和尚橋選廠磨前預先拋尾工藝研究

鄧秀蘭 程傳麟 鄒宗彬 胡黃毛

（安徽馬鋼礦業資源集團南山礦業有限公司）

我國鐵礦資源儲量豐富，2014 年查明資源儲量843.4 億t［1］，但 我 國 鐵 資 源 的 特 點 是 貧 礦 多、富 礦少［2］。預選拋廢工藝廣泛應用于貧鐵礦山，如白象山鐵礦選廠、密地選礦廠、金渠金礦選礦廠等［2-5］，可有效提高入磨礦品位，降低選礦成本，同時還能減少尾礦排放量［6］。

馬鋼南山礦和尚橋選礦廠于2013 年建成投產，由于原礦品位低、選比大、選礦成本高，選廠分別進行了中碎干拋和細碎干拋工藝技術改造，生產中因中碎產品粒度較大、細碎干拋料層太厚，實際的干拋產率和原礦品位提高幅度有限。為進一步提高磨前入選礦品位，減少入磨礦量，降低選礦廠能耗，開展了磨前預先拋尾工藝研究。

1 礦石性質和生產工藝流程

1.1 礦石性質

和尚橋選廠生產時原礦品位為17.5%～22.5%，波動較大。對原礦進行多元素及鐵物相分析，結果見表1、表2。

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由表1、表2 可知，原礦中的脈石主要為SiO2、Al2O3，有害元素硫含量3.90%，磷含量0.20%；鐵礦物主要為磁鐵礦，分布率為60.31%；其次是赤褐鐵礦和黃鐵礦，分布率分別為14.64%和10.98%，同時還含有少量的磁黃鐵礦、碳酸鐵和硅酸鐵。

1.2 生產工藝流程

和尚橋選廠磨礦前生產流程（圖1）為三段一閉路+高壓輥磨開路篩分+篩下濕式磁選拋尾，對中、細碎產品分別進行了干選作業。

2 試驗方法和設備

2.1 試驗方法

根據生產工藝流程和選廠現場配置，磨礦前適合進行干選作業的有細碎產品、高壓輥磨機排料、輥磨篩上產品，針對這3 種產品進行干選試驗研究，干選方案見圖2。

（1）干選方案1。優化現有細碎干拋工藝，對每臺振動篩篩下進行干拋，即1 臺磁滑輪干選機配套1臺篩分設備，降低每臺磁滑輪干選機的給礦量和料層厚度，從而提高磁滑輪干選分選效果。

（2）干選方案2。對高壓輥磨機排料進行干式磁選拋尾。

（3）干選方案3。對輥磨篩上產品進行干式磁選拋尾。

2.2 試驗設備

試驗采用CTDG-0808 磁滑輪和CTL-0806 粉礦干選機，由于高壓輥磨機排料呈餅狀，不適用于粉礦干選機，高壓輥磨機排料只采用了磁滑輪干選機進行試驗。試驗樣品、設備及試驗磁場強度見表3。

3 試驗結果與討論

3.1 細碎產品干選試驗

細碎產品共現場取樣3批，對應的原礦品位分別為17.85%，19.52%，21.82%，3批樣品的粒度組成和細碎產品干式磁選試驗結果見表4、表5。

由表5 可知，隨著原礦品位的提升，干拋尾礦產率下降，第1 批、第2 批、第3 批原礦使用粉礦干選機的干拋產率分別為23.78%，17.98%，17.21%，第1 批、第2 批、第3 批原礦使用磁滑輪干選機的干拋產率分別為19.18%，14.29%，13.60%；細碎產品干式磁選精礦品位可提高約2 個百分點，尾礦磁性鐵品位均在1.70%以內，磁性鐵回收率均高于97.5%；因此，綜合考慮，粉礦干選機的干選效果優于磁滑輪干選機。

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3.2 輥磨排料干式磁選試驗

輥磨排料3 批樣品的原礦品位分別為17.40%，18.82%，19.60%，輥磨排料呈料餅狀（圖3），不利于后續磁選拋尾。3 批樣品的粒度組成和輥磨排料干式磁選試驗結果見表6、表7。由表7 可知，輥磨排料磁滑輪干選效果不理想，干拋精礦品位提升低于1個百分點，拋尾產率均在10%以內。

3.3 輥磨篩上產品（粒度3～16 mm）干式磁選試驗

輥磨篩上產品3批樣品的原礦品位為17.60%，18.76%，19.55%，3 批樣品的粒度組成和輥磨篩上產品干式磁選試驗結果見表8、表9。

由表9可知，無論采用粉礦干選機還是磁滑輪干選機，輥磨篩上產品干拋效果與輥磨排料干拋效果均接近，其拋尾產率在11%以內，精礦品位僅提高約1個百分點。

3.4 試驗結果討論

3種干選方案中，方案1細碎產品干拋效果最好，其干拋產率、磁選精礦品位提升幅度均優于方案2輥磨排料產品干拋和方案3輥磨篩上產品干拋，尾礦磁性鐵品位均在1.70%以內，磁性鐵回收率均高于97.5%，所以干選方案選擇方案1。

4 結 論

（1）和尚橋選廠原礦品位17.5%～22.5%，原礦中的主要脈石為SiO2、Al2O3，有害元素硫含量3.90%；鐵礦物主要為磁鐵礦，含量60.31%，其次是赤褐鐵礦和黃鐵礦，占比分別為14.64%和10.98%。

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（2）輥磨排料干式磁選試驗、輥磨篩上產品干式磁選試驗選別效果均不理想，干拋精礦品位提升低于1個百分點，拋尾產率均在11%以內。

（3）細碎產品干拋效果最好，隨著原礦品位的提升，干拋尾礦產率下降，第1批、第2批、第3批原礦使用粉礦干選機的干拋產率分別為23.78%，17.98%，17.21%，第1 批、第2 批、第3 批原礦使用磁滑輪干選機的干拋產率分別為19.18%，14.29%，13.60%。細碎產品干式磁選精礦品位可提高約2個百分點，尾礦磁性鐵品位均在1.7%以內，磁性鐵回收率均高于97.5%。因此，粉礦干選機的干選效果優于磁滑輪干選機。

（4）3種干選方案中，方案1細碎產品干拋效果最好，其干拋產率、磁選精礦品位提升幅度均優于方案2 輥磨排料產品干拋和方案3 輥磨篩上產品干拋，尾礦磁性鐵品位均在1.70%以內，磁性鐵回收率均高于97.5%，最終選擇方案1。