董振海 胡振濤 劉 杰 帥智超 韓文杰
(1.鞍鋼集團(tuán)北京研究院有限公司;2.鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)有限公司齊大山分公司;3.東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院)
我國鐵礦資源儲量豐富,但易選富礦很少,大部分為品位低、嵌布粒度細(xì)、組成復(fù)雜的難選貧礦資源[1-7]。
齊大山鐵礦資源屬于典型的“鞍山式”貧鐵礦資源,礦石中鐵礦物以磁鐵礦、赤鐵礦和假象赤鐵礦為主,還有少量鏡鐵礦、褐鐵礦與針鐵礦等;脈石礦物主要為石英,其次為角閃石、透閃石和綠泥石等,礦石類型復(fù)雜,分選困難。隨著開采的不斷進(jìn)行,礦石品位不斷降低、嵌布粒度越來越細(xì),常規(guī)磁選精礦已無法滿足冶煉對品質(zhì)的要求,浮選工藝應(yīng)運(yùn)而生。本研究對齊大山混合磁選精礦在新浮選藥劑體系下的選別效果進(jìn)行了試驗(yàn)。
試樣為鞍鋼齊大山選礦廠的混合磁選精礦。
試驗(yàn)用主要藥劑見表1,均在常溫條件下配制、使用。
試驗(yàn)用主要設(shè)備及儀器見表2。
新型浮選藥劑DLTB 與DC 的條件試驗(yàn)采用1 粗1 精浮選流程,精選作業(yè)僅添加捕收劑DLTB,用量固定為50 g/t。
2.1.1 抑制劑DC用量試驗(yàn)
抑制劑DC 用量試驗(yàn)在礦漿pH=9、DLTB 用量為175 g/t條件下進(jìn)行,DC用量試驗(yàn)結(jié)果見圖1。
由圖1可知,隨著DC用量增加,浮選精礦品位先上升后趨于穩(wěn)定,回收率呈下降趨勢。綜合考慮精礦品位與回收率指標(biāo),確定粗選DC用量為250 g/t,此時(shí)的浮選精礦品位為65.88%、回收率為72.42%。
2.1.2 捕收劑DLTB用量試驗(yàn)
捕收劑DLTB 用量試驗(yàn)在礦漿pH=9、DC 用量為250 g/t條件下進(jìn)行,DLTB用量試驗(yàn)結(jié)果見圖2。
由圖2可知,隨著DLTB用量的增加,浮選精礦品位呈先快后慢的上升趨勢,回收率呈先慢后快的下降趨勢。綜合考慮精礦品位與回收率指標(biāo),確定粗選DLTB 用量為225 g/t,此時(shí)的浮選精礦品位為67.55%、回收率為65.52%。
2.1.3 pH值試驗(yàn)
pH 值試驗(yàn)在DC 用量為250 g/t、DLTB 用量為225 g/t條件下進(jìn)行,pH值試驗(yàn)結(jié)果見圖3。
由圖3 可知,隨著pH 值升高,浮選精礦品位呈先慢后快的下降趨勢,回收率呈上升趨勢。綜合考慮品位與回收率指標(biāo),確定粗選礦漿pH=9,此時(shí)的浮選精礦品位為67.55%、回收率為65.52%。
2.1.4 新型捕收劑DLTB外加航空煤油用量試驗(yàn)
2.1.4.1 航空煤油添加方式試驗(yàn)
航空煤油添加方式試驗(yàn)固定其他工藝技術(shù)參數(shù)不變,即在礦漿pH=9、DC 用量為250 g/t、DLTB 用量為225 g/t 條件下進(jìn)行,試驗(yàn)考察以DLTB+航空煤油混合物的形式添加(二者的質(zhì)量比分別為100∶0.2、100∶0.5、100∶1.0、100∶1.5、100∶3.0、100∶5.0、100∶10)和先后添加至粗選給礦中,試驗(yàn)結(jié)果分別見圖4和圖5。
由圖4 可知,少量混合添加航空煤油,浮選精礦品位呈先升后降的趨勢,回收率呈先降后升的趨勢。
由圖5 可知,獨(dú)立添加航空煤油,浮選精礦品位上升,回收率下降。
試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn),添加航空煤油對緩解泡沫積聚有益(見圖6)。綜合考慮產(chǎn)品指標(biāo)與泡沫情況,確定適宜的航空煤油用量為0.2%,添加方式為以捕收劑混合物的形式添加,此時(shí)的浮選精礦品位為67.31%、回收率為65.67%。
2.1.4.2 DLTB+航空煤油混合物用量試驗(yàn)
DLTB+航空煤油混合物(質(zhì)量比為100∶0.2)用量試驗(yàn)在pH=9、DC 用量為250 g/t 條件下進(jìn)行,試驗(yàn)結(jié)果見圖7。
由圖7可知,隨著新型捕收劑DLTB+航空煤油混合物用量的增加,浮選精礦品位呈先快后慢的上升趨勢,回收率呈下降趨勢。綜合考慮品位與回收率指標(biāo),確定DLTB+航空煤油混合物用量為225 g/t,此時(shí)的浮選精礦品位為67.37%、回收率為66.85%。
根據(jù)開路試驗(yàn)確定的工藝參數(shù),對試樣進(jìn)行了開路試驗(yàn),試驗(yàn)流程及結(jié)果見圖8。
由圖8 可知,試樣采用1 粗1 精3 掃浮選開路流程處理,可獲得鐵品位為67.47%、回收率為67.46%的鐵精礦,尾礦鐵品位為20.80%。
在開路試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了閉路試驗(yàn),試驗(yàn)流程及結(jié)果見圖9。
由圖9 可知,試樣采用1 粗1 精3 掃、中礦順序返回浮選閉路流程處理,可獲得鐵品位為66.54%、回收率為78.37%的鐵精礦,鐵品位為25.32%、回收率為21.63%的尾礦的細(xì)磨深選研究將留待后續(xù)介紹。
(1)鐵品位為49.21%的齊大山選礦廠的混合磁選精礦采用新研制的藥劑進(jìn)行浮選回收,條件試驗(yàn)確定的礦漿pH=9,粗選抑制劑DC 用量為250 g/t、捕收劑DLTB+航空煤油(質(zhì)量配合比為100∶0.2)用量225 g/t,精選DLTB+航空煤油用量60 g/t,對應(yīng)的精礦鐵品位為67.37%、回收率為66.85%。