盤 英

（南京寶地梅山產(chǎn)城發(fā)展有限公司礦業(yè)分公司）

梅山鐵礦位于揚(yáng)子江下游的南京市西南郊區(qū)，雨花臺區(qū)西善橋鎮(zhèn)東側(cè)的丘陵平原地帶。梅山鐵礦床位于寧蕪火山斷陷盆地［1］的北段，礦區(qū)地面標(biāo)高13～30 m，距南京市中心13 km，是目前我國距大城市最近的一座大型地下鐵礦山，距離梅山鋼鐵公司12.3 km，有準(zhǔn)軌專用鐵路相連。鐵路另有寧蕪鐵路、滬寧鐵路等。寧蕪鐵路和公路從礦區(qū)北側(cè)通過，西側(cè)有長江碼頭2座，交通運(yùn)輸十分便利［2］。

梅山鐵礦礦石賦存于輝長閃長玢巖接觸帶中，為一巨型矽長巖型鐵礦。礦物組成以磁鐵礦、半假象赤鐵礦、假象赤鐵礦為主，其次是菱鐵礦、黃鐵礦及含釩鐵礦；非金屬礦物有石英、方解石、白云石、磷灰石及高嶺土［3］。受地理位置限制，梅山鐵礦尾礦庫建設(shè)用地已無法審批，尾礦堆存壓力巨大，現(xiàn)有尾礦庫剩余庫容僅300 萬t，降低濕尾量成為梅山鐵礦生存面臨的主要問題［4］。

1 梅山鐵礦重選工藝

梅山礦業(yè)重選作業(yè)的目的是對中碎作業(yè)區(qū)破碎產(chǎn)品-50 mm 礦石進(jìn)行預(yù)先拋尾選別，主要通過直線篩、干式磁選機(jī)、美國強(qiáng)力磁選機(jī)、濕式弱磁機(jī)、濕式中磁機(jī)、外筒式磁選機(jī)（ZCLa）、立環(huán)脈動高梯度強(qiáng)磁機(jī)等，恢復(fù)原礦地質(zhì)品位［5］。重選作業(yè)區(qū)現(xiàn)行的工藝流程通過篩洗洗礦、分級，分為4 個(gè)粒級采用不同工藝分別選別，同時(shí)承擔(dān)重選環(huán)水、高位水池供水及重選濕尾礦的濃縮。

1.1 重選工藝流程

重選篩分工藝流程見圖1。

1.2 重選0.5～0 mm系統(tǒng)選別工藝

重選0.5～0 mm 系統(tǒng)采用濃縮—弱磁—隔渣—強(qiáng)磁工藝（圖2），主要處理原礦礦泥，回收部分鐵精礦，提高鐵資源回收率，減少濕尾量。在梅山尾礦庫庫存容量緊張的前提下，0.5～0 mm 系統(tǒng)的回收效果對梅山選礦系統(tǒng)的影響愈發(fā)重要。隨著鐵礦地質(zhì)品位逐年下降以及原礦含泥量逐漸增加，重選0.5～0 mm 系統(tǒng)的選別工藝和能力優(yōu)化，成為系統(tǒng)研究的首要問題。

2 重選0.5～0 mm系統(tǒng)研究與分析

重選分廠所有作業(yè)區(qū)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的礦泥均進(jìn)入φ38 m 和φ45 m 濃密機(jī)濃縮處理，在重選作業(yè)區(qū)白班、夜班連續(xù)運(yùn)行的情況下，對重選0.5～0 mm 濃縮選別系統(tǒng)所有產(chǎn)品進(jìn)行取樣，考查系統(tǒng)整體濃縮和選別指標(biāo)，為后續(xù)優(yōu)化生產(chǎn)組織、提高金屬回收率、增加精礦產(chǎn)量和全流程降低濕尾量提供可靠依據(jù)。

2.1 粒度與濃度

0.5～0 mm 系統(tǒng)各產(chǎn)品200 g 粒度水析及濃度結(jié)果見表1、表2。

由表1 可知，φ45 m 濃密機(jī)給礦-74 μm 含量85%，底流-74 μm 含量72.5%，精礦-74 μm 含量60%，尾礦-74 μm 含量80%，表明經(jīng)過濃縮，大井底流粒度粗于大井給礦，存在溢流跑渾現(xiàn)象；0.5～0 mm 精礦粒度粗于底流，尾礦粒度細(xì)于底流；濃縮大井溢流粒度最細(xì)，-74 μm 含量100%；重選濕尾總樣-74 μm 含量77.5%，比0.5～0 mm 尾礦粗，說明2～0.5 mm 尾礦螺旋溢流還有部分粗顆粒進(jìn)入重選總濕尾。

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由表2 可知，φ45 m 濃密機(jī)給礦濃度5.94%，經(jīng)濃縮后底流濃度達(dá)19.80%，φ45 m濃密機(jī)溢流目測存在跑渾現(xiàn)象，實(shí)測礦漿濃度2.05%，φ38 m濃密機(jī)溢流目測為清水，并無跑渾現(xiàn)象，取樣實(shí)測礦漿濃度為零，濃縮底流進(jìn)入選別系統(tǒng)，弱磁選精礦濃度46.93%，弱磁選尾礦濃度15.91%，弱磁尾礦經(jīng)強(qiáng)磁選得到強(qiáng)磁精礦濃度9.32%，強(qiáng)磁尾礦濃度9.39%，弱磁精礦和強(qiáng)磁精礦混合濃度12.63%，所有重選濕尾經(jīng)φ50 m 濃密機(jī)濃縮后底流濃度達(dá)18.03%。

2.2 化學(xué)分析

0.5 ～0 mm 系統(tǒng)各產(chǎn)品多元素及鐵物相分析結(jié)果見表3、表4。

2.3 總體指標(biāo)分析

0.5 ～0 mm 系統(tǒng)的精礦量由礦漿濃度、比重和礦漿量計(jì)算得出，其中精礦泵的額定揚(yáng)量按220 m3/h，輸送頻率35.4 Hz 進(jìn)行折算，倒推后面各工序的干礦量和礦漿量，數(shù)質(zhì)量流程見圖3，濃縮和選別指標(biāo)見表5。

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（1）濃縮指標(biāo)。由表5 可知，φ45 m 濃密機(jī)給礦TFe 品位22.05%、S 品位1.25%、SiO2品位26.90%、磁性鐵品位8.10%，經(jīng)濃縮后得到的底流產(chǎn)率65.26%，鐵回收率79.67%，底流中鐵、硫、磁性鐵品位升高，SiO2品位降低；φ45 m濃密機(jī)溢流產(chǎn)率34.74%、TFe品位12.90%、S 品位0.96%、SiO2品位35.70%、磁性鐵品位0.95%；溢流跑渾，底流富集，鐵金屬量流失20.33%，同時(shí)微細(xì)泥帶走少量硅，SiO2品位降低了2.67 個(gè)百分點(diǎn)；φ45 m 濃密機(jī)溢流經(jīng)常處于跑渾狀態(tài)，跑渾干量產(chǎn)率達(dá)34.74%，鐵物相中以赤鐵礦和菱鐵礦為主，磁性鐵品位只有0.95%，主要原因是目前給入礦漿量大，達(dá)到1 300 m3/h，礦泥含量高，粒度細(xì)，-74 μm含量85%，沉降難。

（2）弱磁—強(qiáng)磁選別。φ38 m 和φ45 m 濃密機(jī)底流進(jìn)入弱磁— 強(qiáng)磁磁選，得到的弱磁精礦產(chǎn)率15.59%、TFe 品位62.01%、S 品位0.34%、SiO2品位3.50%、磁性鐵品位52.23%，屬于高品位鐵精礦；弱磁尾礦鐵品位降低到15.91%，磁性鐵品位降低到0.36%；弱磁尾礦再經(jīng)強(qiáng)磁選，強(qiáng)磁尾礦鐵品位降低到9.83%，磁性鐵品位降低到0.08%；得到的綜合精礦產(chǎn)率28.21%、TFe 品位49.36%、S 品位0.73%、SiO2品位7.71%、磁性鐵品位32.18%、鐵回收率63.15%。經(jīng)過測算，0.5～0 mm 系統(tǒng)鐵精礦生產(chǎn)能力為22.46 t/h，說明該系統(tǒng)弱磁—強(qiáng)磁工藝處理原礦礦泥回收效果顯著，同時(shí)重選總濕尾鐵品位降到12.55%，0.5～0 mm系統(tǒng)選別起到了重要作用。

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（3）精礦指標(biāo)。0.5～0 mm 精礦鐵品位49.36%，S品位0.73%、SiO2品位7.71%，主要是激磁電流調(diào)到最高，由強(qiáng)磁精礦鐵品位偏低引起。如果降低強(qiáng)磁激磁電流，控制強(qiáng)磁精礦鐵品位為30%～36%，與降磷強(qiáng)磁掃選精礦品位相當(dāng)，使0.5～0 mm 精礦鐵品位達(dá)52% 左右，則硫品位降低到0.60% 左右、SiO2品位降低到6.0% 左右。0.5～0 mm 精礦鐵品位49.36% 與0.5～0 mm 精礦品位達(dá)到57% 以上相比，可減少重選濕尾186.5 t/d；預(yù)計(jì)強(qiáng)磁精礦鐵品位為30%～36%，0.5～0 mm 精礦鐵品位在52% 左右，可減少濕尾160～180 t/d。

3 結(jié) 語

（1）梅山礦業(yè)0.5～0 mm 系統(tǒng)可從礦泥中選別出鐵精礦，對減少濕尾作用巨大。

（2）由于原礦地質(zhì)品位逐年下降以及細(xì)粒級含量增加，0.5～0 mm 系統(tǒng)給礦濃縮設(shè)備處理能力不足。其中，φ45 m 濃密機(jī)的溢流跑渾較多，主要原因是給入礦漿體積量大，礦泥含量高，粒度細(xì)，-74 μm 含量85%，沉降難；溢流鐵物相中以赤鐵礦和菱鐵礦為主，磁性鐵品位為0.95%。

（3）后續(xù)生產(chǎn)中，建議加強(qiáng)給礦量平衡管理，探索調(diào)整2 臺濃縮設(shè)備給礦量，加大φ38 m 濃密機(jī)的礦漿量，緩解φ45 m 濃密機(jī)溢流跑渾現(xiàn)象，降低溢流中的磁性鐵含量，減少溢流中的金屬流失；加大φ45 m濃密機(jī)底流輸送量；適當(dāng)降低強(qiáng)磁機(jī)激磁電流，提高0.5～0 mm強(qiáng)磁精礦鐵品位。