王二鋒王建業(yè)于岸洲

（1.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所，河南 鄭州 450006；2.國(guó)家非金屬礦資源綜合利用工程技術(shù)研究中心，河南 鄭州 450006）

澳大利亞某赤鐵礦石選礦試驗(yàn)研究

王二鋒1，2王建業(yè)1，2于岸洲1，2

（1.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所，河南 鄭州 450006；2.國(guó)家非金屬礦資源綜合利用工程技術(shù)研究中心，河南 鄭州 450006）

根據(jù)澳大利亞某赤鐵礦石的礦石性質(zhì)，通過開展選礦試驗(yàn)研究，制定了選別工藝方案。受澳大利亞礦區(qū)對(duì)環(huán)境保護(hù)等方面的限制，不能采用浮選工藝，原礦工藝選別工藝原則上采用破碎-磨礦-磁選工藝。采用粗磨條件下有效拋尾，保證了有用鐵礦物的富集，并且降低了后續(xù)流程作業(yè)的壓力，取得了良好的選礦效果。通過試驗(yàn)最終確定赤鐵礦石選別工藝流程采用兩段磨礦四段磁選工藝流程，最終可以獲得總精礦產(chǎn)率（對(duì)原礦）38.75%、鐵品位61.33%、鐵回收率（對(duì)原礦）73.29%的鐵精礦（精礦合并）。

赤鐵礦；礦石性質(zhì)；磁選

我國(guó)是世界上赤鐵礦分布最廣、儲(chǔ)量最大、品位最低的國(guó)家之一［1］。我國(guó)于20世紀(jì)五六十年代就開始對(duì)赤鐵礦選礦進(jìn)行研究［2］。自“六五”以來，我國(guó)就把赤鐵礦作為國(guó)家的科研攻關(guān)項(xiàng)目，之前大量的研究為我們積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。目前我國(guó)赤鐵礦的選礦工藝已經(jīng)比較成熟，階段磨礦、細(xì)粒高梯度磁選以及反浮選工藝能較好地適應(yīng)赤鐵礦的礦石性質(zhì)，保證選別指標(biāo)的提高。而澳大利亞某赤鐵礦埋藏淺，儲(chǔ)量大，易于開采。鑒于此，本文對(duì)此礦石進(jìn)行了選礦試驗(yàn)研究。

1 礦石工藝礦物學(xué)研究

通過光薄片的鑒定、人工重砂分析、X衍射分析，初步得出該礦的主要礦物組成，金屬礦物有赤鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦，脈石礦物有石英、長(zhǎng)石、白云母、綠泥石和方解石。赤鐵礦化學(xué)多項(xiàng)分析和鐵物相分析見表1和表2。

2 選礦試驗(yàn)研究

工藝礦物學(xué)研究查明，赤鐵礦石中主要為赤鐵礦和磁鐵礦，磁鐵礦多被赤鐵礦交代，含有少量的褐鐵礦，磁赤鐵礦以微細(xì)粒嵌布為主，選礦試驗(yàn)通過弱磁加強(qiáng)磁的方法對(duì)其進(jìn)行回收。

表1 原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果

表2 赤鐵礦鐵物相分析結(jié)果

表3 -2mm試驗(yàn)樣品粒度篩析結(jié)果

表4 -0.15mm赤鐵礦弱磁選拋尾試驗(yàn)結(jié)果

2.1 試驗(yàn)樣品的粒度篩析

破碎后-2mm試驗(yàn)樣品粒度篩析結(jié)果見表3。

為確定合適的拋尾粒度，對(duì)-2mm的試驗(yàn)樣品的不同粒度的篩分產(chǎn)品進(jìn)行弱磁選拋尾試驗(yàn)，最終確定弱磁選粗粒拋尾的粒度為0.15mm，拋尾粒度為0.15mm條件下的弱磁選拋尾試驗(yàn)結(jié)果見表4。

2.2 -0.15mm赤鐵礦粗精礦精選試驗(yàn)

2.2.1 -0.15mm赤鐵礦粗精礦再磨弱磁選精選試驗(yàn)。由于是在-0.15mm對(duì)赤鐵礦進(jìn)行弱磁選拋尾，獲得的粗精礦含有相當(dāng)一部分是連生體，這部分需要進(jìn)行再磨后才能單體解離，控制再磨細(xì)度-0.045mm占95%左右，磁場(chǎng)強(qiáng)度為112.5kA/m。

由試驗(yàn)結(jié)果可知，隨著粗精礦磨礦細(xì)度的增加，再磨后弱磁選的精礦品位明顯增加，且回收率也隨著磨礦細(xì)度的增加而提高，考慮在該細(xì)度條件下的細(xì)磨成本很高，其磁選尾礦可通過磁選掃選進(jìn)一步回收，確定在磨礦細(xì)度-0.045mm占94.88%條件下獲得弱磁選精礦。

2.2.2 -0.15mm赤鐵礦粗精礦再磨弱磁選尾礦回收試驗(yàn)。為了探索該尾礦中鐵礦物磁選回收的可能性，提高赤鐵礦鐵礦物的總體回收率，對(duì)其進(jìn)行了2組磁場(chǎng)強(qiáng)度回收試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

由表5試驗(yàn)結(jié)果可知，確定對(duì)于赤鐵礦粗精礦再磨再選弱磁選尾礦掃選磁場(chǎng)強(qiáng)度為239kA/m，該場(chǎng)強(qiáng)下鐵礦物回收率較高，鐵精礦品位為60.82%，作業(yè)回收率79.59%，可基本滿足精礦要求。尾礦鐵品位18.60%，由赤鐵礦的物相組成說明在該條件下可回收鐵礦物已接近理想值，該尾礦可直接丟棄。

2.2.3 -0.15mm赤鐵礦弱磁選拋尾尾礦的掃選試驗(yàn)

2.2.3.1 -0.15mm赤鐵礦弱磁選拋尾尾礦的磁選試

2.2.3.2 -0.15mm赤鐵礦弱磁選拋尾尾礦的磁選粗精礦再磨再選試驗(yàn)。對(duì)-0.15mm赤鐵礦粗粒拋尾的粗精礦進(jìn)行再磨再選時(shí)，保持脈動(dòng)頻率100Hz不變，對(duì)不同的磨礦細(xì)度下分別進(jìn)行了4組場(chǎng)強(qiáng)試驗(yàn)，由試驗(yàn)確定在-0.045mm占93.27%，磁場(chǎng)強(qiáng)度為160kA/m條件下，獲得品位為61.57%的鐵精礦。驗(yàn)。-0.15mm赤鐵礦弱磁選粗粒拋尾尾礦回收試驗(yàn)采用脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)進(jìn)行分選，對(duì)影響因素較大的磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行條件試驗(yàn)。由試驗(yàn)確定采用478kA/m磁場(chǎng)強(qiáng)度。在磁場(chǎng)強(qiáng)度為478kA/m，脈動(dòng)頻率為100Hz的條件下，進(jìn)行赤鐵礦弱磁選粗粒拋尾尾礦的磁選試驗(yàn)。

由試驗(yàn)可知，-0.15mm赤鐵礦弱磁選尾礦經(jīng)過脈動(dòng)高梯度一段磁選可以得到精礦產(chǎn)率（對(duì)原礦）47.54%、鐵品位46.61%、回收率（對(duì)原礦）69.36%，這部分磁選精礦品位較低，需要再磨再選。該流程中可直接丟棄產(chǎn)率（對(duì)原礦）43.83%的尾礦3。

表6 -0.15mm赤鐵礦弱磁選尾礦粗精礦再磨脈動(dòng)頻率試驗(yàn)結(jié)果

表7 -0.15mm赤鐵礦弱磁選粗粒拋尾尾礦粗精礦的再磨再選尾礦磁選試驗(yàn)結(jié)果

然后對(duì)-0.15mm赤鐵礦粗粒拋尾尾礦的粗精礦在-0.045mm占93.27%，磁場(chǎng)強(qiáng)度為160kA/m的條件下進(jìn)行脈動(dòng)頻率試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表6。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，綜合考慮精礦品位及回收率，確定采用脈動(dòng)頻率100Hz。

為進(jìn)一步探索赤鐵礦弱磁選粗粒拋尾尾礦粗精礦的再磨再選尾礦中鐵礦物磁選回收的可能性，提高赤鐵礦鐵礦物的總體回收率，對(duì)其進(jìn)行了在-0.045mm占93.95%磨礦細(xì)度條件下的磁選回收試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表7。由試驗(yàn)結(jié)果，初步確定在318kA/m的磁場(chǎng)強(qiáng)度下進(jìn)行回收該部分鐵礦物，可獲得鐵精礦產(chǎn)率（對(duì)原礦）8.03%、鐵品位56.13%、回收率（對(duì)原礦）13.89%的產(chǎn)品。

3 結(jié)語

①赤鐵礦礦石中赤鐵礦以微細(xì)粒嵌布為主，多呈微細(xì)粒浸染狀結(jié)構(gòu)分布。受澳大利亞礦區(qū)對(duì)環(huán)境保護(hù)等方面的限制，原礦選別工藝原則上采用破碎-磨礦-磁選工藝，不能采用浮選工藝。

②推薦赤鐵礦選礦工藝流程采用兩段磨礦四段磁選工藝流程可以獲得總精礦產(chǎn)率（對(duì)原礦）38.75%、鐵品位61.33%、鐵回收率（對(duì)原礦）73.29%的鐵精礦（精礦合并）。

［1］胡義軍，劉軍，張永.某微細(xì)粒赤鐵礦選礦工藝研究［J］.金屬礦山，2010（4）：64-67.

［2］陳世菊，顧巖.我國(guó)赤鐵礦選礦工藝現(xiàn)狀與方法分析［J］.新疆化工，2012（1）：12-14.

Hematite Separation Experiment and Research for Iron Ore of South Australia

Wang Erfeng1，2Wang Jianye1，2Yu Anzhou1，2
（1.Zhengzhou Institute of Multipurpose Utilization of Mineral Resources，CAGS，Zhengzhou Henan 450006；2.National Engineering Center for Multipurpose Utilization of Non-metallic Mineral Resources，Zhengzhou Henan 450006）

According to mineral properties of the hematite of Australia,through the exploration research,the scheme of the separation technology was formulated.Restricted by environmental protection and other aspects of the Austra?lian mineral area,flotation process can’t be used,and in principle,the undressed mineral separation process adopted crushing-grinding-magnetic separation technology.Through the effective toss tail under the coarse grinding condi?tion,the enrichment of useful iron minerals was ensured,and the pressure of the subsequent process operation was re?duced,and the favorable mineral separation effect was achieved.This experiment finally confirmed that the hematite separation flowsheet used the flowsheet including two pieces of grinding and four pieces of magnetic separation,and obtained the concentrate iron(concentrate iron in the merger)of 38.75%total rate of concentrate iron(for raw ore), 61.33%iron grade and 73.29%iron recovery.

hematite；mineral properties；magnetic separation

TD951

A

1003-5168(2016)09-0105-03

2016-08-16

王二鋒（1984-），男，碩士，中級(jí)工程師，研究方向：選礦工藝和設(shè)備。