岳 濤吳維新梁治安趙汝全

（1.低品位難處理黃金資源綜合利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；2.廈門(mén)紫金礦冶技術(shù)有限公司）

鐵礦石資源屬于國(guó)家戰(zhàn)略資源，有的磁鐵礦石資源品位低、嵌布粒度細(xì)、與脈石連生包裹情況復(fù)雜，導(dǎo)致鐵礦物不易富集，選礦成本較高［1-5］。磁鐵礦選礦主要采用磁選，有時(shí)需要聯(lián)合多種選礦工藝，如采用弱磁選工藝高效富集鐵，再采用浮選工藝脫硅［6］。近年來(lái)，全自動(dòng)淘洗磁選機(jī)（簡(jiǎn)稱(chēng)“淘洗機(jī)”）所引出的淘洗精選工藝可替代傳統(tǒng)的弱磁精選或浮選精選，具有自動(dòng)化程度高、分選效率高、對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn)，在磁鐵礦精選工藝中應(yīng)用廣泛［6-7］。

福建某磁鐵礦選廠采用兩階段磨礦弱磁選、磁選柱精選工藝，一、二段磨礦細(xì)度分別占-75 μm 70%和90%左右，最終精礦TFe品位僅63.5%左右。為提高精礦品位，本研究以現(xiàn)場(chǎng)入選礦石（預(yù)選精礦）為試樣，進(jìn)行選鐵工藝研究。

1 試樣

試樣主要化學(xué)成分分析結(jié)果見(jiàn)表1，粒度分析見(jiàn)表2，礦物組成見(jiàn)表3，鐵物相分析結(jié)果見(jiàn)表4。

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由表1～表4可見(jiàn)，試樣TFe品位46.20%，-0.075 mm占28.01%，主要鐵礦物磁鐵礦含量57.64%，磁性鐵占全鐵的90.49%；主要脈石礦物為鈣鐵榴石，其次為鈣鐵輝石、角閃石、透輝石等。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 條件試驗(yàn)

2.1.1 一段磨礦細(xì)度試驗(yàn)

試驗(yàn)采用1次粗選流程，磁場(chǎng)強(qiáng)度為127.39 kA/m，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

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由表5可見(jiàn)，磨礦細(xì)度提高，粗精礦品位提高、回收率降低。綜合考慮，確定磨礦細(xì)度為-75 μm 69.90%。

2.1.2 一段磁場(chǎng)強(qiáng)度試驗(yàn)

試驗(yàn)采用1次粗選流程，磨礦細(xì)度為-75 μm 69.90%，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

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由表6可見(jiàn)，隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增大，粗精礦回收率總體增大、品位總體下降。綜合考慮，確定磁場(chǎng)強(qiáng)度為127.39 kA/m。

2.1.3 二段磨礦細(xì)度試驗(yàn)

二段磨礦細(xì)度試驗(yàn)以一段磁選粗精礦為給礦，試驗(yàn)采用1次弱磁精選流程，磁場(chǎng)強(qiáng)度95.54 kA/m，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。

由表7可見(jiàn)，磨礦細(xì)度提高，精礦品位提高、回收率降低。綜合考慮，確定磨礦細(xì)度為-75 μm 84.65%。

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2.1.4 二段磁場(chǎng)強(qiáng)度試驗(yàn)

二段磁場(chǎng)強(qiáng)度試驗(yàn)采用1次弱磁精選流程，磨礦細(xì)度為-75 μm84.65%，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8。

由表8可見(jiàn)，隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增大，精礦回收率增大、品位下降。綜合考慮，確定精選磁場(chǎng)強(qiáng)度為95.54 kA/m。

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2.1.5 淘洗機(jī)精選條件試驗(yàn)

淘洗磁選機(jī)是一種重磁聯(lián)合分選設(shè)備，用于磁鐵礦精選作業(yè)，具有富集比高、可放粗磨礦細(xì)度、貧連生體和脈石夾雜少等特點(diǎn)［6-8］。淘洗機(jī)精選條件試驗(yàn)以二段磁選精礦為給礦，采用淘洗磁選機(jī)1次精選流程，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表9。

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由表9可見(jiàn)，選別濃度、上升水量以及磁場(chǎng)強(qiáng)度是影響選別效果的主要因素，上升水量增大有利于精礦品位的提高，當(dāng)上升水量1 400、1 500 L/h時(shí)，磁性鐵損失率較高。在給礦濃度35%、固定磁場(chǎng)磁場(chǎng)強(qiáng)度95.54 kA/m，循環(huán)磁場(chǎng)磁場(chǎng)強(qiáng)度83.60 kA/m，補(bǔ)償磁場(chǎng)磁場(chǎng)強(qiáng)度83.60 kA/m、上升水量1 400 L/h時(shí)，產(chǎn)品指標(biāo)較好，可獲得TFe品位65.53%的淘洗精礦，淘洗中礦MFe含量8.33%。

2.1.6 淘洗中礦再磨選條件試驗(yàn)

淘洗中礦再磨選條件試驗(yàn)以淘洗中礦為給礦，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1，結(jié)果見(jiàn)表10。

由表10可見(jiàn)，隨著再磨細(xì)度的提高，再磨選精礦品位提高，當(dāng)再磨細(xì)度-45 μm98.50%時(shí)，再磨選精礦TFe品位67.76%、再磨選尾礦MFe品位0.48%，將該再選精礦與淘洗精礦合并可得到TFe品位66.09%的最終精礦。

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2.2 全流程試驗(yàn)

全流程試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。

由圖2可見(jiàn)，試樣采用圖2所示的工藝流程處理，可獲得TFe品位65.94%、MFe回收率99.64%的鐵精礦，尾礦TFe品位12.57%、MFe品位0.41%。

由表11可見(jiàn)，采用圖3所示的優(yōu)化流程處理礦石，可獲得TFe品位65.51%的精礦，在鐵回收率基本不變的情況下，精礦TFe品位提高了2.06個(gè)百分點(diǎn)。

2.3 工業(yè)試驗(yàn)

在工藝優(yōu)化研究基礎(chǔ)上，選礦廠在不改變一二段磨礦、弱磁選條件情況下，引進(jìn)?2 000 mm全自動(dòng)淘洗磁選機(jī)作為二段磨選的精選設(shè)備，中礦弱磁選富集后返回二段磨礦分級(jí)系統(tǒng)。原則工藝流程見(jiàn)圖3，工藝優(yōu)化前后生產(chǎn)指標(biāo)見(jiàn)表11。

3 結(jié)論

（1）現(xiàn)場(chǎng)預(yù)選精礦TFe品位46.20%，-0.075 mm占28.01%，主要鐵礦物磁鐵礦含量57.64%，磁性鐵占全鐵的90.49%；主要脈石礦物為鈣鐵榴石，其次為鈣鐵輝石、角閃石、透輝石等。

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（2）試樣在一段磨礦細(xì)度-75 μm69.90%、二段磨礦細(xì)度-75 μm84.65%、中礦再磨細(xì)度-45 μm98.50%的情況下，采用兩階段磨礦弱磁選—淘洗機(jī)精選—中礦再磨選流程處理，可獲得TFe品位65.94%、MFe回收率99.64%的鐵精礦，尾礦TFe品位12.57%、MFe品位0.41%，全流程試驗(yàn)指標(biāo)較好。

（3）按試驗(yàn)確定的流程對(duì)現(xiàn)場(chǎng)流程進(jìn)行優(yōu)化，可獲得TFe品位65.51%的精礦，在鐵回收率基本不變的情況下，精礦TFe品位提高了2.06個(gè)百分點(diǎn)，生產(chǎn)指標(biāo)得到顯著改善。