范喜杰 王子揚(yáng) 鈕展良 徐冬林 侯 英 吳前鋒 蓋 壯

（1.鞍鋼集團(tuán)鞍千礦業(yè)有限責(zé)任公司；2.遼寧科技大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院；3.鞍山鋼鐵集團(tuán)有限公司齊大山選礦廠）

鐵礦資源是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略資源，我 國(guó)的鐵礦資源儲(chǔ)量巨大，但鐵礦石“貧、細(xì)、雜”的特點(diǎn)決定了其開發(fā)和利用的難度較高［1-4］。鞍千選礦廠采用重選、磁選和浮選長(zhǎng)而復(fù)雜的工藝進(jìn)行鐵礦石選別，由于近幾年鐵礦石開采深度增加，礦石性質(zhì)發(fā)生了一些變化，出現(xiàn)了重選精礦品位低、浮選精礦提質(zhì)困難、浮選尾礦鐵品位較高等問(wèn)題［5-9］。在鐵礦的選別工藝中，反浮選是其最重要的一步，其過(guò)程直接影響精礦的回收率和品位［10-11］。浮選過(guò)程是一個(gè)比較復(fù)雜的物理化學(xué)過(guò)程，受到許多因素的影響［12-13］。為此，以鞍千混合磁選精礦為研究對(duì)象，對(duì)選別工藝參數(shù)和藥劑制度進(jìn)行優(yōu)化，考察活化劑、抑制劑和捕收劑用量等對(duì)浮選效果的影響，以提高最終精礦質(zhì)量，為鞍千鐵礦石的高效利用及降低尾礦損失提供依據(jù)，改善選礦工藝指標(biāo)。

1 試樣性質(zhì)及試驗(yàn)方法

1.1 試樣性質(zhì)

試樣為鞍鋼集團(tuán)鞍千礦業(yè)有限責(zé)任公司的浮選給礦，將浮選給礦晾曬去除水分，應(yīng)用移堆法和環(huán)堆法進(jìn)行混勻、縮分、制樣。礦樣X(jué) 射線熒光光譜分析（XRF）及X射線衍射分析（XRD）結(jié)果見表1、圖1。

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由表1 和圖1 可知，礦樣中的有用元素為鐵，有害雜質(zhì)S和P含量較低，SiO2含量較高，主要的有用礦物為赤鐵礦和磁鐵礦，主要的脈石礦物為石英。

1.2 試驗(yàn)方法

浮選試驗(yàn)采武漢洛克粉磨設(shè)備制造有限公司生產(chǎn)的RK/FDⅢ-1.5型溫控單槽浮選機(jī)，浮選機(jī)轉(zhuǎn)速為2 000 r/min，礦漿溫度為35℃，礦樣添加量為500.0 g，試驗(yàn)工藝流程見圖2。

2 試驗(yàn)結(jié)果及討論

赤鐵礦石反浮選藥劑種類較多，抑制劑、活化劑和捕收劑用量的變化都會(huì)影響浮選效果，針對(duì)赤鐵礦反浮選藥劑抑制劑用量、活化劑用量、捕收劑用量及常規(guī)捕收劑和新型捕收劑浮選效果進(jìn)行研究。

2.1 常規(guī)捕收劑浮選試驗(yàn)

2.1.1 抑制劑用量試驗(yàn)

調(diào)整礦漿pH 值為11.5，固定活化劑CaO 用量400 g/t，捕收劑TD-Ⅱ用量760 g/t，進(jìn)行抑制劑淀粉用量試驗(yàn)，結(jié)果見圖3。

由圖3 可見，隨著淀粉用量的增加，精礦鐵品位降低，鐵回收率增加；綜合考慮，確定淀粉用量為1 200 g/t，此時(shí)精礦鐵品位為63.35%，鐵回收率為74.36%。

2.1.2 活化劑用量試驗(yàn)

調(diào)整礦漿pH 值為11.5，固定抑制劑淀粉用量1 200 g/t、捕收劑TD-Ⅱ用量760 g/t，進(jìn)行活化劑CaO用量試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見圖4。

由圖4 可見，隨著活化劑CaO 用量的增加，精礦鐵品位先升高后趨于平緩，鐵回收率降低；綜合考慮，活化劑用量選擇500 g/t，此時(shí)精礦鐵品位為63.35%，鐵回收率為74.36%。

2.1.3 捕收劑用量試驗(yàn)

固定礦漿pH值為11.5、抑制劑淀粉用量1 200 g/t、活化劑CaO 用量500 g/t，進(jìn)行捕收劑TD-Ⅱ用量試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見圖5。

由圖5 可見，隨著捕收劑TD-Ⅱ用量的增加，精礦鐵品位升高，鐵回收率大幅降低；綜合考慮，捕收劑用量選擇800 g/t，此時(shí)精礦鐵品位為63.22%，鐵回收率為77.24%。

2.1.4 精選捕收劑用量試驗(yàn)

固定粗選礦漿pH 值為11.5，抑制劑淀粉用量1 200 g/t、活化劑CaO 用量500 g/t、捕收劑TD-Ⅱ用量800 g/t，進(jìn)行精選捕收劑TD-Ⅱ用量試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見圖6。

由圖6 可見，隨著精選捕收劑TD-Ⅱ用量的增加，精礦鐵品位升高，鐵回收率降低；為了保證浮選精礦鐵品位大于68%，精選捕收劑用量需要大于300 g/t；當(dāng)捕收劑用量為400 g/t 時(shí)，精礦鐵品位為69.88%，與精選捕收劑用量300 g/t 相比，回收率顯著降低；綜合考慮，精選捕收劑用量選擇300 g/t。

2.2 新型捕收劑HYIC浮選試驗(yàn)

2.2.1 HYIC捕收劑用量試驗(yàn)

固定礦漿pH值為11.5、抑制劑淀粉用量1 200 g/t、活化劑CaO 用量500 g/t，進(jìn)行新型捕收劑HYIC 用量試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見圖7。

由圖7可見，隨著捕收劑HYIC用量的增加，精礦鐵品位升高，鐵回收率降低；綜合考慮，粗選HYIC 捕收劑用量選擇800 g/t，此時(shí)浮選精礦鐵品位為63.88%，鐵回收率為79.05%。

2.2.2 2種捕收劑浮選效果對(duì)比

常規(guī)捕收劑TD-Ⅱ和新型捕收劑HYIC 對(duì)浮選效果的影響見圖8。

由圖8 可見，HYIC 捕收劑的浮選效果要優(yōu)于常規(guī)捕收劑TD-Ⅱ的浮選結(jié)果，故采用新型捕收劑HYIC作為最終捕收劑。

2.3 2種捕收劑浮選閉路試驗(yàn)對(duì)比

針對(duì)常規(guī)捕收劑TD-Ⅱ和新型捕收劑HYIC 分別開展閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

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由表2 可知，捕收劑HYIC 所獲得的浮選精礦產(chǎn)率、鐵品位、鐵回收率分別比捕收劑TD-Ⅱ所獲得的精礦指標(biāo)高0.91，0.05，1.31個(gè)百分點(diǎn)。

3 結(jié) 語(yǔ)

鞍鋼集團(tuán)鞍千選礦廠固定礦漿pH 值為11.5，當(dāng)抑制劑淀粉用量1 200 g/t、活化劑CaO用量500 g/t、捕收劑用量800 g/t、精選捕收劑用量300 g/t 時(shí)，采用常規(guī)捕收劑TD-Ⅱ，閉路試驗(yàn)可獲得精礦鐵品位68.20%、鐵回收率88.73%的選別指標(biāo)；采用HYIC 捕收劑，閉路試驗(yàn)可獲得精礦鐵品位68.25%、鐵回收率90.04%的選別指標(biāo)。新型捕收劑HYIC 所獲得的浮選精礦產(chǎn)率、鐵品位、鐵回收率分別比常規(guī)捕收劑TD-Ⅱ所獲得的精礦指標(biāo)高0.91，0.05，1.31 個(gè)百分點(diǎn)，使用HYIC 捕收劑可以強(qiáng)化鞍千反浮選工藝的浮選效果。