某礦山不同復(fù)雜難選鐵礦石可選性研究

王祥洪 王 飛

（安徽省廬江龍橋礦業(yè)有限公司）

截至2015 年底，全國共有鐵礦區(qū)4 669 處，資源儲量850.77 億t，其中基礎(chǔ)儲量207.63 億t，主要分布在遼寧、四川、河北、山東、內(nèi)蒙古、安徽、云南、山西和湖北等省區(qū)。我國鐵礦資源儲量雖然比較豐富，但多為品位30%左右的貧鐵礦石［1-4］，常采用三段一閉路破碎、階段磨選流程處理［5］。對于復(fù)雜難選鐵礦石，都圍繞多碎少磨、能收早收、能丟早丟的節(jié)能降耗工藝展開，選礦方法以磁選為主，輔之以重選、浮選、磁重混合力選礦［6-7］。

1 原礦性質(zhì)

某礦山復(fù)雜難選鐵礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1、鐵物相分析結(jié)果見表2。

從表1、表2 可以看出，礦石鐵品位達(dá)43.41%，F(xiàn)eO、Fe2O3含量分別為18.93%和40.99%；硫品位為3.40%，鐵、硫是礦石中有回收價值的元素。

2 試 樣

試樣取自采礦場，考慮到試驗(yàn)成果將要應(yīng)用于生產(chǎn)，除對礦山復(fù)雜難選鐵礦石樣開展試驗(yàn)研究外，還將復(fù)雜難選鐵礦石樣（以下稱A 樣）與現(xiàn)場生產(chǎn)樣（即復(fù)雜難選鐵礦石干拋精礦，稱B 樣，拋尾產(chǎn)率14.09%、尾礦鐵品位26.16%、磁性鐵品位1.45%、硫品位1.19%）進(jìn)行配礦，A 樣與B 樣1∶1 配礦樣稱1#樣，A樣與B樣3∶7配礦樣稱2#樣。

3 選礦試驗(yàn)研究

3.1 A樣階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強(qiáng)磁選試驗(yàn)

試驗(yàn)采用階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強(qiáng)磁選流程對A 樣進(jìn)行分選，試驗(yàn)原則流程見圖1，結(jié)果見表3。

從表3 可以看出，A 樣采用圖1 所示的階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強(qiáng)磁選流程處理，可獲得鐵品位67.05%、含硫0.08%、鐵回收率63.18%的弱磁選精礦，硫品位23.46%、回收率95.47%的硫精礦，鐵品位32.77%、含硫0.05%、鐵回收率21.06%的強(qiáng)磁選精礦。

3.2 A樣階段磨礦—重選—脫硫浮選—弱磁選—強(qiáng)磁選試驗(yàn)

為充分考察復(fù)雜難選鐵礦石中鐵礦物的合理回收工藝，試驗(yàn)又采用階段磨礦—重選—脫硫浮選—弱磁選—強(qiáng)磁選流程對A樣進(jìn)行分選，試驗(yàn)原則流程見圖2，結(jié)果見表4。

從表4 可以看出，A 樣采用圖2 所示的階段磨礦—重選—脫硫浮選—弱磁選—強(qiáng)磁選流程處理，可獲得鐵品位65.58%、含硫0.09%、鐵回收率66.94%的綜合鐵精礦，硫品位46.70%、回收率20.09%的硫精礦1，硫品位22.35%、回收率75.46%的硫精礦2，鐵品位31.04%、含硫0.04%、鐵回收率18.33%的強(qiáng)磁選精礦。

3.3 B樣階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強(qiáng)磁選試驗(yàn)

試驗(yàn)采用階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強(qiáng)磁選流程對B 樣進(jìn)行分選，試驗(yàn)原則流程見圖1，結(jié)果見表5。

從表5 可以看出，B 樣采用圖1 所示的階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強(qiáng)磁選流程處理，可獲得鐵品位66.28%、含硫0.10%、鐵回收率55.44%的弱磁選精礦，硫品位18.60%、回收率92.41%的硫精礦，鐵品位32.80%、含硫0.09%、鐵回收率18.80%的強(qiáng)磁選精礦。

3.4 1#樣階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強(qiáng)磁選試驗(yàn)

結(jié)合前期試驗(yàn)成果，采用階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強(qiáng)磁選流程對1#樣進(jìn)行分選試驗(yàn)，試驗(yàn)原則流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見表6。

從表6 可以看出，1#樣采用圖1 所示的階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強(qiáng)磁選流程處理，可獲得鐵品位66.30%、含硫0.09%、鐵回收率67.51%的弱磁選精礦，硫品位24.12%、回收率93.96%的硫精礦，鐵品位27.42%、含硫0.07%、鐵回收率19.12%的強(qiáng)磁選精礦。

3.5 2#樣階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強(qiáng)磁選試驗(yàn)

試驗(yàn)采用階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強(qiáng)磁選流程對2#樣進(jìn)行分選，試驗(yàn)原則流程見圖1，結(jié)果見表7。

從表7 可以看出，2#樣采用圖1 所示的階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強(qiáng)磁選流程處理，可獲得鐵品位66.09%、含硫0.09%、鐵回收率72.11%的弱磁選精礦，硫品位23.13%、回收率91.39%的硫精礦，鐵品位27.06%、含硫0.06%、鐵回收率15.01%的強(qiáng)磁選精礦。

3.6 強(qiáng)磁選精礦磁化焙燒—弱磁選探索試驗(yàn)

強(qiáng)磁選精礦TFe品位在30%左右，一方面與含有菱鐵礦有關(guān)，另一方面與鐵礦物連生體含量較高有關(guān)，同時還與微細(xì)粒脈石與礦泥夾雜有關(guān)。因此，采用常規(guī)選礦方法不能獲得高品位的鐵精礦。試驗(yàn)在焙燒溫度750 ℃、焙燒時間30 min、煤與精礦的質(zhì)量比2%、焙燒產(chǎn)物磨礦細(xì)度-0.045 mm90.12%、弱磁選磁場強(qiáng)度95.54 kA/m條件下，探索了強(qiáng)磁選精礦磁化焙燒—弱磁選工藝的處理效果，獲得了TFe 品位56.05%、作業(yè)回收率92.77%的鐵精礦。

4 工業(yè)試驗(yàn)

根據(jù)各組試驗(yàn)結(jié)果，選擇采用階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強(qiáng)磁選流程進(jìn)行工藝優(yōu)化改造，并按2#樣配比組織生產(chǎn)，生產(chǎn)指標(biāo)見表8。

從表8 可以看出，2#樣采用圖1 所示的階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強(qiáng)磁選流程處理，可獲得鐵品位65.91%、含硫0.17%、鐵回收率81.67%的鐵精礦。

5 結(jié)論

（1）2#樣可行性較好，階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強(qiáng)磁選流程較優(yōu)。

（2）2#樣采用階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強(qiáng)磁選流程進(jìn)行試驗(yàn)，可獲得鐵品位66.09%、含硫0.09%、鐵回收率72.11% 的弱磁選精礦，硫品位23.13%、回收率91.39%的硫精礦，鐵品位27.06%、含硫0.06%、鐵回收率15.01%的強(qiáng)磁選精礦。

（3）強(qiáng)磁選精礦進(jìn)行磁化焙燒—弱磁選試驗(yàn)，獲得了TFe 品位為56.05%、作業(yè)回收率為92.77%的鐵精礦。

（4）現(xiàn)場按階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強(qiáng)磁選—強(qiáng)磁選精礦磁化焙燒—弱磁選流程進(jìn)行改造，2#樣工業(yè)試驗(yàn)精礦鐵品位65.91%、含硫0.17%、鐵回收率81.67%，新流程指標(biāo)優(yōu)越性明顯。