某低品位铁矿选矿试验研究

　　①：2013 -），女，贵州人，助理工程师，硕士研究生，主要从事选矿工艺研究。

　　随着我国钢铁工业的飞速发展，对铁矿石的需求不断增加，然而较富的铁矿资源日趋枯竭，贫矿越来越多，因此有效开展利用低品位复杂铁矿资源具有十分重要的意义E-7.某铁矿矿石中可供选矿回收的主要组分是铁，其品位为26.01%，属于低磷低硫的单一酸性低品位难选氧化铁矿石。针对此矿石特点，采用阶段磨矿-弱磁-虽磁-月离子反浮选工艺对矿石中的铁进行回收，获得了铁精矿中铁品位61.53%、铁回收率63.31%较好的指标。为开发利用该资源提供了技术保障。

　　1矿石性质1.1矿石的化学成分矿样化学多元素分析结果和铁的化学物相分析结果分别列于表1和表2.表1矿石的化学成分（质量分数）/% TFe/FeO碱性系数表2矿石中铁的化学物相分析结果铁相含量/%分布率/%磁铁矿中铁假象赤铁矿中铁赤褐铁矿中铁碳酸盐中铁硫化物中铁硅酸盐中铁合计从表1和表2可以看出，矿石中可供选矿回收的主要组分是铁，其品位为26. 01%.需要选矿排除的造渣组分主要是SiO2，其含量为48.54%.有害杂质磷和硫的含量都很低。矿石中铁的赋存状态较为简单，呈磁铁矿和假象赤铁矿产出的铁所占比例为72. 89%，而以高价氧化铁的形式赋存于赤（褐）铁矿中的铁占11.81%，二者合计分布率达84.70%，即为选矿分选矿石中铁矿物时铁的*大理论回收率。该矿石属低磷低硫的单酸性低品位氧化铁矿石。

　　1.2矿物的组成及含量矿石新鲜面在肉眼下显樱桃红色，具致密块状~条带状构造。经镜下鉴定、X射线衍射分析和扫描电镜分析，矿石的组成矿物种类较为简单，铁矿物主要是假象赤铁矿，次为磁铁矿及赤铁矿和褐铁矿；脉石矿物以石英居多，其次是方解石、黑云母和白云石，其他微量矿物包括磷灰石、锆石和金红石等。表3列出了矿石中主要矿物的含量。

　　表3矿石中主要矿物的含量（质量分数）/%磁铁矿半假象赤假象矿赤褐铁矿石英方解石黑云母白云石其它2试验方案由矿石性质可知，该矿石的主要有用矿物为假象赤铁矿，次为磁铁矿及赤铁矿和褐铁矿；脉石以石英为主，其次是方解石、黑云母和白云石。由于矿石假象赤铁矿的嵌布特征是分布不均匀、粒度较为细小、与脉石之间的接触关系较为复杂，因此为获得高品位的铁精矿，需要对矿石进行适当细磨。

　　3试验结果及讨论3.1弱磁选条件试验3.1.1磁场强度条件试验固定磨矿粒度为-0.074mm粒级占65%，进行了磁场强度试验，试验流程见，试验结果见表4.如a弱磁选磁场强度条件试验流程表4弱磁选磁场强度条件试验结果磁场强度产品产率品位回收率名称精矿尾矿给矿精矿尾矿给矿精矿尾矿给矿精矿尾矿给矿精矿尾矿给矿精矿尾矿给矿精矿尾矿给矿表4结果表明，随着磁场强度提高，铁精矿品位变化不明显，但铁回收率逐渐增加。

　　3.1.2再磨再选磁场强度条件试验结合工艺矿物学可知，矿石中铁矿物的嵌布粒度微细，要获得高品位弱磁铁精矿产品，需要对弱磁铁粗精矿进行再磨再选。

　　固定一段磨矿粒度为-0.074mm粒级占65%条件下进行一次弱磁粗选，弱磁粗精矿进行再磨再选磁场强度条件试验，粗精矿再磨粒度为-0.037mm粒级占98%，段弱磁选磁场强度为160kA/m，试验结果见表5.表5弱磁选再磨再选磁场强度条件试验结果磁场强度产品产率/%品位回收率/%名称作业对原矿作业对原矿精矿尾矿给矿精矿尾矿给矿精矿尾矿给矿精矿尾矿给矿精矿尾矿给矿由表5可以看出，在再磨粒度为-0.037mm粒级占98%，磁场强度64kA/m条件下，再磨再选作业回收率仅为51.81%，此时铁精矿品位仅60.14%. 3.2强磁选条件试验3.2.1―段强磁选条件试验一段强磁给矿为原矿磨矿并经弱磁选后的尾矿，采用工业生产中广泛应用的SLn立环强磁选机进行了磁场强度条件试验，原则流程见。

　　按所示流程，固定磨矿粒度为-0.级占65%，立环转速3r/min，脉动冲次200r/min，进行了强磁选磁场强度条件试验，结果见表6.表6―段强磁选磁场强度条件试验结果磁场强度产品名称产率品位回收率弱磁精矿强磁精矿强磁尾矿给矿弱磁精矿强磁精矿强磁尾矿给矿弱磁精矿强磁精矿强磁尾矿给矿弱磁精矿强磁精矿强磁尾矿给矿表6结果表明，随着磁场强度增加，强磁精矿和尾矿品位均下降，回收率上升。但强磁精矿品位都较低，由于一段强磁需要抛弃部分尾矿，因此选用SLon立环强磁选机目前工业生产应用中*大磁场强度800kA/m作为一段强磁选的磁场强度。

　　3.2.2二段强磁选条件试验为了确定二段强磁的磨矿粒度，进行了二段强磁给矿不同磨矿粒度条件下铁矿物的单体解离度测定，结果见表7表7二段强磁给矿不同磨矿粒度条件下铁矿物的单体解离度045mm粒级含量/%单体连生体/%从表7可以看出，二段弱磁给矿和二段强磁给矿不同磨矿粒度铁矿物的单体解离度基本接近，而二段强磁给矿因为在再磨过程中会产生少量的强磁性矿物，在强磁前也需要进行弱磁选选别。因此在进行二段磨矿时把段弱磁精矿和段强磁精矿混合进行二段再磨再选。二段再磨再选工艺流程见，试验结果见表8.产品名称产率/%品位/%回收率/%弱磁精矿强磁精矿小计（二段再磨给矿）强磁尾矿给矿由二段弱磁给矿和二段强磁给矿不同磨矿粒度铁矿物的单体解离度得知，当再磨粒度达到-0.037mm粒级占98%时铁矿物的单体解离度为88%左右，因此固定再磨粒度为-0.037mm粒级占98%，弱磁选磁场强度96kA/m，强磁立环转速3r/min，脉动冲次200r/min，进行二段强磁选磁场强度条件试验，试验流程见，试验结果见表9.由表9可以看出，随着磁场强度提高，强磁精矿品位逐步降低，回收率不断提高，鉴于工业生产中立环强磁的磁场强度通常为800kA/m，因此选用800kA/m进行下一步试验。

　　表9二段强磁选磁场强度条件试验结果磁场强度产品产率品位回收率名称弱磁精矿强磁精矿强磁尾矿给矿弱磁精矿强磁精矿强磁尾矿给矿弱磁精矿强磁精矿强磁尾矿给矿弱磁精矿强磁精矿强磁尾矿给矿3.3反浮选试验反浮选给矿为二段再磨再选的强磁精矿，选用通用的阴离子捕收剂RA-915进行反浮选，反浮选试验流程及药剂制度见，结果见表10.反浮选试验流程及药剂制度表10反浮选试验结果产品名称产率/%品位/%回收率/%浮选铁精矿浮选尾矿浮选给矿表10结果表明，通过粗精三扫闭路浮选试验，获得铁精矿品位61.42%、浮选作业回收率85.20%.3.4全流程试验阶段磨矿-弱磁-强磁-阴离子反浮选全流程数质量流程见（下转第53页）表10铜-硫（钴）优先浮选闭路试验结果产品产率品位/%回收率/%名称铜精矿硫（钻）精矿1硫（钻）精矿2总硫（钻）精矿尾矿原矿表11优先浮选闭路试验产品主要成分分析结果（质量分数）/./.产品名称铜精矿硫精矿1硫精矿2产品名称铜精矿硫精矿1硫精矿2单位为g/t.闭路试验获得了铜精矿Cu品位27.42%，Cu回收率90.93%，S回收率3. 79%；硫（钴）精矿（硫精矿1+硫精矿2）中S品位47.03%，Co品位0. 3结语36%，Co品位为0.068%，品位为10.89%.尾矿中的铜主要以原生硫化物形式产出，其占有率为90. 14%，其次以铜蓝、斑铜矿等次生硫化铜形式产出，其占有率为3. 38%；钴主要赋存于黄铁矿中，其占有率为97.06%，Co仅少量赋存于其他矿物中。

　　根据矿石性质分别进行了铜-硫（钴）依次优先浮选试验，依次选出铜精矿和硫（钴）精矿，并取得了（上接第49页）全流程试验将再磨强磁精矿单独进行浮选得到的浮选精矿和再磨弱磁精矿混合得到*终的铁精矿，混4结语某铁矿矿石属低磷低硫的单酸性低品位氧化铁矿石。矿石中假象赤铁矿的嵌布特征是分布不均匀、粒度较为细小、与脉石之间的接触关系较为复杂，因此为获得高品位的铁精矿，需要对矿石进行适当细磨。

　　对该铁矿样品采用阶段磨矿-弱磁-虽磁-月离子反浮选试验，得到了产率26.75%、品位61.53%、铁回收率63.31%的铁精矿。较佳的试验指标；操作平稳，生产中易于控制。该流程利用矿石中部分黄铁矿质量较好、单体解离度较高的特点，经硫粗选直接选出硫精矿1，节省了大量的硫精选浮选设备。将剩余的黄铁矿经粗选-青选产出硫精矿2.闭路试验获得了铜精矿Cu品位27.42%，Cu回收率90.93%，S回收率3.79%；硫（钴）精矿（硫精矿该矿石中欲回收的矿物密度较大，设计时注意粗选要保持一定的矿浆入选浓度，保证在30%左右（质量浓度），或更高一些。

　　42%铜精矿约3.48万吨，按铜价6万元/吨算，年回收铜价值约6亿元；年回收含钴硫精矿63.8万吨，回收钴金属约2000t，约计价值4亿元，硫精矿约计价值1 000万元；总计从尾矿中回收价值约10亿元，相当于再造一个矿山。