新疆某磁铁矿选矿工艺的探讨

摘要对某磁铁矿进行了选铁试验研究，老系统采用阶段磨矿一三段弱磁选流程，新系统采用二段磨矿一二段弱磁—强磁选的流程，新系统经过强磁选回收弱磁尾矿中的弱磁性矿物能有效降低尾矿铁品位，提高铁回收率。关键词选矿磁铁矿强磁选随着宝钢集团新疆八一钢铁有限公司生产规模的逐步扩大，未来2—3 a里还将形成l 000万t钢的生产规模。但原料紧缺的矛盾越来越困扰着八钢的发展。疆内铁矿资源中，虽然磁铁矿探测储量较大，但具备开采价值和具有可选性的磁铁矿资源目前并不多，已不能满足八钢现在的原料供应需求，炼铁原料的供求矛盾非常突出。因此，新疆钢铁研究所针对疆内某大型铁矿石进行了可选性试验研究。

1矿样性质 1.1矿石类型及矿物组成铁矿石大致分为四种类型：磁铁矿石富矿、磁铁矿石贫矿、弱磁铁性铁矿石富矿、弱磁性铁矿石贫矿。磁铁矿石富矿及贫矿，金属矿物主要为磁铁矿，次为磁黄铁矿、黄铁矿，还有微量的褐铁矿、赤铁矿、黄铜矿等。脉石矿物有普通辉石、透辉石、角闪石、透闪石、钙铁闪石、阳起石、方解石、石英、绿泥石、石榴石、碳酸盐矿物、石膏、长石等。弱磁铁性铁矿石富矿及贫矿，金属矿物主要有磁铁矿、假象赤铁矿、半假象赤铁矿、次为磁黄铁矿、黄铁矿、褐铁矿，还有微量的黄铜矿、钛铁矿等。脉石矿物有辉石、透辉石、角闪石、透闪石、阳起石、石榴石、碳酸盐矿物、方解石、石英、石膏、长石、绿泥石等。铁矿各种类型铁矿石，均含硫高，含磷低，属高硫低磷铁矿石。有较多的含铁硅酸盐矿物，如辉石、石榴石、闪石、绿泥石等。 1.2矿石结构与构造矿石结构类型主要有，半自形一它形粒状结构、它形粒状结构、溶蚀结构、交代结构、和文象一次文象结构，次要结构类型有自形粒状结构、半自形粒状 ·172.结构、嵌晶结构、网状结构、海绵陨铁结构、填间结构、压碎结构、固溶体分离结构等。微粒小于O.1 mm。细粒O.1一O.5 nm，中粒O.5一1.0硼，粗粒 1.0—5.O I姗，伟晶大于5.O n吼，分布上以细粒、中粒最广，次为微粒和粗粒，伟晶偶见。矿石主要构造类型有块状构造、角砾状构造、浸染状构造、条带条纹状构造，次要构造类型有脉状构造、网脉状构造、斑点状构造、团块状构造及斑条状构造。此次试验样取自选矿厂人磨原矿样，粒度≤20 蚴.由工作人员制备成一2 mm试验用样，制好的试样分别做新、老系统流程的选矿试验。试验主要围绕现场流程展开，根据选矿厂现场的实际情况从新、老系统两个流程开展详细的试验研究。试验用原矿多元素分析见表l。试验对原矿分别磨矿3、4、5、7 分钟，磨矿细度见表2。此次试验还对选烧厂现场来样(原矿、精矿、尾矿)分别做了密度试验，试验结果见表3。表l 原矿多元素分析结果 %成分 s;02 cao Mgo’I乳Feo s P A1203 表2磨矿时间对应的磨矿细度测定结果原矿 3.6124 精矿 4.903 5 尾矿 3.103 2 2老系统流程试验试验室针对老系统做了阶段磨矿——三段弱磁关翔(1974一).男，本科，选矿高级工程师。839126新疆富蕴。关翔：关于新疆某磁铁矿选矿工艺的探讨 2011年9月选流程试验，根据现场磨矿细度实际情况选取3 min 磨矿细度一200目61.88%进行一段弱磁选二段磁精，试验结果见表4。表4氧化铁矿老系统三段弱磁选试验结果产品作业产率铁品位铁作业回收率磨矿细度 磁场强度名称 /% /% /% (一200目)/%/(kA/m) 从表4结果可以看出阶段再磨再选使铁品位提高很多，原矿从37.8%的铁品位再磨再选达 66.1%，但精矿产率太低仅21.94%，而二段到三段再选精矿品位提高不多，建议不必三段再选了。为了便于分析综合结果，特绘制试验数质量流程图详见图l。喜箍33.o枷度：79.3% 28.1 50.22…～丫……… 49.78 二段弱磁选器：s脚尸]墨竺。三垦塑蹩垄。57.9… 鬈刍：¨。 2.62…‘ 29.85 6I.63 铁牺矿 尾矿围l老系统数质量流程试验从图l看到老系统最终精矿品位66.1%.产率 21.94%，回收率达38.37%;尾矿品位29.85%，产率78.06%，回收率达61.63%。按照此系统生产，产品的产率、回收率均较低，而且尾矿品位太高。

3新系统流程试验新系统流程主要是在提高产率和回收率上做工作，增加了强磁选工艺。试验室对新系统分别做了两个不同细度的试验，选用连续磨矿一两段弱磁一强磁选的流程，两种细度下的两段弱磁选试验结果见表5。经过两段弱磁选后75%细度的矿品位达到 68%，但产率和回收率仍然很低.尾矿品位太高，于是又经过强磁选试验来提高产品的回收率。强磁选分别用两段尾矿按一定比例综合后作原矿，按照现场要求采用7 000 Oe场强，分别对75%、85%两种细度做强磁试验，试验结果见表6。表5氧化铁矿新系统两段弱磁选试验结果产品作业产率铁品位铁作业回收率磨矿细度 磁场强度名称 /% /% /% (一200目)/%/(kA/m) 表6两种细度的强磁选试验结果产品作业产率铁品位铁作业回收率磨矿细度 磁场强度名称 /% /% /% (一200目)/%/(kA/m) 通过强磁选试验将一部分尾矿回收上来，使最终产品的回收率和产率得到提高，但综合精矿品位还是难以提到很高，详细流程及试验最终结果见试验数质量流程见图2、图3。眦然篇骂蔓 黼絮一5%署等ss.s尸—2气箍刚 68.00 40.55 叫|等等，，彤 叫I丽¨一3 蓊吼然禚，纛Ⅲ% 暴等。嘶f——=1器以。z 67.6 41.58 氮静朋 等&s，L一一吾鬻，“s 精矿 尾矿图3新系统数质量流程试验(一2∞目8S%)细度 (下转第184页) ·173· 嚣茄 ≮117器 坠舡增刊 金 属 矿 山 2011年9月作业，对强磁选精矿进行精选，2009年在大红山铁矿的工业试验表明，离心选矿机与螺旋溜槽或摇床比较具有富集比较大，对细粒铁矿回收率较高的优点。这些新技术和新设备的应用，使该流程既可运行顺畅，又能获得良好的选矿指标。全流程的选矿指标为：原矿品位35.6l%，铁精矿品位64.95%，铁回收率74.06%。图例： 48.73：52.7 72.2l 68.34：48.3 92.74 1.27：19.30 27.79 弱磁选机一粗一精) 球磨森尸詈墼堕;型丝：!z E=鲎釜生!!j38.03;33.97 尸——景羚渣I .1 11：!! .31：66.32 56.45 lO.29：60。9： 17.6l 0.60：“.95 74.06 铁精矿兰2：璺Q;!三：兰 25.94 图9大红山铁矿枷万t选厂选矿流程 lO结论 (1)高梯度磁选技术对微细粒弱磁性颗粒具有回收率较高的优点，但是早期针对氧化铁矿选矿研制的平环高梯度磁选机因存在磁介质较易堵塞，磁选精矿品位不高，对给矿粒度要求苛刻的缺点。磁介质较易堵塞，维修工作量大，至今很少在氧化铁矿的选矿工业中推广应用。 (2)Skn立环脉动高梯度磁选机的研制进行了一系列的技术创新，该机利用磁力、脉动流体力和重力的综合力场分选弱磁性矿石，其转环立式旋转、反冲精矿和配有脉动机构松散矿粒群，具有富集比大、分选效率高、适应性强、磁介质不易堵塞和运转可靠的优点。 (3)200l—2011年的lO a中，在余永富院士的倡导下，我国许多大型氧化铁矿选矿厂进行了提铁降硅的技术改造或新厂建设。Sh立环脉动高梯度磁选机在鞍钢齐大山选矿厂、东鞍山烧结厂、调军台选矿厂、弓长岭选矿厂、胡家庙选矿厂、昆钢大红山铁矿、司家营铁矿等地成功地应用于分选氧化铁矿，协助这些厂矿获得了优异的技术经济指标，该机为我国氧化铁矿提铁降硅的技术进步做出了重要贡献。 (收稿日期20ll旬8粕) (上接第173页) 下降到20.6%，精矿铁回收率提高到74.57%。正碴论 。寻石巍强磁选回收了弱磁尾矿中弱磁性铁矿 参考文献物，在连续磨矿细度一200目75%时，最终铁精矿品 [1】丘继存荧焕高.选矿学【M】·北京.冶金工业出版社，l嘟.位下降到57.2l%，尾矿品位下降到20%，精矿铁回 【2】许时·矿石可选性研究[M】·北京：冶金工业出版社，1992· 收率提高到72.42%;在连续磨矿细度一200目 (收稿日期20ll旬8-26) 85%时，最终铁精矿品位下降到54.32%，尾矿品位 ·184· 鬻 ?