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        鐵坑褐鐵礦全磁流程試驗研究

        2012-01-09 08:30:36范志堅沈遠海陳曉明陳江安
        中國礦業(yè) 2012年12期
        關(guān)鍵詞:強磁鐵精礦褐鐵礦

        范志堅,沈遠海,陳曉明,陳江安,

        (1.贛州金環(huán)磁選設(shè)備有限公司,江西 贛州 341000;2.江西理工大學 江西 贛州 341000;3.北京科技大學,北京 100083)

        新余鐵坑礦褐鐵礦資源儲量大,自20世紀70年代以來,選礦工藝由最初的全浮流程,改進為現(xiàn)有的強磁-浮選流程,生產(chǎn)技術(shù)指標逐步提高。但是,目前該礦礦石性質(zhì)變化較大,造成浮選技術(shù)指標波動比較大,生產(chǎn)指標不穩(wěn)定,鐵回收率偏低[1-2]。為了提高該礦資源的利用率,穩(wěn)定鐵精礦質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本。對鐵坑褐鐵礦進行SLon立環(huán)脈動高梯度強磁選機全磁流程試驗。通過粗磨強磁拋尾-精礦再磨強磁精選的全磁工藝流程試驗,獲得了品位53.16%、回收率64.91%的鐵精礦。

        1 礦石性質(zhì)

        該礦類型分矽卡巖型褐鐵礦和高硅型褐鐵礦兩大類。矽卡巖型褐鐵礦呈黃褐色和棕褐色,質(zhì)輕性軟,品位較高;高硅型褐鐵礦呈黑褐色,性質(zhì)堅硬。礦石中鐵礦物主要為褐鐵礦,另有少量赤鐵礦、磁鐵礦、黃鐵礦和鏡鐵礦等。脈石礦物以石英為主,及少量高嶺土、絹云母、石榴子石和綠泥石等。褐鐵礦呈膠狀、同心環(huán)狀、網(wǎng)狀交代殘余和粒狀結(jié)構(gòu),常見疏松土狀、蜂窩狀、致密塊狀、網(wǎng)格狀和角礫構(gòu)造等。褐鐵礦與石英嵌布緊密。

        原礦多元素分析和篩析結(jié)果,分別見表1和2。

        由表1可知,原礦中主要鐵礦物為褐鐵礦,脈石礦物為石英,其他元素含量甚微。另外,原礦的有害雜質(zhì)元素含量低,對鐵精礦質(zhì)量沒有影響。

        由表2可知,鐵礦物在-0.038 mm粒級分布較高,為40.91%;其他粒級分布較均勻,且各粒級間鐵品位相差不大,均具有回收價值。

        2 全磁流程試驗

        2.1 試驗方案的選擇

        由于原礦中褐鐵礦易泥化,而石英較難磨細,采用粗磨強磁拋尾,粗精礦細磨強磁精選的階段磨選流程。本次試驗的主要目的是降低SiO2等脈石礦物含量,提升鐵精礦品位。SLon高梯度磁選機是國內(nèi)外先進的強磁選設(shè)備,它利用脈動流體力能顯著提高鐵精礦的品位,降低雜質(zhì)含量。

        表1 原礦多元素分析結(jié)果/%

        表2 原礦(-0.074mm占70%)時篩析結(jié)果/%

        2.2 粗磨強磁拋尾流程試驗

        2.2.1 粗磨強磁拋尾粒度試驗

        采用SLon-100周期式脈動高梯度磁選機,在粗選磁場強度1.0T,沖次200r/min;掃選強度1.0T,沖次180r/min的條件下,進行了磨礦粒度試驗。試驗結(jié)果見圖1。

        由圖1知,隨著磨礦粒度的不斷增加,精礦和中礦的綜合精礦品位呈上升趨勢,達到最大值后開始下降,而鐵回收率持續(xù)上升。選擇磨礦粒度-200目68%時,鐵回收率達到最大值82.35%。

        圖1 磨礦粒度對選別指標的影響

        2.2.2 粗磨強磁拋尾場強試驗

        在磨礦粒度-200目68%條件下,進行了粗磨強磁拋尾磁選場強條件試驗,試驗結(jié)果見表3。

        表3 粗磨強磁拋尾場強試驗/%

        根據(jù)表3,在粗選和掃選場強1.0T的條件下,可得到產(chǎn)率68.71%、品位47.87%和鐵回收率82.5%的綜合鐵精礦。磁場強度降低,精礦品位變化不大,但回收率下降較明顯。因此,粗磨強磁拋尾試驗的粗選和掃選磁場強度均選擇1.0T。

        2.3 再磨強磁再選流程試驗

        2.3.1 再磨強磁再選流程場強試驗

        在磨礦粒度-200目91%、粗選沖次200r/min和掃選沖次180r/min的條件下,進行磁場強度試驗,結(jié)果見圖2。

        圖2 磁場強度對選別指標的影響

        由圖2知,隨磁場降低,綜合鐵精礦品位有所上升,但幅度不大,而回收率明顯降低。綜合考慮品位和回收率指標,粗選磁場強度選擇0.8T,掃選磁場強度選擇0.9T。

        2.3.2 大沖次再磨強磁再選流程場強試驗

        為進一步提高綜合精礦品位,進行大沖次再磨再選流程磁場強度條件試驗。試驗中,磨礦粒度-200目91%,粗選沖次250r/min,掃選230r/min,結(jié)果見圖3。

        圖3 加大沖次后磁場強度對選別指標的影響

        由圖3知,加大沖次后,綜合精礦品位均在52%以上,但隨磁場強度降低,作業(yè)回收率顯著降低。因此,大沖次后的再磨再選粗選和掃選磁場強分別選0.8T和0.9T,此時回收率最高,而尾礦品位最低。

        2.3.3 再磨強磁再選流程磨礦粒度試驗

        選擇磨礦粒度-200目91%,改變磁場強度,改變磁場強度,綜合精礦品位未達到理想品位。因此,在此基礎(chǔ)上,進行磨礦粒度試驗,結(jié)果見圖4。

        圖4 再磨磨礦粒度對選別指標的影響

        由表4,再磨強磁再選流程試驗?zāi)サV粒度為-300目77%時選礦指標較好,綜合精礦品位達到53.61%,作業(yè)產(chǎn)率72.10%,作業(yè)回收率80.26%。

        3 全磁流程試驗

        根據(jù)上述條件試驗結(jié)果,確定磁選最佳試驗條件,對鐵坑褐鐵礦進行SLon高梯度強磁選全磁流程試驗,試驗流程見圖5,試驗結(jié)果見表4。由表4知, 試樣經(jīng)過全磁流程選別, 可獲得產(chǎn)率48.27%、

        圖5 全磁流程

        品位53.61%和鐵回收率64.91%的鐵精礦,且精礦的SiO2的含量由現(xiàn)生產(chǎn)流程的約15%降至7%左右,顯著提高了鐵精礦的質(zhì)量。

        表4 全磁流程試驗結(jié)果/%

        4 結(jié)語

        鐵坑褐鐵礦原礦品位低,SiO2含量高,磨礦易泥化,屬難選鐵礦石?,F(xiàn)強磁-浮選流程的鐵精礦質(zhì)量低,鐵精粉指標波動較大,回收率僅50%左右。采用SLon高梯度磁選機進行全磁流程試驗,替代原先的浮選工藝,無藥劑消耗,降低了生產(chǎn)成本,生產(chǎn)穩(wěn)定。全磁流程試驗,首先進行粗磨強磁拋尾試驗,經(jīng)過一次粗選一次掃選后得到的粗精礦再進行再磨再選試驗,經(jīng)過一次精選一次精掃選可獲得鐵精礦的品位和鐵回收率分別為53.16%和64.91%,SiO2含量7.13%。

        [1]秦曉海,陳江安.湖北某鐵礦石的選礦試驗研究[J].黃金,2005(12):30-32.

        [2]陳江安,羅仙平,熊大和.湖北某褐鐵礦的選礦工藝研究[J].礦業(yè)研究與開發(fā),2009(5):41-43.

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