張作金 周振華 魯煒燾 楊帥峰 趙欣寧
(1.承德寶通礦業(yè)有限公司;2.北京華夏建龍礦業(yè)科技有限公司)
隨著礦產(chǎn)資源地不斷開(kāi)發(fā)利用,鐵礦資源的貧化現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重,對(duì)于超貧釩鈦磁鐵礦資源的開(kāi)發(fā)利用研究也越來(lái)越多[1-4]。河北承德地區(qū)擁有大量的釩鈦磁鐵礦資源,儲(chǔ)量居全國(guó)第2位,其中的鐵礦物屬于易選礦物[5]。開(kāi)發(fā)承德地區(qū)超貧釩鈦磁鐵礦資源,從中回收利用鐵礦物資源,對(duì)促進(jìn)當(dāng)?shù)爻氣C鈦磁鐵礦資源的綠色開(kāi)發(fā)[6-7]具有積極的意義。
原礦化學(xué)多元素分析及鐵物相分析結(jié)果見(jiàn)表1、表2。
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由表1、表2可知,礦石中的主要有用元素為鐵,脈石礦物主要為二氧化硅,含量為35.00%;原礦中的鐵主要以磁性鐵存在,含量占47.44%,剩下的鐵主要以赤鐵礦和硅酸鐵形式存在,另有少量的以硫化鐵形式存在。
樣品取自河北承德某超貧釩鈦磁鐵礦礦區(qū)。由礦樣鐵物相分析可知,鐵主要以磁鐵礦形式存在,可通過(guò)磁選方法進(jìn)行有效回收。原礦先進(jìn)行干式磁選試驗(yàn),干選精礦再進(jìn)行濕式磁選試驗(yàn)。
將原礦破碎至-12 mm進(jìn)行干式磁選,以實(shí)現(xiàn)提前拋尾及降低磨礦成本,干選磁場(chǎng)強(qiáng)度199 kA/m,干選結(jié)果見(jiàn)表3。
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通過(guò)前期探索試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)磨礦細(xì)度達(dá)到-0.074 mm70%時(shí),可獲得精礦鐵品位64.56%,鐵回收率59.03%的較好試驗(yàn)指標(biāo)。在磨礦細(xì)度-0.074 mm70%的條件下,采用?50 mm磁選管進(jìn)行濕式磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1。
由圖1可見(jiàn),隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加,精礦鐵品位降低,鐵回收率提高;為了保證較高的鐵精礦回收率,粗選磁場(chǎng)強(qiáng)度采用111 kA/m。
為了進(jìn)一步降低磨礦成本,采用階段磨礦、階段選別流程,在一段濕式磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度為111 kA/m的條件下進(jìn)行一段磨礦細(xì)度試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。
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由表4可知,隨著磨礦細(xì)度的增加,粗精礦鐵品位提高,鐵回收率降低;當(dāng)磨礦細(xì)度由-0.074 mm40%增加至-0.074 mm50%時(shí),精礦鐵回收率由64.69%降低至62.80%,下降較為明顯,因此確定一段濕式磁選磨礦細(xì)度為-0.074 mm40%。
采用一段濕式磁選得到的精礦進(jìn)行二段磨礦細(xì)度試驗(yàn),試驗(yàn)采用?50 mm磁選管,二段濕式磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度為80 kA/m,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。
由圖2可見(jiàn),二段磨礦細(xì)度為-0.074 mm 61.5%時(shí),精礦鐵品位為65.50%;當(dāng)磨礦細(xì)度超過(guò)-0.074 mm61.5%時(shí),鐵回收率降幅較大,故二段磨礦細(xì)度-0.074 mm61.5%為宜。
對(duì)干選精礦采用階段磨礦、階段濕式磁選工藝流程,試驗(yàn)條件及流程見(jiàn)圖3,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。
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由表5可知,通過(guò)對(duì)干選精礦進(jìn)行階段磨礦、階段磁選,得到了產(chǎn)率18.27%、鐵品位65.73%、鐵回收率62.74%的合格鐵精礦。
某超貧釩鈦磁鐵礦原礦中的鐵主要以磁鐵礦形式存在,對(duì)原礦進(jìn)行干選試驗(yàn),得到的干選精礦采用階段磨礦、階段濕式磁選流程,在一段磨礦細(xì)度-0.074 mm 40%,粗選磁選場(chǎng)強(qiáng)111 kA/m;二段磨礦細(xì)度-0.074 mm 61.5%,精選1、精選2磁場(chǎng)強(qiáng)度均為80 kA/m的條件下,可得到精礦鐵品位65.73%、鐵回收率62.74%的良好指標(biāo)。