王 濤， 肖金雄， 龍 艷

（1.安徽開發(fā)礦業(yè)有限公司，安徽 六安237462； 2.長沙礦冶研究院有限責(zé)任公司，湖南 長沙410012）

鏡鐵礦是赤鐵礦的變種，具有金屬光澤、呈片狀。鏡鐵礦主要賦存于沉積變質(zhì)型礦床和接觸交代-熱液型鐵礦床中，磁性較弱，屬于傳統(tǒng)的難選別、難利用礦石資源［1］。 安徽霍邱地區(qū)鐵礦石資源具有儲量大、分布集中的特點，礦石組成較為簡單，礦石中鐵礦物主要為磁鐵礦、鏡鐵礦和磁鐵礦-鏡鐵礦混合型鐵礦。 磁鐵礦與鏡鐵礦混合型礦物的選別方法主要有磁選、重選、反浮選及聯(lián)合選別等［2］。 已有研究成果表明［3-4］，采用重選、磁選、反浮選等聯(lián)合流程可以有效回收磁鐵礦與鏡鐵礦混合型礦物。

針對安徽某難選磁鐵礦與鏡鐵礦混合礦中鐵礦物呈不均勻中細(xì)粒嵌布的特點，在階磨階選的原則流程下進行了多種流程的對比，推薦的工藝流程為階段磨礦-弱磁選-篩分-中磁選-強磁選-反浮選，實現(xiàn)了該混合礦的高效選別。

1 礦石性質(zhì)

試樣化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1，鐵物相分析結(jié)果見表2。

表1 試樣化學(xué)成分分析結(jié)果（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）／%

表2 鐵物相分析結(jié)果

由表1～2 可知，樣品中可供回收的主要金屬元素是鐵，其中TFe／FeO 比為4.17，堿性系數(shù)為0.05，屬于磁鐵礦與鏡鐵礦混合型鐵礦；試樣中雜質(zhì)主要為SiO2，其次為少量Al2O3、CaO 和MgO；試樣中有害元素S、P 含量均較低。 鐵主要以磁鐵礦和赤（褐）鐵礦形式存在，合計分布率達(dá)95.18%，屬于低磷低硫的單一酸性中低品位氧化型鐵礦石。

2 試驗設(shè)備和藥劑

試驗設(shè)備包括Φ500×500 弱磁選機（0～160 kA／m），自制中磁選機（永磁318.47 kA／m），ZH560s、Shp 及Slon 強磁選機，Φ600 螺旋溜槽，XMB-67 型棒磨機，0.75 L、0.5 L 浮選機等。

試驗藥劑包括分析純氫氧化鈉、石灰，工業(yè)品速溶淀粉和捕收劑CY-14 等。 其中捕收劑CY-14 為長沙礦冶研究院有限責(zé)任公司研制的反浮選藥劑。

3 試驗及結(jié)果

在階磨階選的原則流程下，進行了階段磨礦-重選-弱磁選-強磁選-反浮選、階段磨礦-弱磁選-強磁選-重選-反浮選、階段磨礦-弱磁選-篩分-中磁選-強磁選-反浮選等流程試驗，通過試驗研究和流程對比，推薦采用階段磨礦-弱磁選-篩分-中磁選-強磁選-重選-反浮選流程，原則流程見圖1。

圖1 弱磁選-中磁選-強磁選-重選-反浮選原則流程

3.1 一段磨礦細(xì)度試驗

在弱磁選磁場強度120 kA／m 條件下進行了一段磨礦細(xì)度條件試驗，弱磁選流程為一粗一精，試驗結(jié)果見圖2。 由圖2 可見，隨著磨礦細(xì)度增加，鐵精礦品位逐漸升高，回收率逐漸下降。 綜合考慮實際生產(chǎn)情況，選擇一段磨礦細(xì)度-0.074 mm 粒級占52.2%，此時可得到鐵精礦產(chǎn)率27.81%、TFe 品位58.62%、鐵金屬回收率50.03%。

圖2 一段磨礦細(xì)度試驗結(jié)果

3.2 一段磨礦-弱磁選粗精礦篩分試驗

對一段磨礦細(xì)度-0.074 mm 粒級占52.2%條件下獲得的弱磁選粗精礦進行了篩分試驗，結(jié)果見表3。由表3 可知，若想獲得TFe 品位66.0%以上的鐵精礦產(chǎn)品，篩分尺寸0.10 mm 較為合適的，此時篩下產(chǎn)品產(chǎn)率為68.65%，分布率為78.69%。

表3 一段弱磁選粗精礦篩分試驗結(jié)果

弱磁選-篩分試驗結(jié)果表明，在一段粗磨條件下，可以提前獲得大部分合格弱磁選精礦產(chǎn)品，有效降低了后續(xù)細(xì)磨礦量。

3.3 中磁選-強磁選-重選試驗

弱磁選尾礦經(jīng)一段中磁選和強磁選拋尾后，強磁精礦采用螺旋溜槽進行重選試驗，提前獲得部分合格鐵精礦產(chǎn)品。 試驗流程及條件見圖3，結(jié)果見表4。

圖3 一段中磁選-強磁選-重選試驗流程

表4 中磁選-強磁選-重選試驗結(jié)果

由表4 可知，弱磁尾礦經(jīng)中磁選-強磁選-重選后，獲得了產(chǎn)率13.28%、TFe 品位65.45%、回收率39.27%的溜槽精礦，可降低二段入磨礦量30%左右。

3.4 反浮選試驗

一段中磁選精礦和重選尾礦合并，進行再磨再選試驗，再磨細(xì)度-0.074 mm 粒級占84.3%，磁場強度800 kA／m 條件下，獲得強磁精礦。 強磁精礦再進行反浮選提鐵降雜試驗。 最終的反浮選閉路試驗流程見圖4，結(jié)果見表5。

圖4 反浮選閉路試驗流程

表5 反浮選閉路試驗結(jié)果

由表5 可知，通過一粗一精三掃反浮選流程，獲得浮選精礦產(chǎn)率71.38%、TFe 品位66.84%、回收率92.44%。

3.5 全流程試驗

全流程數(shù)質(zhì)量流程見圖5。 采用階段磨礦-弱磁選-篩分-中磁選-強磁選-重選-反浮選流程，可獲得鐵精礦產(chǎn)率42.20%、TFe 品位66.37%、回收率85.93%，總尾礦產(chǎn)率57.80%、TFe 品位7.93%、回收率14.07%。

圖5 階段磨礦-弱磁選-篩分-中磁選-強磁選-重選-反浮選數(shù)質(zhì)量流程

4 結(jié) 語

1） 試樣中可供回收的主要金屬元素是鐵，TFe 品位為32.59%，鐵主要以磁鐵礦和赤（褐）鐵礦的形式存在，合計分布率達(dá)95.18%，屬于低磷低硫的單一酸性中低品位氧化型鐵礦石。

2） 采用弱磁選＋篩分組合工藝，可在一段粗磨條件下提前獲得部分合格鐵精礦產(chǎn)品；中磁選技術(shù)的引入，可降低后續(xù)強磁選作業(yè)的磁性夾雜，提高強磁選效率；一段強磁精礦經(jīng)重選工藝可提前獲得部分合格鐵精礦產(chǎn)品，降低二段入磨礦量。

3） 采用階段磨礦-弱磁選-篩分-中磁選-強磁選-重選-反浮選流程，可獲得鐵精礦產(chǎn)率42.20%、TFe 品位66.37%、回收率85.93%，總尾礦產(chǎn)率57.80%、TFe品位7.93%、回收率14.07%。

4） 安徽霍邱鐵礦床鏡磁混合礦儲量較大，該試驗結(jié)果可為該區(qū)域多家選廠的初步設(shè)計和工藝改造提供可靠依據(jù)，對該區(qū)域的鏡磁混合礦進行高效分選具有推廣意義。