某難選閃石型原生礦超細磨礦磁選工藝試驗

241 編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng) 來源：太鋼集團嵐縣礦業(yè)有限公司

2024-12-11 14:43:09

摘要

某低品位閃石型原生礦具有磁性鐵占比低、嵌布粒度極細、硅酸鐵含量高等特點，導致選礦比大、成本高、精礦品位提升困難，為了對該類型鐵礦石進行高效開發(fā)利用，在工藝礦物學性質(zhì)研究的基礎(chǔ)上，進行了詳細的磨礦磁選條件試驗研究。試驗結(jié)果表明：采用細碎—干式拋尾—輥磨超細碎—濕式預(yù)選—粗精礦四段磨礦—四段弱磁選—淘洗磁選流程，獲得了產(chǎn)率21.98%、TFe 品位65.45%、鐵回收率49.91%的鐵精礦，為該閃石型磁鐵礦資源的開發(fā)利用提供了技術(shù)依據(jù)。

作者及單位

侯向澤，牛建昆

太鋼集團嵐縣礦業(yè)有限公司

引用格式

侯向澤, 牛建昆. 某難選閃石型原生礦超細磨礦磁選工藝試驗[J]. 現(xiàn)代礦業(yè), 2024(7):145-149.

正文

隨著易選鐵礦石資源的逐漸減少，越來越多的微細粒嵌布難選鐵礦石被開發(fā)利用。中國低品位微細粒嵌布鐵礦石資源豐富，分布廣，但因該類型鐵礦石選礦難度大、精礦品位低、磨礦成本高，其利用率不高，因此，針對該類礦石進行低成本的超細磨礦和磁選工藝研究，對充分利用鐵礦石資源意義重大。為此，針對某典型微細粒嵌布閃石型原生礦石進行了工藝礦物學分析及多段超細磨礦、弱磁選試驗研究，以期獲得滿意的試驗指標，提高微細粒嵌布難選鐵礦石的開發(fā)利用率。

1 原礦性質(zhì)

1.1 化學分析

原礦化學多元素分析及鐵物相分析結(jié)果見表1、表2。

由表1、表2可知，原礦中可供選礦回收的元素為鐵，全鐵品位28.82%，原礦屬原生酸性鐵礦石。原礦中的脈石組分主要是SiO2，其含量高達45.21%，次為Al2O3、CaO 和MgO，有害雜質(zhì)P 含量較低，S 含量0.10%，在選礦過程中需密切注意硫的富集趨勢。原礦中的鐵主要以磁鐵礦的形式存在，分布率為61.00%，少量鐵分布在假象赤鐵礦中，分布率為0.80%，其次賦存于赤(褐)鐵礦和硅酸鹽礦物中，分布率分別為9.54%和26.79%。綜合化學成分特點，該礦屬低磷含硫低品位原生酸性磁鐵礦石。

1.2 鐵礦物的嵌布特性分析

采用MLA 對礦樣中磁鐵礦的嵌布粒度進行測定，測定結(jié)果見表3。

由表3可知，原礦中磁鐵礦粒度分布屬不均勻細?！⒓毩Ｇ恫挤懂?，+0.074 mm 粒級含量為62.11%。單純從嵌布粒度來看，欲使90%左右的磁鐵礦獲得解離，選擇-0.026 mm95%的磨礦細度較為適宜。同時，脈石礦物的條帶構(gòu)造以及鐵閃石的針柱狀屬性等均有利于磨礦過程中磁鐵礦的解離，因此，實際選礦過程中可適當放粗磨礦細度。

2 階段磨礦—磁選試驗

2.1 預(yù)選試驗

預(yù)選是提高選礦入磨品位及降低選礦成本比較有效的方法。由于試樣的磁性鐵含量低，選礦比較高，導致噸精礦成本較高。采用細碎干拋和高壓輥磨濕式預(yù)選技術(shù)，可以降低磨選選比及加工成本。

2.1.1 粗粒干式預(yù)選試驗

類比工業(yè)生產(chǎn)細碎后的產(chǎn)品粒度性質(zhì)，將礦樣破碎至-30 mm 進行磁滑輪粗粒干式拋尾試驗，磁滑輪磁場強度為240 kA/m，礦樣干選試驗結(jié)果見表4。

由表4可知，隨著磁滑輪皮帶轉(zhuǎn)速的升高，拋出的尾礦產(chǎn)率增加，尾礦中磁性鐵的損失率提高，為了盡可能提高拋尾產(chǎn)率，磁滑輪干選皮帶速度選擇2.1 m/s，此時拋廢產(chǎn)率18.19%，精礦TFe 品位30.89%，尾礦中mFe品位2.99%，尾礦中磁性鐵損失率2.95%。

為了考查干式預(yù)選拋尾中磁性鐵損失的合理性，對礦樣在2.1 m/s 速度下拋出的尾礦進行超細磨弱磁選再回收試驗，磨礦細度為-0.010 mm95%，弱磁選磁場強度160 kA/m，試驗結(jié)果見表5。

由表5可知，干拋尾礦再回收精礦產(chǎn)率為4.00%，精礦TFe 品位49.02%，mFe 品位48.05%，TFe 回收率10.22%，mFe 回收率僅為64.33%。由此可見，即使在超細磨礦的條件下，干拋尾礦再回收獲得的精礦品位較低，不能達到精礦質(zhì)量要求，可見干式預(yù)選拋出的磁性鐵是極細粒的貧連生體。

2.1.2 細粒濕式預(yù)選試驗

將礦樣干式拋尾獲得的粗精礦細碎輥磨至-3 mm，采用弱磁濕式筒式磁選機進行濕式預(yù)選拋尾試驗，弱磁選磁場強度160 kA/m，試驗結(jié)果見表6。

由表6 可知，干拋粗精礦輥磨超細碎后，再采用弱磁選進行濕式預(yù)選，可拋出產(chǎn)率27.65%的粗粒尾礦，預(yù)選精礦TFe 品位35.68%，全鐵作業(yè)回收率83.68%，尾礦磁性鐵品位2.24%，磁性鐵作業(yè)損失率2.90%。

2.2 一段磨礦細度試驗

對輥磨濕式預(yù)選獲得的粗精礦(簡稱預(yù)選精礦)采用XBM200×240型棒磨機進行一段磨礦弱磁選試驗，考查不同磨礦細度對分選指標的影響。弱磁選磁場強度為160 kA/m，試驗結(jié)果見表7。

由表7 可知，隨著磨礦細度-0.075 mm 含量從65%提高到85%，精礦TFe 品位從44.18%提高到47.27%，鐵回收率下降，尾礦鐵品位變化不大;繼續(xù)提高磨礦細度為-0.075 mm90%，精礦TFe 品位提升至47.50%，提升效果不明顯;綜合考慮實際生產(chǎn)一段磨機最佳磨礦細度，一段磨礦細度選擇-0.075 mm85%。

2.3 二段磨礦細度試驗

采用CRIMM120 型立式攪拌磨機對一段粗精礦進行第二段磨礦弱磁選試驗，考查二段磨礦細度對分選指標的影響。弱磁選磁場強度160 kA/m，試驗結(jié)果見表8。

由表8可知，隨著二段磨礦細度的增加，精礦TFe品位提高，鐵回收率小幅下降，尾礦TFe 品位變化不大;參考實際生產(chǎn)磨機磨礦效率，二段磨礦細度選擇-0.045 mm95%，可獲得精礦TFe 品位54.41%、作業(yè)鐵回收率93.26%的指標。

2.4 三段磨礦細度試驗

采用CRIMM120 型立式攪拌磨機對第二段精礦進行三段磨礦弱磁選試驗，弱磁選磁場強度160 kA/m，試驗結(jié)果見表9。

由表9可知，隨著三段磨礦細度的增加，精礦TFe品位小幅提高，鐵回收率小幅下降，尾礦TFe 品位變化不大;參考實際生產(chǎn)磨機磨礦效率，三段磨礦細度選擇-0.038 mm95%，可獲得精礦TFe 品位59.84%、鐵作業(yè)回收率95.30%的指標。

2.5 四段磨礦細度試驗

鑒于磨礦細度提升至-0.038 mm95%，精礦全鐵品位在60.00%左右，仍比較低，需進一步超細磨礦，繼續(xù)提升磨礦細度和磁選品位。試驗采用CRIMM120 型立式攪拌磨機對三段精礦進行第四段磨礦弱磁選試驗。弱磁選磁場強度160 kA/m，試驗結(jié)果見表10。

由表10 可知，隨著磨礦細度的提高，精礦TFe 品位提高，鐵回收率小幅下降，尾礦TFe品位變化不大;當磨礦細度提高到-0.030 mm98.3%時，精礦TFe品位提升幅度較小，但尾礦TFe 品位升高較為明顯，故磨礦細度選擇-0.030 mm97.8%，可獲得精礦TFe 品位63.68%、鐵作業(yè)回收率97.53%的指標。

2.6 淘洗磁選提鐵降雜試驗

由于四段磨礦弱磁選均不能得到全鐵品位大于65.00%的合格鐵精礦，采用淘洗磁選工藝對弱磁精礦繼續(xù)進行提鐵降雜。淘洗磁選相對于反浮選提鐵降硅工藝不但運行成本低，且沒有化學藥劑影響水質(zhì)，是磁鐵礦選廠普遍使用的提鐵降雜工藝。淘洗磁選試驗主要進行淘洗機上升水速、循環(huán)磁場、固定磁場與補償磁場等條件試驗。

2.6.1 淘洗磁選上升水速試驗

對四段磨礦弱磁選精礦進行淘洗磁選提鐵降硅試驗，考查上升水速對試驗指標的影響，固定磁場強度為96 kA/m，補償磁場強度為96 kA/m，循環(huán)磁場強度為80 kA/m，試驗結(jié)果見表11。

由表11可知，隨著上升水速的增加，尾礦產(chǎn)率小幅增加，尾礦TFe 品位升高，精礦TFe 品位提高幅度不大，鐵作業(yè)回收率略有下降;綜合考慮，上升水速選擇2.5 cm/s為宜。

2.6.2 循環(huán)磁場強度試驗

固定淘洗機上升水速2.5 cm/s，固定磁場和補償磁場強度均為96 kA/m，進行循環(huán)磁場強度試驗，試驗結(jié)果見表12。

由表12 可知，當循環(huán)磁場強度由51.2 kA/m 提高到80.0 kA/m 時，尾礦產(chǎn)率變化不明顯，尾礦TFe 品位小幅下降，精礦TFe 品位變化幅度不大;參考現(xiàn)場控制參數(shù)，循環(huán)磁場強度選擇80 kA/m為宜。

2.6.3 固定磁場及補償磁場強度試驗

固定淘洗機上升水速2.5 cm/s、循環(huán)磁場強度分別為80，64 kA/m，進行淘洗固定磁場與補償磁場強度試驗，試驗結(jié)果見表13。

由表13可知，相同的循環(huán)磁場強度條件下，降低固定磁場和補償磁場強度，尾礦產(chǎn)率升高，尾礦TFe品位升高，精礦鐵回收率下降;相同的固定磁場和補償磁場條件下，循環(huán)磁場強度高的尾礦產(chǎn)率略小，尾礦TFe 品位略低;綜合考慮，固定磁場和補償磁場選擇與現(xiàn)場相同的96 kA/m為宜。

3 全流程試驗

在條件試驗的基礎(chǔ)上，進行全流程試驗，試驗數(shù)質(zhì)量流程見圖1。

由圖1 可見，全流程試驗取得了精礦產(chǎn)率21.98%、TFe 品位65.45%、鐵回收率49.91%較為理想的試驗指標。

4 結(jié) 語

(1)某難選閃石型原生礦屬低磷含硫低品位原生酸性磁鐵礦石，礦石中磁鐵礦嵌布粒度微細，磨礦細度需達-0.026 mm95%以上，鐵礦物才能基本解離，需要超細磨后才能獲得較為理想鐵精礦指標。

(2)試驗結(jié)果表明，通過細碎—干式拋尾—輥磨超細碎—濕式預(yù)選—粗精礦四段磨礦—四段弱磁選—淘洗磁選流程，取得了精礦產(chǎn)率21.98%、精礦TFe 品位65.45%、鐵回收率49.91%較為理想的試驗指標，為該閃石型磁鐵礦資源的經(jīng)濟高效開發(fā)提供了可行的選礦工藝流程。

參考文獻(略)

聲明：

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