鐵礦開采經濟效益，需要對選礦工藝流程進行必要的優化。文章選取超貧磁鐵礦作為研究案例，基于常規流程考察基礎上，對礦石性質和選礦作業試驗進行對比，運用流程考察的方式，找到了生產工藝流程的關鍵問題。最終結果可以為有效提升生產作業效率提供合理的參考依據，起到減少生產成本的作用。

關鍵詞 超貧磁鐵礦;選礦工藝流程;甩尾;優化

流程考察方法是判定選礦生產運行狀態的重要方法，在鐵礦開采企業中應用較為廣泛。磁鐵礦生產流程復雜性不強，但是近年來由于能源行業不斷發展，對鐵礦石有大量需求，使富礦數量遠不如前，因此礦石選礦一定要從優化工藝流程入手，正視當前工藝流程存在的問題，加強不同作業產品的研究，進而提升企業經濟效益。

1 礦石性質

1.1 礦石主要化學成分

礦石中含量較高的成分分別為SiO2（含量41.86%）、TFe（含量9.69%）、Fe203（含量7.68%）、FeO（含量5.37%），表1為礦石主要化學成分。在選礦階段，需要先排除SiO2、Al2O3、CaO與MgO等，并注意含量低于0.2%的硫走向。需要注意得是，礦石中鐵的產出形式主要有兩種，一種是在磁鐵礦中賦存，占比可高達58%以上，與假象赤鐵礦鐵含量相加，可達到61%以上;另一種是在含鐵硅酸鹽礦物中產出，分布率超過37%。

1.2 礦物組成和含量

肉眼觀察下，礦石外觀會呈現灰白色，質地致密，硬度很高。經過相關專業儀器鑒定，礦石在組成礦物種類上相對簡單，其中磁鐵礦主要組成金屬礦物，種類較簡單;黃鐵礦主要組成金屬硫化物，含量不高;黑云母、石英主要組成脈石礦物，黑云母占比18.3%，石英占比33.1%。磁鐵礦在礦石中并不是以微細粒均勻分布，如果粒級值為+0.074mm，則正累積分布率在54.59%。如果只看嵌布粒度，想要解離大部分磁鐵礦，應該保證粒級為-0.037mm。

2 選礦工藝流程和取樣點布置

基于礦石礦物嵌布不均勻，分布細微的特點，通常會遵循一段閉路磨礦、二段開路磨礦、之后階段磨選，最后回收尾礦重復工序的流程。

3 選礦工藝流程考察內容與結果分析

3.1 考查內容

對一段、二段與三段球磨給礦、排礦產品，一段與二段分級設備的溢流、返砂、細篩篩上、篩下產品進行取樣化驗操作，對金屬分布狀況和產品粒度進行查看，并結合磨礦效率、返砂比與分級效率計算出來[1]。

3.2 結果分析

（1）一段磨礦與分級

當粒級為-28mm時，-8mm占比為17.09%，-0.040mm占比為7.09%;基于處理礦量進行計算，一段磨機利用系數為2.59t/（m3·h），按新生成-0.074mm計算值為1.21t/（m3·h）。

（2）二段和中間產品再磨效率

入磨細度開路磨礦為53.67%，排礦細度為59.21%，盡管二段磨礦利用系數低，對提高磨礦細度有一定好處，但是如果超出限度則會令消耗進一步提升。中間產品再磨工序，主要目的為提高產品細度，通過觀察磨礦效果，入磨細度為60.29%，排礦細度為61.58%，并未取得顯著效果。基于此，中間再磨磨礦設備具有較大問題，不利于質量控制。

（3）各作業產品和試驗指標的分析對比

以XCG磁選管作為實驗設備，分次選別20g重量試驗品。首先在分級溢流產品選別指標上，一次磁選實驗結果相較生產指標，其中精礦品位低超過8%，尾礦品位低超過4%。一段磁選的目的，應當重視品位低尾礦的拋出與高回收率，在實際工作中，應重視作業環境的調整，使金屬流失現象進一步減少。另外在二次磁選指標和實際指標對比結果中可以看出，無論是回收率還是精礦產率，相較試驗結果都更高，但其中精礦品位相比于試驗結果，低于試驗結果0.23%，尾礦品位相較試驗結果高于1%。這主要是因為二磁作業尾礦產率不高，導致分選效果不理想，使后續工序承載礦量超出標準，削弱了再磨再選設備能力。最后是中礦再磨再選指標的對比結果，單從效果來看達不到標準，效率偏低，連生體無法做到單體解離，精礦產率和回收率分別相差將近60%和70%，尾礦品位超過38%，使尾礦回收機回收了大量精礦，產生了惡性循環。

4 超貧磁鐵礦選礦工藝流程的優化路徑

若選取整個流程分析，則生產流程設計具有較強合理性，但是卻存在個別作業沒有達到效果的現象，例如中礦再磨效果不夠理想，因此需要注重優化設備參數。另外，二磁作業在分選上效率不高，精礦品位不具備較大提升幅度，所以應當加強二次設備場強技術性能的試驗，進而優化二段磨礦技術的操作條件。最后是中礦再磨的磁選作業選別效果不好，實際作業回收沒超過25%，可通過對設備技術參數進行調整，緩解中間產品循環量過大的弊病，提升再磨設備運行效率。

5 結束語

選礦工藝流程的優化，對整個工序效率有積極影響，工作人員應當定期考察，明確實際運行情況，調整設備參數，達到提高生產指標的目的。

參考文獻

[1] 羅立群，許發才，田海川.貧磁鐵礦深度破碎-干式預選-磁選工程設計與實踐[J].礦業研究與開發，2015（2）：61-64.