河北某铁矿石选矿工艺探索

张成龙　马金生　李金鹏　吕小焕

(河钢集团矿山设计有限公司)



河北某铁矿石选矿工艺探索

张成龙马金生李金鹏吕小焕

(河钢集团矿山设计有限公司)

摘要对河北某铁品位29.62%的铁矿石，采用二阶段磨矿—阶段弱磁选流程，在一段磨矿细度为-0.074 mm占55%，二段磨矿细度为-0.074 mm占85%条件下，可以获得精矿铁品位68.63%、回收率72.81%的指标。

关键词铁矿石磁选弱磁尾矿再选螺旋溜槽

受金融危机影响，国内外矿业市场日趋冷淡，铁精矿价格持续走低。因此，优先开发利用相对易选的磁铁矿石对企业的降本增效显得尤为重要。某铁矿石原矿铁品位29.62%，铁主要以磁铁矿形式存在，另含少量赤褐铁矿，脉石矿物以石英为主。为给该矿石开发利用提供依据，进行了选矿探索试验。

1　矿石性质

矿石多元素分析和铁物相分析结果分别见表1和表2。

表1　矿石多元素分析结果 %

表2　矿石铁物相分析结果 %

表1表明，矿石有价元素是铁，有害元素硫、磷含量较低，SiO2和Al2O3含量较高，属酸性矿石。

表2表明，矿石中铁主要以磁铁矿形式存在，其次为赤褐铁矿中铁、硅酸铁中铁和碳酸铁中铁，少量铁分布在黄铁矿中。

2　试验结果与讨论

2.1强磁性铁矿物回收试验

磁铁矿属强磁性矿物，常采用弱磁选法回收。为节省能耗、减少过磨，拟采用阶段磨选流程。

2.1.1一段磨矿细度试验

采用φ400mm×300mm湿式筒式弱磁选机进行磨矿细度试验，固定冲洗水量为1.2L/min、磁场强度为143.24kA/m，试验结果见图1。

图1　一段磨矿细度对粗精矿指标的影响■—品位；▲—回收率

图1表明，随着磨矿细度的增加，粗精矿铁品位逐渐提高，回收率逐渐降低。综合考虑，选取一段磨矿细度为-0.076mm占55%。

2.1.2一段弱磁选磁场强度试验

在磨矿细度为-0.076mm占55%时，固定冲洗水量为1.2L/min，进行不同磁场强度试验，结果见图2。

图2　一段磁场强度对粗精矿指标的影响■—品位；▲—回收率

图2表明，随着磁场强度的提高，粗精矿铁品位逐渐降低，回收率逐渐提高。综合考虑，选取磁场强度为151.20kA/m，此时可获得铁品位为61.80%、回收率为75.41%的粗精矿。

2.1.3二段磨矿细度试验

对最佳条件下获得的粗精矿进行二段磨矿细度试验，固定二段磁选磁场强度为143.24kA/m，试验结果见表3。

表3　二段磨矿细度试验结果 %

表3表明，随着二段磨矿细度的增加，精矿铁品位逐渐提高，作业回收率逐渐降低。考虑到磨矿成本随磨矿细度提高而增加，选择二段磨矿细度为 -0.076mm占85%。

2.1.4二段弱磁选磁场强度试验

固定二段磨矿细度为-0.076mm占85%，采用1粗1精的流程进行二段弱磁选磁场强度试验(粗选尾矿和精选尾矿合并为尾矿)。试验结果见表4。

表4表明，随着磁场强度的提高，精矿铁品位逐渐降低，作业回收率逐渐提高。综合考虑，确定二段弱磁粗选磁场强度为143.24kA/m，精选磁场强度为127.32kA/m。

2.1.5阶段磨矿—阶段弱磁选流程试验

根据条件试验确定的工艺参数，进行两阶段磨矿—弱磁选流程试验，获得的数质量流程见图3，精矿多元素分析见表5。

由表5可知，弱磁精矿铁品位为68.44%，杂质SiO2含量为3.18%。

2.2弱磁性铁矿物回收探索试验

对弱磁尾矿进行铁物相分析，结果见表6。

由表6可知，弱磁尾矿中磁铁矿分布率仅占9.34%，说明绝大部分磁铁矿得到回收，但赤褐铁矿铁分布率较高。因此拟采用强磁—重选工艺对尾矿进行再选，探索能否获得合格精矿。

表4　二段弱磁磁场强度试验结果

图3　阶段磨矿—阶段弱磁选数质量流程

表5　弱磁精矿多元素分析结果 %

表6　弱磁尾矿铁物相分析结果 %

2.2.1强磁磁场强度试验

采用SLon750脉动高梯度强磁选机对弱磁尾矿进行不同磁场强度的条件试验，结果见表7。

表7表明，随着磁场强度的提高，强磁精矿铁品位降低，铁作业回收率提高。综合考虑，选取磁场强度为477.46kA/m，此时可获得品位18.62%、作业回收率68.35%的铁精矿。

表7　不同磁场强度试验结果

2.2.2螺旋溜槽重选试验

为进一步提高强磁精矿品位，采用螺旋溜槽对强磁精矿进行1粗1精再选，获得的数质量流程图见图4。

图4表明，对强磁精矿采用螺旋溜槽精选后铁品位也只提高到35.49%，且相对强磁给矿回收率只有2.89%，在目前经济条件下，回收此部分铁意义不大。因此，弱磁选尾矿直接抛尾。

图4　弱磁尾矿选别流程

3　结　论

(1)采用两阶段磨矿—阶段弱磁选流程选别某铁品位为29.62%的铁矿石，在一段磨矿细度为 -0.076mm占55%、二段磨矿细度为-0.076mm占85%时，可获得产率31.88%、铁品位68.44%、回收率73.95%的精矿。

(2)采用脉动高梯度强磁选—螺旋溜槽重选方案不能有效回收该弱磁尾矿中的铁矿物。

(收稿日期2016-05-05)

张成龙(1986—)，男，工程师，063700 河北省唐山市滦县响嘡镇。