楊書(shū)春 吳 凡 劉廣才

(馬鞍山市天工科技有限公司)

伊朗某磁鐵礦選礦試驗(yàn)

楊書(shū)春 吳 凡 劉廣才

(馬鞍山市天工科技有限公司)

通過(guò)對(duì)伊朗某全鐵品位為51.30%，磁性鐵品位為45.11%的高品位磁鐵礦進(jìn)行選礦試驗(yàn)研究，經(jīng)試驗(yàn)分析確定對(duì)原礦采用單一弱磁選工藝回收。小型試驗(yàn)結(jié)果表明：原礦經(jīng)階段磨礦—弱磁選試驗(yàn)流程分選后，可獲得產(chǎn)率為63.34%、全鐵品位為68.18%，全鐵回收率為84.15%的鐵精礦。

磁鐵礦 弱磁選 階段磨礦

伊朗鐵礦石屬高品位磁鐵礦石，有害元素低，主要雜質(zhì)元素為二氧化硅，其全鐵品位為51.30%，磁性鐵品位為45.11%，磁性鐵含量占全鐵的87.93%，選別工藝宜采用單一磁選。通過(guò)對(duì)原礦進(jìn)行磨前預(yù)選，磨前預(yù)選拋尾包括粉礦干選和粗粒濕式磁選，試驗(yàn)結(jié)果表明，磨前拋尾產(chǎn)率較小且預(yù)選精礦品位提高幅度不大。綜合表明，原礦宜破碎后直接磨礦弱磁選，所以對(duì)原礦采用階段磨礦—弱磁選流程進(jìn)行分選，分選后獲得了滿意的鐵精礦指標(biāo)。

1 原礦工藝礦物學(xué)特性研究

1.1 原礦化學(xué)分析

對(duì)原礦進(jìn)行化學(xué)多元素分析，其結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果 %

成分TFeMFeFeOSiO2Al2O3CaOMgO含量51.3045.1119.5212.201.904.772.82成分K2ONa2OSPTiO2ZnAs含量0.280.160.880.060.280.0380.002

由表1可知，原礦的全鐵含量為51.30%，磁性鐵含量為45.11%，F(xiàn)eO含量為19.52%，硫、磷含量分別為0.88%和0.06%。

1.2 原礦鐵物相分析

對(duì)原礦進(jìn)行鐵物相分析，其結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 原礦鐵物相分析結(jié)果 %

鐵物相鐵含量鐵分布率磁性鐵45.1187.93赤褐鐵礦4.318.40硅酸鐵0.771.50碳酸鐵0.280.55硫化鐵0.831.62全鐵51.30100.00

由表2可知，磁性鐵分布率為87.93%，赤褐鐵占8.40%，原礦屬磁鐵礦石，選礦工藝宜采用單一弱磁選。

1.3 原礦磁性分析

磁性分析在磁選管上進(jìn)行，磁選管磁場(chǎng)強(qiáng)度為80kA/m，分析樣品為不同磨礦細(xì)度的原礦，其磨礦細(xì)度分別為-0.076mm60%，70%，80%，90%，95%和-0.045mm90%，-0.030 8mm90%，分析流程見(jiàn)圖1，分析結(jié)果見(jiàn)表3。

圖1 磁性分析流程

由表3可知，隨樣品磨礦細(xì)度的減小，精礦全鐵品位增大，鐵精礦產(chǎn)率及全鐵回收率減?。惶岣吣サV細(xì)度至-0.030 8mm90%時(shí)，精礦鐵品位提高幅度較小，而尾礦鐵品位急劇增加，精礦鐵回收率急劇下降，綜合考慮各指標(biāo)，為獲得鐵品位為68%以上的鐵精礦，磨礦細(xì)度在-0.045mm90%左右為宜。

原礦全鐵含量為51.30%，磁性鐵含量為45.11%，屬高品位磁鐵礦。原礦中主要有用鐵礦物為磁鐵礦，主要脈石礦物為石英，二氧化硅含量為12.20%，礦石中有害元素硫、磷含量分別為0.88%和0.06%。原礦磁性分析表明，原礦細(xì)磨磁選可以獲得品位較好的鐵精礦，但磨礦細(xì)度較細(xì)，宜采用階段磨選工藝。

2 原礦階段磨礦—弱磁選試驗(yàn)

原礦磨礦弱磁選試驗(yàn)是對(duì)原礦進(jìn)行階段磨礦弱磁濕式磁選試驗(yàn)研究，目的是考查在何種細(xì)度條件下可獲得質(zhì)量較好且回收率較高的鐵精礦，試驗(yàn)進(jìn)行了1段磨礦細(xì)度條件、粗選磁場(chǎng)強(qiáng)度條件及2段磨礦細(xì)度及精選磁場(chǎng)強(qiáng)度條件試驗(yàn)。

表3 原礦磁性分析結(jié)果 %

磨礦細(xì)度產(chǎn)品名稱(chēng)產(chǎn)率全鐵品位全鐵回收率-0.076mm60原礦100.0051.29100.00鐵精礦74.8461.9290.35尾礦25.1619.679.65-0.076mm70原礦100.0051.25100.00鐵精礦71.3263.6788.61尾礦28.6820.3611.39-0.076mm80原礦100.0051.36100.00鐵精礦68.7564.8486.80尾礦31.2521.7013.20-0.076mm90原礦100.0051.30100.00鐵精礦66.2965.9685.24尾礦33.7122.4714.76-0.076mm95原礦100.0051.22100.00鐵精礦64.1666.8583.74尾礦35.8423.2416.26-0.045mm90原礦100.0051.28100.00鐵精礦61.5168.2681.87尾礦38.4924.1518.13-0.0308mm90原礦100.0051.31100.00鐵精礦57.7269.1077.74尾礦42.2827.0222.26

2.1 1段磨礦弱磁選試驗(yàn)

2.1.1 1段磨礦細(xì)度試驗(yàn)

磨礦設(shè)備為XMQ-67型240mm×90mm錐形球磨機(jī)，磨礦濃度為67%。將原礦(2～0mm)分別磨至-0.076mm粒級(jí)含量為55%,60%,65%,70%,75%進(jìn)行弱磁選別，磁選設(shè)備為φ400 mm×300 mm濕式圓筒電磁磁選機(jī)，磁場(chǎng)強(qiáng)度為 135 kA/m，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖2，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

圖2 1段磨礦細(xì)度試驗(yàn)流程

由表4可知，隨著磨礦細(xì)度的提高，精礦產(chǎn)率及全鐵回收率下降，精礦全鐵品位有所提高，綜合選礦指標(biāo)，考慮到1段磨礦拋尾量差別不大且礦石硬度較小，屬較易磨礦石，故試驗(yàn)?zāi)サV細(xì)度確定為 -0.076 mm 70%。

2.1.2 1段磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度試驗(yàn)

磁選設(shè)備采用φ400 mm×300 mm濕式圓筒電磁磁選機(jī)，將原礦磨至-0.076 mm 70%給入磁選機(jī)，改變磁場(chǎng)強(qiáng)度為104，119，135，151，167 kA/m，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖3，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

表4 1段磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果 %

磨礦細(xì)度(-0.076mm)產(chǎn)品名稱(chēng)產(chǎn)率全鐵品位全鐵回收率55原礦100.0051.25100.00粗精礦78.7560.1692.44尾礦121.2518.237.5660原礦100.0051.31100.00粗精礦77.2061.0191.80尾礦122.8018.468.2065原礦100.0051.30100.00粗精礦75.5661.7490.93尾礦124.4419.039.0770原礦100.0051.30100.00粗精礦74.3962.3390.39尾礦125.6119.269.6175原礦100.0051.34100.00粗精礦72.0863.5489.20尾礦127.9219.8510.80

圖3 1段弱磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度試驗(yàn)流程

磁場(chǎng)強(qiáng)度/(kA/m)產(chǎn)品名稱(chēng)產(chǎn)率/%全鐵品位/%磁性鐵品位/%全鐵回收率/%104原礦100.0051.41100.00粗精礦71.1263.9688.48尾礦128.8820.512.7711.52119原礦100.0051.32100.00粗精礦73.0463.0289.69尾礦126.9619.631.8210.31135原礦100.0051.30100.00粗精礦74.3962.3390.39尾礦125.6119.261.099.61151原礦100.0051.31100.00粗精礦75.5961.8091.04尾礦124.4118.830.808.96167原礦100.0051.20100.00粗精礦75.7561.6091.13尾礦124.2518.720.718.87

由表5可知，隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的提高，精礦產(chǎn)率及全鐵回收率增大，全鐵品位降低，尾礦全鐵品位亦有所減小，當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度大于151kA/m時(shí)，變化趨勢(shì)減緩，且尾礦磁性鐵含量小于1%，磁性鐵損失少，故1段磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度選擇151kA/m為宜。

2.1.3 1段磨選粗精礦生產(chǎn)

將原礦磨至-0.076mm70%，在磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度為151kA/m的條件下，進(jìn)行1段粗精礦生產(chǎn)，目的是進(jìn)一步驗(yàn)證上述條件試驗(yàn)結(jié)果和為后續(xù)選別試驗(yàn)提供樣品，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖4，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

圖4 1段磨選粗精礦生產(chǎn)流程

表6 1段磨選粗精礦生產(chǎn)結(jié)果 %

由表6可知，1段磨選作業(yè)可拋棄產(chǎn)率為24.51%、全鐵含量為18.89%的合格尾礦，粗精礦全鐵含量為61.85%。

2.2 2段磨礦弱磁選試驗(yàn)

2.2.1 2段磨礦細(xì)度試驗(yàn)

磨礦設(shè)備為XMQ-67型240×90錐形球磨機(jī)，磨礦濃度為67%。將1段磨選粗精礦分別磨至 -0.076mm80%，90%，95%及-0.045mm90%，-0.030 8mm90%，然后進(jìn)行弱磁選別，磁選設(shè)備為φ400 mm×300 mm濕式圓筒電磁磁選機(jī)，磁場(chǎng)強(qiáng)度為119 kA/m，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖5，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。

圖5 2段磨礦細(xì)度試驗(yàn)流程

表7 2段磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果 %

由表7可知，隨著磨礦產(chǎn)品中細(xì)粒級(jí)含量的提高，精礦產(chǎn)率及全鐵回收率下降，精礦及尾礦全鐵含量均有所提高，綜合試驗(yàn)指標(biāo)，試驗(yàn)?zāi)サV細(xì)度確定為-0.045mm90%。

2.2.2 2段弱磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度試驗(yàn)

磁選設(shè)備采用φ400 mm×300 mm濕式圓筒電磁磁選機(jī)，將1段磨選粗精礦磨至-0.045 mm 90%給入磁選機(jī)，改變磁場(chǎng)強(qiáng)度分別為64，88，104，119，135 kA/m，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖6，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8。

圖6 2段弱磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度試驗(yàn)流程

表8 2段弱磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果

由表8可知，隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的提高，精礦產(chǎn)率及全鐵回收率增大，全鐵品位降低、尾礦全鐵品位亦有所減小，綜合考慮精礦產(chǎn)率、品位及回收率，2段弱磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度選擇104 kA/m為宜。

2.3 階段磨礦—弱磁選流程試驗(yàn)

在上述條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)原礦進(jìn)行了階段磨礦—弱磁選流程試驗(yàn)研究。將原礦磨至-0.076mm70%給入φ400mm×300mm濕式圓筒電磁磁選機(jī)，磁場(chǎng)強(qiáng)度為151kA/m，1段磨選作業(yè)可拋棄產(chǎn)率為24.51%、全鐵品位含量為18.89%的尾礦，粗精礦進(jìn)2段磨選作業(yè)，磨礦細(xì)度為-0.045mm90%，磁場(chǎng)強(qiáng)度為104kA/m，為進(jìn)一步提高鐵精礦品位增加1段弱磁選選別，選擇2段精選磁場(chǎng)強(qiáng)度為88kA/m，所獲鐵精礦即為最終產(chǎn)品，3段磁選尾礦合并為總尾礦，其試驗(yàn)數(shù)質(zhì)量流程見(jiàn)圖7。

圖7 階段磨礦—弱磁選數(shù)質(zhì)量流程

由圖7可見(jiàn)，原礦經(jīng)階段磨礦—弱磁選流程分選后，可獲得產(chǎn)率為63.34%、全鐵品位為68.18%，全鐵回收率為84.15%的鐵精礦。

3 結(jié) 語(yǔ)

伊朗某磁鐵礦為高品位磁鐵礦，采用單一磁選工藝就能有效回收；原礦磁性分析結(jié)果表明，原礦磨礦細(xì)度較高時(shí)才能獲得高品位的鐵精礦；通過(guò)對(duì)原礦進(jìn)行階段磨礦—弱磁選流程分選后，獲得了產(chǎn)率為63.34%、全鐵品位為68.18%，全鐵回收率為84.15%的滿意鐵精礦。

2014-11-16)

楊書(shū)春(1982—)，男，工程師，243000 安徽省馬鞍山市朱然路9號(hào)。