杜文平

（江銅集團德興銅礦尾礦回收廠，江西 德興 334200）

我國擁有大量的低品位磁鐵礦，此類資源普遍滿足露天開采的要求，但是，伴隨較低開采成本出現(xiàn)的，通常是較高的選礦比及較低的回收率，研究表明，只有對弱磁預選引起重視，以節(jié)能降耗、早收早丟為原則，完成選礦試驗，才能達到低成本利用的目的，本文所討論課題的價值不言而喻。

1 設備選用

本文所研究鐵礦擁有較大規(guī)模，礦體密度較高，對其進行開發(fā)很有必要。本次試驗所使用設備較多，包括：搖床，脫磁器，粒度檢查篩，球磨機等。要想使設備優(yōu)勢得到發(fā)揮，在前期準備階段，有關人員應前往現(xiàn)場，對地質(zhì)等情況進行勘察，綜合考慮多方因素，對設備型號加以確定，避免由于設備不適配等問題存在，導致試驗流程、結論有效性受到影響。

2 選礦試驗

原礦為低品位礦，其中，TFe 的品味約為22%，磁性鐵的品味約為14%，選礦比大，成為原礦經(jīng)濟效益難以達到預期的主要原因。下文以選礦試驗為主要內(nèi)容，從預選、介選等流程出發(fā)，對試驗所采用工藝進行了分析，供有關人員參考。

2.1 礦石預選

2.1.1 試驗流程

近幾年，節(jié)能降耗成為多國共識，如何將選礦成本降低，自然成為研究重點。在此背景下，多國對預選工藝進行了引入，對尚未進入磨礦環(huán)節(jié)的礦石進行預選，以便及時發(fā)現(xiàn)并剔除巖石，避免不必要問題出現(xiàn)。若磁場強度滿足120kA/m，有關人員可借助磁滑輪，分別預選粒度不同的原礦，將LiLo 經(jīng)由濕預選所得出結論，視為對照組，通過對二者所涉及各項參數(shù)進行對照，可得出以下結論：第一，以磁性鐵擁有98%及以上回收率為前提，干預選所對應產(chǎn)率約為18%，若入選粒度不斷變細，則尾礦所對應拋出產(chǎn)率顯著增加。第二，在粒度相同的情況下，干式拋尾所得效果，通常與濕式拋尾有較大差距，其中，濕式拋尾所得出效果更加理想，磁性鐵所對應品味，通常也會因此而得到顯著提升。

2.1.2 結果分析

以預選工藝充分結合破磨流程為前提，以粒度預選所得結論為依據(jù)，對缺水等礦山常見問題加以考慮，最終選定破碎工藝為三段破碎，第一步，對原礦閉路做破碎處理，確保破碎后閉路密度均為-15mm，第二步，在120kA/m 強度的磁場中，將線速度調(diào)整為1.2m/s，通過磁滑輪預選的方式，對后續(xù)試驗所需礦樣進行生產(chǎn)[1]。

2.2 干預選試驗

2.2.1 細度試驗

一段試驗所得結論為：有關人員出于對精礦鐵品味、磨礦細度關系加以明確的考慮，以及對階段磨礦選別是否適用加以明確的考慮，在146kA/m 強度的磁場中，選定了磨礦細度不同的磁選管，并完成了分選試驗，試驗流程如圖1 所示。試驗所得結論表明，若磨礦細度有較為明顯的變細趨勢，伴隨其出現(xiàn)的情況，通常有品味提高和精礦的產(chǎn)率降低，若所產(chǎn)出精礦的50%及以上為細度可達-0.075mm 的礦石，有關人員可酌情考慮是否需要對合格尾礦進行拋出，若所產(chǎn)出精礦的93%及以上為-0.075mm 粒級的礦石，且TFe 品味為64%，有關人員應再次對礦石進行打磨。綜上，若以階磨階選所給定原則為依據(jù)，應對所產(chǎn)出精礦的50%及以上為細度可達-0.075mm 的礦石加以選擇，詳細來說，就是以粗磨條件為前提，對低品位尾礦進行大量拋除，通過再磨磁選的方式，對精礦品味進行提升，確保所獲得產(chǎn)品均滿足行業(yè)要求。在磨礦細度不斷增加的前提下，磁鐵礦品味的上升速度，所呈現(xiàn)出上升趨勢較為明顯，回收率自然有所下降。

二段試驗所得結論為：以磁場擁有146kA/m 為背景，再次對所產(chǎn)出精礦的50%及以上為細度可達-0.075mm 的礦石進行試驗，所選用弱磁為一精一粗，其中，精礦磁對應118kA/m，粗礦磁對應146kA/m。試驗表明，在磨礦細度持續(xù)增加的前提下，TFe 所對應品味的提升速度較快。

圖1 細度試驗流程

2.2.2 環(huán)境磁場強度

以85%及以上為細度可達-0.075mm 的礦石為前提，對磁場強度進行試驗，所得出結論為：磁鐵礦品味與磁場強度的聯(lián)系較為密切，若磁場強度不斷降低，磁鐵礦品味便會呈現(xiàn)出明顯的提高趨勢，與此同時，回收率持續(xù)下降。若以強度不同磁場為背景，對磁鐵礦品味進行比對，則可得出“96kA/m 強度的磁場，通常對比品味最高的磁鐵礦”的結論。

2.3 聯(lián)合分選試驗

首先，以146kA/m 強度的磁場為背景，利用螺旋溜槽，對所產(chǎn)出精礦的50%及以上為細度可達-0.075mm 的礦石進行試驗，可得出“TFe 所對應品味高達67%，作業(yè)產(chǎn)率高達33%的精礦進行早收”的結論。其次，對重選早收所得尾礦進行再磨及弱磁選處理，其中，精選磁場擁有118kA/m 的強度，粗選磁場擁有146kA/m 的強度。結合試驗所得結論可知，要想使TFe 所對應品味達到66%及以上，最有效的方法是以重選早收尾礦為主體，通過再磨、再選的方式，使其擁有-0.045mm 左右的粒度，及77.8%以上的占比[2]。

2.4 回收探索

由工藝礦物學所得結論可知，原礦所對應赤褐鐵，通常擁有25%的分布率，出于對弱磁尾礦所對應鐵礦物擁有可回收性加以掌握的考慮，有關人員決定以強磁選機為依托，針對弱磁尾礦開展相關試驗。XRD 試驗所得結論表明，本文所研究強磁精礦的構成元素以云母、石英和綠泥石為主，作為金屬礦物而存在的褐鐵礦，并不具有較高含量。待上述環(huán)節(jié)告一段落，有關人員應以現(xiàn)有參數(shù)為依據(jù)，對流程指標進行調(diào)整，對比試驗所得結論可知，雖然試驗流程和指標不存在顯著差異，但所對應磨礦能耗的差異極為明顯，其中，磨礦能耗最為理想的流程為：磨礦——弱磁——重選——磨礦——弱磁選。在日后對此類作業(yè)進行展開時，有關人員可對上述流程進行借鑒。

3 結論分析

3.1 礦石元素

對連選試驗所獲得化學元素進行分析，可得出如下結論：精礦所對應含鐵品味的數(shù)值為66%，0.024%為磷，0.010%為硫，堿度系數(shù)為0.20，此精礦滿足酸性、低硫且低磷的鐵精礦的條件。另外，尾礦所對應含鐵品味的數(shù)值為7.2%，0.55%為磷，由此可見，在磁選作業(yè)中，原礦所含磷的去向以尾礦為主，對磁選法加以應用，可使礦石所含磷得到有效脫除。

3.2 密度及沉降速度

一方面，以容量瓶法為依托，結合堆密度測定儀，對尾礦、精礦和原礦所對應堆積密度、表觀密度的真實數(shù)據(jù)進行測定，所得出結論見表1（單位：t/m3）。

表1 產(chǎn)品密度試驗結論

另一方面，以量筒法為依托，對擴大連選所得尾礦與精礦進行沉降試驗，在此基礎上，以尾礦所得試驗結論為依據(jù)，對添加不同凝絮劑的試驗進行補充，可得出以下結論：若以自然沉降為前提，精礦沉降速度極快，而尾礦的沉降速度相對較慢，澄清層相對渾濁，對少量絮凝劑進行添加，可使尾礦擁有更快的沉降速度，自然沉降導致澄清層相對渾濁等問題，往往也會因此而得到解決。由此可見，在條件允許的前提下，有關人員可對精礦做自然沉降處理，尾礦則可酌情對絮凝劑進行添加，一般以10g/t為最佳。

3.3 其他分析

首先，本文所研究礦石滿足低品位礦石的條件，原礦所對應含鐵品味約為17%，而磁性鐵的占有率為64%，其含量約為11%。綜合顯微鏡鑒定、X 射線分析所得結論可知，礦石的構成元素相對復雜，其中，金屬礦物的代表為本文所研究磁鐵礦，對其進行細分，則可分為云母、石英等，且磁鐵礦所對應顆粒的粒度相差較大，占據(jù)較大比重的為細粒。其次，由基于磁鐵礦所開展元素分析結果可知，在精礦中磷、硫元素所占比重較小，非鐵礦物的去處以尾礦為主，結合沉降試驗所得結論可知，符合自然沉降條件的為精礦，若利用此法對尾礦進行沉淀，有關人員應酌情對絮凝劑進行添加，這樣做可使沉降速度得到提升，澄清層自然更為清澈。最后，無論是針對磁感應強度展開的試驗，還是針對磨礦細度展開的試驗，均表明粗選階段是拋尾的主要階段，只有在粗選階段完成拋尾作業(yè)，才能確保所獲得精礦擁有理想質(zhì)量。

4 結論

由上文所敘述內(nèi)容可知，在開發(fā)率低、選別難度大的礦種被納入可選礦石范圍的當下，如何高效完成相關工作，自然成為人們關注的重點，選礦試驗的價值，主要是使有關人員掌握與實際情況相契合的選礦模式及流程，確保以低品位磁鐵礦為代表的諸多礦種，均可獲得高效開采。