磁筛应用于八台铁矿选矿厂的试验研究

张颖新 雷晴宇 于岸洲

(1.中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所;2.国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心)

舞阳矿业有限责任公司八台铁矿选矿厂有两个系列，均采用干式磁选—自磨—球磨—弱磁粗选—细筛—磁团聚重选—弱磁精选—弱磁扫选流程处理磁铁矿石，每年共处理原矿60万t，产出铁精粉20～30万t。本研究分别对该厂的弱磁粗选精矿、细筛筛下产品和最终精矿进行磁筛精选试验，考察将磁筛应用于该厂实现流程简化、增产节能、精矿提质的可行性。

1 磁筛简介

磁筛(磁场筛选机)是中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所发明的专利设备。该设备在分选磁铁矿石时不是像传统弱磁选机那样依靠较强的磁场直接吸引磁性颗粒，而是采用特设的低弱磁场将矿浆内已单体解离的磁铁矿先团聚成链状磁聚体，增大磁铁矿单体与脉石或连生体的沉降速度差和尺寸差，然后通过安装在磁场中的专用筛(其筛孔比给矿中的最大颗粒大数倍)将磁聚体与处于分散状态的脉石及连生体分离。

上述有别于传统弱磁选机的特殊分选原理使得磁筛能更有效地剔除脉石和连生体，获得更高品位的磁铁精矿，同时还具有可放粗磨矿粒度，提高生产能力的效果。

目前磁筛已在国内外数十家铁矿山得到应用，使铁精矿品位普遍提高了2～10个百分点。

2 试样

八台铁矿选矿厂生产工艺流程如图1所示。按图中所标取样点在现场分别接取弱磁粗选精矿、细筛筛下产品和最终精矿矿浆样品，澄清、晾干，带回实验室打碎、混匀、缩分后存放备用。3种样品的铁品位分析结果和－0.074 mm含量筛析结果见表1。

图1 八台铁矿选矿厂生产流程

表1 试样铁品位及粒度分析结果 %

3 磁筛精选试验结果

影响磁筛分选效果的工艺参数主要为筛孔孔径D和磁极间距L。在不同D和L组合条件下对3种试样进行实验室磁筛精选试验，试验流程见图2。

图2 试验流程

3.1 1#样试验结果

1#样磁筛精选试验结果如表2所示。

表2 1#样磁筛精选试验结果 %

从表2可以看出，现场弱磁粗选精矿隔除+0.3 mm粗颗粒后，经1段磁筛精选可以得到铁品位为65.46%～66.64%的合格铁精矿。综合来看，采用筛孔孔径为0.8 mm、磁极间距为120 mm的工艺条件较为合适，此时所获铁精矿产品的作业产率为82.22%、铁品位为 66.45%、铁作业回收率为94.55%，铁品位比给矿提高了8.66个百分点。

3.2 2#样试验结果

2#样磁筛精选试验结果如表3所示。

表3 2#样磁筛精选试验结果 %

从表3可以看出，现场高频细筛筛下物经1段磁筛精选，可以获得铁品位在67%以上的高品位铁精矿。兼顾产率和回收率，采用筛孔孔径为0.8 mm、磁极间距为120 mm的工艺条件较为合适，此时所获铁精矿产品的作业产率为88.83%、铁品位为67.32%、铁作业回收率为97.13%，铁品位比给矿提高了5.72个百分点。

3.3 3#样试验结果

3#样磁筛精选试验结果如表4所示。

表4 3#样磁筛精选试验结果 %

从表4可以看出，现场最终精矿隔除+0.3 mm粗颗粒后，经1段磁筛精选，可以获得铁品位在67%以上的高品位铁精矿。兼顾产率和回收率，采用筛孔孔径为0.8 mm、磁极间距为120 mm的工艺条件较为合适，此时所获铁精矿产品的作业产率为95.45%、铁品位为 67.91%、铁作业回收率为98.64%，铁品位比给矿提高了2.20个百分点。

4 讨论

八台铁矿选矿厂两条生产线分别于2000年4月和2003年下半年建成投产，入选矿石中铁矿物嵌布粒度相对较粗，在－200目占60%左右的细度下就已基本单体解离，且铁矿物磁性较强，因此适宜在磨矿后尽早分理出合格铁精矿，磁筛试验结果证实了这一点。

若将磁筛用于处理八台铁矿选矿厂弱磁粗选精矿，将可以取消后续的高频细筛、磁团聚重选、弱磁扫选、弱磁精选等环节，从而最大程度地简化工艺流程、降低选厂能耗。此时磁筛中矿及0.3 mm筛上产品的作业产率合计在18%左右，可单独再磨后返回分级机。

若将磁筛用于处理八台铁矿选矿厂高频细筛筛下产物，将可以取消后续的磁团聚重选、弱磁扫选、弱磁精选等环节，并可将高频细筛筛孔放粗至0.3 mm，从而在较大程度地简化工艺流程的同时大幅提高磨矿处理能力。此时磁筛中矿及0.3 mm筛上产品的作业产率合计在11%左右，可直接返回原有球磨机再磨。

若将磁筛用于处理八台铁矿选矿厂原最终精矿，可将最终精矿的品位提高2个百分点以上，从而显著提升产品价值。此时磁筛中矿及0.3 mm筛上产品的作业产率合计仅5%左右，同样可直接返回原有球磨机再磨。

5 结论

(1)八台铁矿选矿厂的弱磁选粗精矿或高频细筛筛下产物隔除+0.3 mm粗颗粒后用磁筛进行1次精选，可直接获得铁品位、作业产率、铁作业回收率分别在66%、82%、94%以上的合格铁精矿，从而极大程度地简化选厂工艺流程、降低选厂能耗、提高选厂产能。

(2)八台铁矿选矿厂最终精矿隔除+0.3 mm粗颗粒后用磁筛进行1次精选，铁品位可由65.5%左右提高到近68%，从而为选厂创造更高的产品价值。

(3)磁筛精选过程中产生的中矿及+0.3 mm筛上物可单独再磨后返回分级机或直接返回球磨机，以保证铁的回收率。

［1］ 李盛华.八台选矿厂尾矿胶结充填体的试验研究［J］.金属矿山，2008(3):153-154.

［2］ 付冠文，岳铁兵，王建业，等.太和铁矿一段铁精矿磁筛精选试验研究［J］.金属矿山，2010(8):59-62.

［3］ 张艳娇，刘光学，赵 平，等.节能降耗设备磁筛在磁铁矿精选中的应用［J］.矿产保护与利用，2009(3):27-30.