河北某超贫磁铁矿提铁降杂试验研究.pdf

5 2 有色金属 选矿部分2 0 1 6 年第l 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 9 4 9 2 ．2 0 1 6 ．0 1 ．0 1 3 河北某超贫磁铁矿提铁降杂试验研究 周海欢 中钢石家庄工程设计研究院有限公司，石家庄0 5 0 0 0 0 摘要河北某超贫磁铁矿采用干式预选作业，抛去了大量的尾矿，对粗磨一粗选得到的粗精矿进行分级，一7 4 Ⅳn 粒级 进入精选作业， 7 4 m 和其它中矿一起进入再磨再选流程。精选作业采用滚筒磁选机与磁选柱设备组合，得到了品位 6 5 ．0 8 ％、回收率7 2 ．2 2 ％的铁精矿。 关键词超贫磁铁矿；磁选；磁选柱 中图分类号。r D 9 5 l ；T D 9 2 3 ；T D 9 2 4 文献标志码A文章编号1 6 7 l - 舛9 2 2 0 1 6 0 1 ．0 0 5 2 m T 姻to fh p r o 、，i n gt h eQ 腿H 锣a n dR e d u c i n gI m p u r i 姆f o raU t r a l o w g 礴d e M - a g n e t i t ei nH e b e i z H o UH o i h u o n S i 删泐fS 危泓抗妣略加￡如蹴矿E 嚼础而增D e s 泖0 7 l dR ∞e 口砌c o ．，例．， 鼽批赫眦增∞D D O D ，傩i 嬲 A b s t I 佻t D r ym a g n e t i cp r e - s e p 锄t i o nw e r ea d o p t e dt 0 e l i m i n a t eal o t0 ft a i l i n g si I lau l t 豫l o w g 随d e m a g n e t i t ei nh e b e i ．T h e np r i m a r yc o n c e n 岫t e 矗D mp r i m a r y 咖n d i n g - p r i m a r ys e p a m t i o ni sc l 嬲s i f i e d ，一7 4 皿o f w h i c hi ss e n ti n t o l o w i n t e n s i t ym a g n e t i cs e p 啪t i o n ， 7 4斗mi ss e n ti n t os e e o n d a r y 咖n d i n gw i 出a n o t I l e r I n i d d l i n g s ． S e l e c t i o nt e s tc h o s ed m ms e p 啪t o ra n dm a g n e t i cs e p a r a t i o nc o l u m na n do b t a i n e di r o nc o n c e n m I t ei n w h i c hg m d ea n dr e c o v e r yr a t ei s6 5 ．0 8 ％粕d7 2 ．2 2 ％． K q 唧O r d s u l t r a l o w - g r a d em a 驴e t i t e ；m a 印e t i cs e p a r a t i o n ；m a 印e t i cs e p 缸a t i o nc o l u 咖 我国铁矿资源丰富，资源总量位居世界第三，大 型、超大型矿床少，中小型矿床多，贫矿多、富矿少， 伴生有益组分多。自2 0 0 2 年以后，我国钢铁行业得 到了快速发展，以前没有利用、品位低于2 0 ％的磁铁 矿逐渐被人关注和开发引。 本文着重研究河北某超贫磁铁矿，该矿石的嵌 布粒度较细，大部分磁铁矿分布在0 6 0 岬，分选 难度大。针对上述情况，试验从两方面着手一方 表l ’I 枷e1 面，试验从“能抛早抛”出发，采用粉矿干选工艺，对 破碎粉矿进行干式预选抛尾试验；另一方面，试验选 用磁选柱进行精选作业，得到合格的铁精矿。 1 矿石性质 原矿多元素分析结果见表l ，铁物相分析结果见 表2 ，磁铁矿粒度分布见表3 。 原矿多元素分析结果 M u l t i e l e m e n ta n a l y s i sr e s l l l t so fm n - o f _ m i n eo r e ／％ 投稿日期2 0 1 4 - 1 0 - 2 9修回日期2 0 1 5 - 1 l - 2 7 作者筒介周海欢 1 9 8 8 ． ．男，江西九江人，助理工程师。 万方数据 2 0 1 6 年第l 期周海欢河北某超贫磁铁矿提铁降杂试验研究 5 3 表1 3 结果表明，原矿含铁1 4 ．6 8 ％，其中铁矿 物以磁性铁矿为主，含少量硫化铁、硅酸铁、碳酸铁 等，且“．7 2 ％磁铁矿分布在0 6 0 岬，嵌布粒度 细，属于难选别的超贫磁铁矿。 2 试验研究 试验流程在入磨前加入干式预选工艺，抛出大 量尾矿。入磨后进行磁选，得到的粗精矿进行分级， 筛上产品作为中矿，进行再磨，筛下产品进行两段精 选得到最终精矿。 2 ．1 干式预选抛尾试验 原矿品位低，为提高磨选品位，降低入磨矿量， 在入磨前加入干式预选作业，预选场强采用0 ．3T 。 对0 ～1 2m m 、0 ～5 姗粒级进行干式预选抛尾试验 研究，其抛尾结果见表4 。 表4干式预选抛尾试验结果 T a b l e47 r e s tr e s u l t so fd r yp r e s e p 龃a t i o n／％ 对比两种粒级的抛尾结果，粒级0 ～1 2m m 抛尾 时精矿回收率较低，铁损失较大，而粒级0 ～5m m 抛 尾明显好于粒级0 一1 2m m ，其精矿品位达2 6 ．8 2 ％， 尾矿产率达5 3 ．4 5 ％，大大减少了入磨矿量，节省了 后续的磨矿损耗，较好的贯彻了“多破少磨”和“能抛 早抛”理念。 2 ．2 一段粗磨粗选抛尾试验 经干式预选抛尾的矿石进入磨机，磨机出来后 进入粗选作业，实现进一步的抛尾工作。经试验结 果分析得出一段粗磨粗选的最佳条件为一7 4 斗m 占6 0 ％，磁场强度0 ．1 8T 。试验结果见表5 ，粗选精 矿筛析结果见表6 。 粗选精矿筛析结果表明，一7 4 岬中铁矿物分 布率达7 6 ．4 9 ％，且品位较高，尤其是一4 3 岬粒级。 针对以上情况，试验采用分粒级处理，即分级处理， 一7 4 斗m 粒级进行精选，选出合格铁精矿， 7 4 岬 作为中矿，进行再磨。 表5粗选抛尾试验结果 T 棚e5T e s tr e s u l t so f 面m a r ym a g n e t i cs e p 啪t i o n ／％ 表6粗选精矿筛析结果 T 烈e6S i e V ea n a l y s i sr e s U d t so fp r i m a r yc o n c e n 僦e ，％ 2 ．3 精选试验 对筛下一7 4 肛m 矿的精选试验，采用圆筒磁选 机进行两段精选试验，其精矿品位难以达到6 5 ％以 上，达不到预期要求。有资料表明M 引，磁选柱是结 合磁选和重选原理一种设备，能有效的分离磁团聚 内夹杂的连生体和脉石，适合于一2 0 0 斗m 矿石 精选。 表7试验结果 T a b l e7T e s tr e s I l l t s／％ 条件名称产率全铁品位全铁回收率磁性铁品位磁性铁回收率 经试验探索发现，采用圆筒磁选机和磁选柱联 合精选，其精矿指标较理想，其试验结果见表7 ，表中 万方数据 5 4 有色金属 选矿部分2 0 1 6 年第l 期 条件1 、2 、3 分别为圆筒磁选机场强为0 ．0 4 、0 ．0 6 、 O ．0 8T 时磁选柱最佳条件试验结果，其中条件1 磁 选柱最佳条件为上升水流2 0 0n d ／s 、电流1 ．8A 、浓 度3 5 ％；条件2 磁选柱最佳条件为上升水流2 2 0 m L ／s 、电流2 ．0A 、浓度3 5 ％；条件3 磁选柱最佳条件 为上升水流2 2 0n d ／s 、电流2 ．0A 、浓度3 0 ％。 由表7 可知，当试验条件2 时，即圆筒磁选机 0 ．0 6T ，磁选柱上升水流2 2 0m l ／s 电流2 ．0A 、浓度 3 5 ％，试验效果最佳，此时，精矿全铁品位达 6 5 ．3 8 ％，磁性铁品位6 5 ．3 0 ％，回收率为8 1 ．0 0 ％。 对比精矿全铁品位和磁性铁品位可知，最终精矿基 本为磁性铁。 2 ．4 中矿处理 试验流程中，中矿包括筛上 7 4 斗m 矿、精I 尾 矿和精I I 尾矿。对中矿进行镜下鉴定发现中矿连生 体较多，单体解离度不高。对此，试验采用再磨方 案，提高中矿细度，使有用矿物充分解离。中矿再磨 后，进行单独磁选，沿用前面磁选试验的最佳条件， 即圆筒磁选机场强0 ．0 6T ，得到的精矿与主干流程 的混合一起送人磁选柱进行选别。当再磨细度一4 5 斗m 占8 0 ％，磁选效果最佳。而此时，圆筒磁选机的 磁选尾矿的品位在3 ％左右，可直接作为尾矿。 2 ．5 闭路试验 在条件试验的基础上，进行了闭路试验。试验 流程见图l ，试验结果见表8 。 原矿 图1 闭路试验流程 F i g ．1 F 1 0 w s h e e to fc l o s e d - c i r c u i tt e s t 篙e8R 。。陀。意麓三扎i 删i 。／％3 结论r I 丑I b l e8T b s tr e s l l l t so fc l o s e d c i r c u i t／％ 。 。”7 。 1 试验采用干式预选抛尾一粗磨一粗选一分级 7 4 斗m 一精选的试验流程，获得了品位6 5 ．0 8 ％， 回收率7 2 ．2 2 ％的铁精矿。 2 干式预选抛尾作业提前抛出大量的尾矿，大 大减少了人磨矿量和提高了后续入选品位；磁选柱 万方数据 2 0 1 6 年第1 期周海欢河北某超贫磁铁矿提铁降杂试验研究 5 5 能有效的分离磁团聚内夹杂的连生体和脉石，针对 该矿石，精选作业采用圆筒磁选机和磁选柱联合选 别，取得的精矿指标较理想。 3 磁选柱设备在精选作业应用广泛，建议后续 进行半工业或工业试验，进一步验证试验效果。 参考文献 [ 1 ] 崔立伟，夏浩东，王聪，等．中国铁矿资源现状与铁矿实 物地质资料筛选[ J ] ．地质与勘探，2 0 1 2 ，4 8 5 8 9 4 9 晒． [ 2 ] 谷丽丽，李明彦．海外低品磁铁矿资源开发实践与思考 [ J ] ．中国矿业，2 0 1 1 ，2 0 4 1 1 ．2 3 ． [ 3 ] 李忠念，张振芳，严国栋．河北省超贫磁铁矿资源与开 发利用分析[ J ] ．河北冶金，2 0 0 6 3 1 4 ． [ 4 ] 李厚民，王瑞江，肖克炎，等．中国超贫磁铁矿资源的特 征、利用现状及勘察开发建议[ J ] ．地质通报，2 0 0 9 ，2 8 1 8 5 蜘． [ 5 ] 唐雪峰，余永富，陈雯．某微细粒嵌布贫铁矿合理选矿 工艺研究[ J ] ．矿冶工程，2 0 1 0 ，3 0 1 2 6 - 2 8 ． [ 6 ] 赵通林，陈中航，陈广振．磁选柱分选过程与机理初探 [ J ] ．金属矿山，2 0 0 6 9 6 7 彤． [ 7 ] 刘秉裕．磁选柱在大型磁铁矿选矿厂应用前景[ J ] ．金属 矿山，1 9 9 6 7 2 7 ．3 0 ． 上接第2 2 页 泡沫槽底部采用D N 2 0 0 的钢管剖制、泡沫槽坡比提 升至江4 ．5 ％，改造后泡沫槽内矿浆的流动性明显 改善，同时强制取缔了用于消泡、疏通管道的松 醇油。 ．t I 3 原矿品位升高后，钢球单耗由0 ．6 5k g ／t 增加 至O ．8 5k g ／t ，球磨机排出的碎钢球显著增加，因此在 球磨机排矿口、渣浆泵泵池入口处增加了隔渣筛，及 时清理出碎钢球、木屑等杂物，消除了碎钢球、木屑 等杂物对旋流器、渣浆泵等的影响；实施了浮选平台 下矿浆分类返回等的改造，减小了之前矿浆集中返 回对流程造成的浓细度、药剂等交互影响。 3 生产指标提高情况 我国铅锌选矿技术的发展主要还依赖于选别药 剂以及工艺流程的优化技术“ o 。通过生产工艺的调 整完善及流程的局部优化完善后，生产工艺流程逐 表8 T a b l e8 步变得通畅、稳定，之前存在的诸多问题得到了有效 解决，选矿处理量逐步达到了设计生产能力，技术指 标得到了提升，2 0 1 2 年与2 0 1 3 年分别实现铅、锌金 属选矿回收率8 7 ．3 l ％、9 1 ．0 5 ％与8 7 ．8 5 ％、 9 2 ．7 3 ％，其中2 0 1 0 年与2 0 1 1 年的生产指标对比如 表8 所示。 4结论 生产实践证明，原矿品位增加后通过问题查找 分析，采取配矿技术措施，均衡稳定人选原矿、改善 磨矿分级产品的质量、调整优化药剂制度及生产工 艺流程的局部改造完善，选矿厂的生产技术指标得 到稳定提高，为类似选矿厂在生产实践过程中应对 原矿品位波动给选矿指标带来不利影响的问题提供 了有效的借鉴案例。 2 0 1 0 年与2 0 1 1 年主要选矿经济技术指标 M a i nb e n e f i c i a t i o ne c o n o m i ca n dt e c h n i c a li n d e x e si n2 0 1 0a n d2 0 11／％ 参考文献 [ 1 ] 刘志伟．昭通铅锌选矿厂的优化设计[ J ] ．中国矿山工 程，2 0 l O ，3 9 6 1 5 - 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