供稿|王子鳴，姚元，徐彪 / WANG Zi-ming, YAO Yuan, XU Biao

內(nèi)容導(dǎo)讀

文章介紹了本鋼南芬露天鐵礦北山、主采場和南端幫各部位礦石的性質(zhì)、分布等。在礦石產(chǎn)量需求不斷加大、礦石質(zhì)量不斷下降的形勢下，對各部位礦石進行了可磨可選性實驗，對原礦進行品位、磁性率、磨礦、選礦分析，并對可磨度、品位、磁性率、回收率、精礦產(chǎn)率和選別效率等指標(biāo)進行了綜合對比分析，有利于提高礦石產(chǎn)量和改進礦粉質(zhì)量。通過對礦石可磨可選性實驗研究得出：北山部位礦石普遍為較難磨礦石，而主采場和南端幫部位的礦石均為好磨礦石；北山、主采場和南端幫部位的紅礦和過渡類型礦石均為難選，而各部位的石棉礦和灰礦均為好選。文章給出了礦石可磨可選性的下一步實驗研究建議。

本鋼南芬露天鐵礦礦石儲量很大，但隨著北山部位礦石采出量的逐年加大，輸出礦石質(zhì)量有不斷下降的趨勢。選礦廠現(xiàn)有生產(chǎn)工藝處理原礦的能力與露天礦北山部位不同類型礦石質(zhì)量的矛盾越來越突出，造成北山部位質(zhì)量和性質(zhì)較差的紅礦和過渡類型礦石大量積壓，而主采場部位質(zhì)量和性質(zhì)較好的礦石卻被大量超采，嚴(yán)重影響了礦山生產(chǎn)組織和綜合配礦工作。因此，需對露天礦采場不同部位的礦石進行深入、系統(tǒng)、全面的實驗研究，摸清采場現(xiàn)有出礦部位不同品級、類型礦石的可磨可選性情況，以加快北山部位礦石的開采，改善采場生產(chǎn)狀況。同時，通過采取品位配礦和可磨可選性配礦相結(jié)合的方式，可提高對北山部位礦石的配入量，有效緩解露天礦主采場質(zhì)量和性質(zhì)較好礦石嚴(yán)重不足的被動局面，有效降低輸出礦石品位波動和提高選礦精礦質(zhì)量。

可磨可選性實驗礦樣采集

礦石可磨可選性研究礦樣采集有3個主要部位：北山部位(-6～0線)、主采場部位(0～22線)和南端幫部位(22～26線)。各部位分別按塊段、條帶和礦石類型分布情況，由北往南依次采用穿越法和揀塊法來進行礦樣采集。

北山部位礦樣采集

按北山部位礦石出露的主要類型和部位大體上可分為5個大的塊段。對走向方向上延長較長、東西寬度比較厚大的塊段又可按(80～120 m)×(30～50 m)的尺寸詳細劃分為若干個長條形的小塊段，然后按每個小塊段采集1個綜合樣來進行采樣。本實驗設(shè)計采集17個礦樣(本次實驗采樣12個)，每個礦樣樣重2～5 kg，塊度大小要適中，且保證不大于3 cm×3 cm×3 cm的尺寸，分別要按照紅礦、過渡類型礦、石棉礦灰礦、-2線以北靠近三層鐵頂板部位的極難選菱鐵礦和一二層鐵礦共5種礦石類型進行采樣。根據(jù)實驗和日常生產(chǎn)需要，隨時進行補充加密采樣。

主采場部位礦樣采集

按主采場部位礦石出露的主要類型和部位可分為北段(0～8線)、中段(8～17線)、南段(17～22線)3個區(qū)段，每個區(qū)段又可按(80～120 m)×(30～50 m)的尺寸再詳細劃分為若干個長條形的小塊段。分別按三層鐵頂板部位、三層鐵中間部位、三層鐵底板部位、一二層鐵礦石分布部位分類型分別進行采樣，設(shè)計每個區(qū)段至少可采集10～12個礦樣，本次實驗三個區(qū)段實際共采集31個礦樣，每個礦樣樣重2～5 kg。確定采樣塊段時，還需區(qū)分石棉礦、極貧礦、灰礦和2條斑巖脈附近相對發(fā)紅的過渡類型礦石及原滑體部位的紅礦，因此需對5種類型礦石進行采樣。

南端幫部位礦樣采集

由于南端幫部位范圍較小、礦量較少，只分為2個塊段，共采集4個礦樣，每個礦樣樣重2～5 kg，并主要分一二層鐵紅礦、過渡類型礦石2種類型在不同的部位分別進行采樣。

綜合3個部位至少可分為45～60個礦塊或采樣礦帶，設(shè)計采集至少45～60個礦樣，本次實際采樣52個。同時，要求對每個礦樣的采樣部位、樣品編號、采樣時間、采樣人員、礦石性質(zhì)和礦石類型等進行描述，初步的地質(zhì)編錄和肉眼預(yù)判。

可磨可選性選礦實驗研究

可磨可選性選礦實驗研究以北山部位12個礦樣的實驗過程為例，其他部位方法一樣。

原礦加工

對礦樣分別進行破碎，按實驗技術(shù)要求破碎至3 mm，并混合均勻進行實驗研究(見圖1)。

圖1 可磨可選性實驗工藝流程圖

礦石可磨度K值對比

礦石可磨度對比分析見表1。本次實驗K值均基于200目85%。北山部位的礦石除局部部位的灰礦和紅礦相對好磨外，其他部位的大部分紅礦、過渡類型礦石和石棉礦均難磨，主采場和南端幫部位礦石與北山部位礦石相比較，無論是紅礦、過渡礦還是灰礦均為好磨。

礦石品位對比

礦石品位對比分析見表2。全礦床除了北山部位-2線以北靠近三層鐵頂板部位的極難選礦和主采場部位三層鐵頂板部位的石棉礦和極貧礦品位較低外，其他部位的紅礦、灰礦和過渡類型礦石的品位均較高。

礦石磁性率對比

礦石磁性率對比分析見表3。除了北山部位、主采場局部及原滑體部位、南端幫部位紅礦和過渡類型礦石分布的部位磁性率較低、礦石性質(zhì)較差外，主采場部位絕大部分礦石的磁性率相對偏高，礦石性質(zhì)也較好。

表1 礦石可磨度對比分析

表2 礦石品位對比分析

表3 礦石磁性率對比分析

回收率對比

礦石回收率對比分析見表4。北山部位的紅礦和過渡礦，主采場南段原滑體部位的紅礦和過渡礦，南端幫部位的紅礦和過渡礦分布部位礦石的回收率均較低；主采場部位紅礦和灰礦的回收率均較高。

精礦產(chǎn)率對比

精礦產(chǎn)率對比分析見表5。北山部位的紅礦和過渡礦，主采場南段原滑體部位的紅礦和過渡礦，南端幫部位的紅礦和過渡礦分布的部位其精礦產(chǎn)率明顯偏低；北山和主采場部位的石棉礦和灰礦分布的部位其精礦產(chǎn)率卻要明顯偏高。

選別效率對比

礦石選別效率對比分析表6。北山部位的紅礦和過渡礦，主采場南段原滑體部位的紅礦和過渡礦，南端幫部位的紅礦和過渡礦分布的部位其選別效率明顯偏低；北山和主采場部位的石棉礦和灰礦分布的部位其選別效率卻要明顯偏高。

表4 礦石回收率對比分析

表5 精礦產(chǎn)率對比分析

表6 礦石選別效率對比分析

結(jié)束語

通過對礦石可磨可選性的實驗研究得出：北山部位礦石普遍為較難磨礦石，而主采場和南端幫部位的礦石均為好磨礦石；北山、主采場和南端幫部位的紅礦和過渡類型礦石均為難選，而各部位的石棉礦和灰礦均為好選。

礦石可磨可選性的下一步實驗研究建議：

(1) 加強對北山部位礦石特別是北山-2線以北靠近三層鐵頂板部位的低品位極難選礦石的研究和利用。

(2) 摸清礦山各種類型礦石中S含量的分布規(guī)律、賦存形式和產(chǎn)出狀態(tài)。

(3) 加強對采場內(nèi)磁鐵低品位極貧礦的回收利用研究。

(4) 結(jié)合露天礦、選礦廠礦石可磨可選性實驗，比對實驗和生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以改進礦石開采、選礦工藝[1]。

(5) 礦石可磨可選性實驗要結(jié)合APQP和PPAP各階段進行實施，推進工業(yè)智能生產(chǎn)代替?zhèn)鹘y(tǒng)生產(chǎn)[2]。

(6) 加強對鐵礦石入磨前處理工藝的研究，提高精細化生產(chǎn)能力[3]。

(7) 加強對選礦入磨工藝礦石品位攻關(guān)，以提高磨選、磁選、浮選精礦品位[4]。

(8) 增設(shè)光譜分析，以提高礦石和精礦粉理化檢驗速度和準(zhǔn)確率。