极贫赤铁矿石分粒级预选抛尾试验_于泽龙.pdf

极贫赤铁矿石分粒级预选抛尾试验 于泽龙朱巨建郭小飞李博琦 （辽宁科技大学矿业工程学院， 辽宁 鞍山 114051） 摘要鞍山地区齐大山极贫赤铁矿石TFe品位为18.25， 金属矿物以赤铁矿为主， 脉石矿物以石英为主。为 提高矿石预选效果， 对其进行了分粒级预选抛尾工艺试验。采用筛孔尺寸为3 mm的筛子筛分后， 在双辊转速为 1.25 m/s条件下， 采用双辊强磁预选磁选机对3～15 mm粒级进行干式强磁预选， 预选精矿采用实验室型高压辊磨机 细碎至P80为1.62 mm， 与筛下-3 mm粒级混合， 采用SCG-150型湿式永磁高梯度磁选机进行湿式预选， 预选精矿TFe 品位可达31.44， 作业回收率83.03， 对原矿回收率为75.60， 抛除总产率为56.12、 铁品位为8.19的尾矿。试 验结果为极贫赤铁矿资源的开发和利用提供了研究基础。 关键词极贫赤铁矿石分粒级预选超细碎永磁强磁选 中图分类号TD921， TD924.1文献标志码A文章编号1001-1250 （2018） -12-080-04 DOI10.19614/ki.jsks.201812014 Classification Pre-concentration Discarding Test of Extremely Poor Hematite Ore Yu ZelongZhu JujianGuo XiaofeiLi Boqi2 （School of Mining Engineering， Liaoning University of Science and Technology， Anshan 114051， China） AbstractThere is 18.25 TFe in the extremely poor hematite from Qidashan iron ore in Anshan area， main metal min- eral is hematite， and the gangue mineral is mainly quartz. In order to improve the pre-selection index， a classification pre-se- lection tail-splitting process test was carried out. After screening with sieve size of 3 mm， dry-type high intensity magnetic pre- selection of 3～15 mm fractions was carried out by a two-roller high intensity magnetic preselection magnetic separator at dou- ble-roller speed of 1.25 m/s. The pre-concentrate was finely crushed to P80of 1.62 mm by laboratory high pressure roller mill， and then mixed with the -3 mm size fraction of under sieve，and wet-preselected by SCG-150 wet permanent magnetic high gradient magnetic separator. The pre-selected concentrate TFe grade can reach 31.44. The recovery rate of the operation is 83.03，the recovery rate to the original ore is 75.60，and the tailings with a yield rate of 56.12 and an iron grade of 8.19 are discarded. The test results provide a research basis for the development and utilization of extremely poor hematite resources. KeywordsExtremely poor hematite， Classification pre-concentration， Ultra-fine comminution， Permanent high intensi- ty magnetic separation. 收稿日期2018-11-02 作者简介于泽龙 （1993） ， 男， 硕士研究生。通讯作者朱巨建 （1963） ， 男， 教授， 硕士研究生导师。 总第 510 期 2018 年第 12 期 金属矿山 METAL MINE Series No. 510 December 2018 随着我国易选磁铁矿资源的日益短缺 ［1-2］， 开发 和利用极贫赤铁矿资源， 提高可利用铁矿资源储量， 使铁矿资源得到持续供给， 成为我国工业发展亟待 解决的问题 ［3-5］。赤铁矿资源铁品位低、 嵌布粒度细、 含泥量高、 选矿难度大 ［6-7］。因此， 高效开发极贫赤铁 矿资源， 提高赤铁矿资源的利用率， 对于未来钢铁工 业的持续发展意义重大 ［8-9］。 袁致涛等 ［10］采用YG-3501100型永磁强磁预 选磁选机， 对齐大山极贫赤铁矿石进行了阶段预选 试验， 该磁选机皮带表面磁感应强度为1.0 T， 通过1 粗 1 扫两段选别， 在原矿铁品位 17～18的条件 下， 预选精矿铁品位可提高5.3～6.8个百分点， 回收 率约60， 尾矿铁品位约13， 抛尾产率大于50。 但由于该磁选机辊面的磁场衰减较快， 仅能处理粒 度小于20 mm的极贫赤铁矿石， 且存在以下问题， 一 方面由于2段选别的磁感应强度均为1.0 T， 使预选尾 矿品位较高、 预选精矿回收率偏低； 另一方面， 由于 矿石的嵌部粒度较细， 且细粒级容易产生机械夹杂 和磁性夹杂， 使预选精矿品位降低。为此， 本研究以 永磁强磁选技术和高压辊磨机超细碎技术为基础， 80 ChaoXing 分别采用双辊强磁预选机和湿式永磁高梯度磁选机 对极贫赤铁矿石进行分粒级预选抛尾试验， 为我国 极贫赤铁矿矿石的开发和利用提供研究基础。 1试验原料及试验方法 1. 1试验原料 试验所用矿样采自齐大山铁矿， 属于典型的鞍 山式赤铁矿石。对试样进行化学多元素分析， 结果 如表1所示。 从表1可以看出， 试样TFe品位为18.25， FeO 含量为1.99， SiO2含量55.66， 属于极贫赤铁矿石。 试样铁物相分析结果见表2， 铁元素主要以铁氧 化物 （赤铁矿、 磁铁矿） 的形式存在， 赤铁矿的分布率 为86.70， 其次为磁铁矿中铁， 分布率为9.04。脉 石矿物主要为石英、 绿泥石， 少量长石、 云母、 碳酸盐 等。 1. 2试验方法 利用颚式破碎机将矿样破碎至-15 mm， 采用筛 孔尺寸为3 mm的格筛进行筛分， 筛析结果如表3所 示。其中3～15 mm粒级产率为66.92， -3 mm粒级 产率为33.08。采用分粒级预选抛尾工艺流程， 如 图1所示， 3～15 mm粒级采用双辊强磁机 （图2） 进行 干式预选， 干式预选精矿采用φ400 mm100 mm实 验室高压辊磨机超细碎， -3 mm粒级使用SCG-150型 湿式永磁高梯度磁选机进行选别。 2试验结果与讨论 2. 1粗粒级干式强磁抛尾试验 首先对3～15 mm粒级进行干式强磁抛尾试验， 分别使粗选辊和扫选辊的辊表最高磁感应强度为 1.0 T和1.25 T。在磁辊转速分别为0.98、 1.12、 1.25、 1.38 m/s条件下进行预选抛尾试验， 粗选辊和扫选辊 的精矿合并成为预选精矿， 结果如表4所示。 结果表明， 随着磁辊转速的增大， 精矿品位、 尾 矿品位都随之升高， 精矿回收率随之降低。因此， 确 定双辊预选抛尾的最佳转速为1.25 m/s， 获得的预选 于泽龙等 极贫赤铁矿石分粒级预选抛尾试验2018年第12期 81 ChaoXing 精矿铁品位为23.85、 回收率为87.00， 抛尾产率 25.36。 2. 2干选精矿超细碎试验 采用φ400 mm100 mm高压辊磨机对干式预选 精矿进行超细碎试验， 辊面压力为 4 N/mm2， 辊速 0.25 m/s， 辊缝间隙4 mm， 采用控制筛孔为3 mm的分 级工艺与高压辊磨粉碎工艺组合为闭路粉碎流程。 辊压后产品粒度分布曲线如图3所示。 超细碎试验结果表明， 辊压产品的 P80为 1.62 mm， 与预先分级的-3 mm 产品混合后 （TFe 品位为 20.01） 进行湿式预选抛尾试验。 2. 3细粒级湿式强磁抛尾试验 利用SCG-150型湿式永磁高梯度磁选机进行湿 式预选试验。该设备采用钕铁硼 N40 和电工纯铁 DT5分别作为永磁材料和聚磁材料， 2种材料以4 ∶ 1 的宽度比进行交替排列组成主磁辊， 辊表最高磁感 应强度达1.25 T， 在永磁辊表面设置了由导磁不锈钢 材料构成的锯齿状高梯度分选环， 使磁场梯度最高 可达 80 mT/mm［12］。在磁辊转速分别为 0.80、 0.85、 0.90、 0.95、 1.0 m/s情况下进行试验， 结果如表5所示。 由表5可知， 随着磁辊转速的提高， 湿式预选精 矿铁品位逐渐增加， 但精矿产率和回收率却逐渐降 低， 尾矿品位随之提高。随着磁辊转速的增加， 赤铁 矿颗粒在磁辊表面所受的离心力增大， 造成磁辊对 赤铁矿颗粒的捕获能力下降。综合考虑， 选择磁辊 转速为 0.9 m/s， 获得的预选精矿 TFe 品位可达 31.44 、 作 业 回 收 率 83.03 ， 对 原 矿 回 收 率 为 75.60、 抛尾产率56.12， 尾矿TFe品位为7.20， 综 合尾矿品位8.19。 3结论 （1） 鞍山地区齐大山铁矿TFe品位为18.25％， 属 于极贫赤铁矿石， 铁主要赋存于赤铁矿中， 主要脉石 矿物为石英。 （2） 筛析试验结果表明， 3～15 mm粒级TFe品位 为20.25， -3 mm粒级TFe品位为14.20。采用双 辊强磁预选磁选机对3～15 mm粒级进行干式强磁预 选， 在双辊转速1.25 m/s条件下， 预选精矿TFe品位可 达到23.85， 作业回收率87.00。利用实验室型高 压辊磨机将一段预选精矿细碎至P80为1.62 mm， 与原 矿中-3 mm粒级混合， 采用SCG-150型湿式永磁高梯 度磁选机进行湿式预选， 精矿TFe品位可达31.44， 作业回收率83.03。 （3） 在原矿TFe品位为18.25的情况下， 采用分 粒级预选抛尾工艺， 可使预选精矿铁品位达到 31.44， 回收率为75.60， 抛除产率为56.12、 铁品 位为8.19的尾矿。试验结果为极贫赤铁矿资源的 开发和利用提供了研究基础。 参 考 文 献 马建明. 积极开发国内铁矿资源， 保障我国钢铁工业健康发展 ［J］ . 国土资源情报， 2013 （11） 16-19. 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