甘肃某铁矿选矿工艺的研究.pdf

第 1 6卷第 3 期 2 0 0 6年9月 广东有色金属学报 J 0URNAL OF GUANGDONG NON F ERR0US ME TAL S Vo1 ．1 6， NO．3 S e pt ． 2 0 0 6 文章 编号 1 0 0 3 7 8 3 7 2 0 0 6 0 3 0 1 6 0 0 4 甘肃某铁矿选矿工艺的研究 喻连香 ，张 颐 ，苏志垄 ， 管则皋 ，梁冬云 ， 徐晓萍 ，胡春晖 1 ．广州有色金属研究院广东省矿产资源开发 和综 合利用重点实验 室，广东 广 州 5 1 0 6 5 1 ； 2 ．福建 省第八地 质大队 ， 福建 龙岩 3 6 4 0 0 0 摘 要 甘肃某铁矿为赤铁矿矿床 ， 为了提高铁 精矿品位及 回收率 ， 在细磨 的条件下 ， 采用高 梯度磁选处 理该矿石 ．当给矿铁品位 5 O ． 8 2 ， 磨矿细度 9 4 ． O 1 一0 ． 0 4 3 mm 时 ， 经一 粗 、 一扫 、 一精 、 中矿集 中再 选 的工艺流程选别 ， 最 终获得铁精矿品位 6 2 ． O 3 、 回收率 6 8 ． 7 8 ％的选别 指标． 关键词 难选赤铁矿 ； 赋存状态复杂 ； 高梯度磁选 中图分类 号 T D 9 2 4 ． 1 文献标识码 A 甘肃某铁矿为赤铁矿矿床 ， 原矿 中的铁 品位较 高， 但嵌布状态复杂、 嵌布粒度 细． 采用还原焙烧一 弱 磁 选 工 艺 流 程 ，当 原 矿 磨 矿 细 度 为 9 l 一O ． 0 7 4 mm时 ， 铁精矿 品位仅为 5 5 ． 为提高 铁精矿品位及回收率 ， 进行 了细磨、 高梯度磁选试验 研究 ， 当磨矿细度 9 4 一O ． 0 4 3 mm 时， 获得铁精矿 品位 6 2 ． O 3 9 ／ 5 、 回收率 6 8 ． 7 8 的选别指标 ， 使得该 难选赤铁矿得到了较好的回收． 1 原矿性质 1 ． 1 矿物组成及赋存状态 矿 中主要矿物为赤铁矿 ， 其次为少量褐铁矿 及极少量 的磁铁矿 ； 含硫矿物有少量 的黄铁矿 ； 脉石 矿物主要有石英 、 玉髓及少量的重晶石和方解石． 经 提取单矿物分析 ， 原矿的化学组成及铁在矿石 中的 平衡分配分别列于表 l 和表 2 ． 表 1 原矿化学 多元素分析结果 Ta b l e 1 An a l y t i c a l r e s u l t s f o r mu l t i - e l e me n t s o f t h e c r u d e o r e 表 2 铁在矿石 中的平衡分 配 T la b l e 2 P a r t i t i o n o f i r o n i n v a r i o u s m i n e r a i s w／ ％ 矿物 含量 含铁量 分配量 分配率 磁 铁 矿0 ． 2 6 7 2 ． 2 6 0 ． 1 9 0 ． 3 7 赤 铁 矿 7 O ． 3 6 6 5 ． 1 9 4 5 ． 8 7 9 0 ． 3 0 褐铁矿 9 ． 8 2 4 4 ． 6 0 4 ． 3 8 8 ． 6 2 黄 铁 矿0 ． 1 3 4 6 ． 5 5’0 ． 0 6 0 ． 1 2 脉石 1 9 ． 4 3 1 ． 5 5 0 ． 3 0 0 ． 5 9 合 计 1 0 0 ． O O 5 O ． 8 O i 0 0 ． O 0 注 *为矿物理论含铁量 ． 收稿 日期 2 0 0 6 0 5 3 I 作者简介 喻连香 1 9 6 8 一 ， 女。 湖南宁乡人 。 高级工程师， 学士 由表 2可知 ， 赤铁矿本身含铁量仅有 6 5 ． 1 9 ， 要得到较高品位的铁精矿难度较大． 1 ． 2 解离度及赋存状态 铁矿物的嵌布状态较为复杂， 与石英 、 玉髓 等硅 质矿物紧密连生 ， 相互包含． 不同磨矿细度的分析及 赤铁 矿解 离度 测 定 结 果 列 于 表 3 ．由表 3可 知 ， 0 ． 0 4 3 mm粒级的赤铁矿解离度不高， 当磨矿细度 为 9 O ． 9 7 一0 ． 0 4 3 mm 时 ， 赤铁 矿总解离度 只有 维普资讯 第 1 6卷第 3期 喻连香 ， 等 甘肃某铁矿选矿工艺的研究 9 5 ． 3 l ％， 表明赤铁矿的结晶粒度很细 表 3 不 同磨矿细 度筛分及 赤铁矿解 离度 的测定结果 Ta bl e 3 Re s ul t s o f di f f e r e nt g r i nd i n g f i n e n e s s a n d l i b e r at i o n de g r e e o f He ma t i t e 2 选矿试验 2 ． 1 磨 矿细 度试 验 根据原矿性质 可知 ， 矿石 中的铁主要 以赤铁 矿 的形 式存 在 ， 且 嵌 布粒 度很 细． 当原 矿磨 矿 细 度 9 0 ． 9 7 一0 ． 0 4 3 mm 时， 总解离度才达到 9 5 ． 3 l ． 要使铁精矿 品位 达 到 6 2 以上 ， 要求 总解 离度 较 高． 为了寻找合适的原矿磨矿细度， 进行 了不 同磨矿 细度试验． 采用一粗、 一精磁选工艺流程， 粗选磁场 强度为 0 ． 6 T， 精选磁场强度为 0 ． 5 T进行试验 ， 试 磨矿细度W 一 0 ． 0 7 4 mm ／ ％ 图 1 磨 矿细度 曲线 图 F i g ． 1 Cu r y e o f g r i n d i n g f i n e n e s s 验结果见图 1 ． 从 图 l中可见 ， 随着磨矿细度增加 ， 铁精矿品位提高 ， 回收率下降． 当磨 矿细度 9 0 ． 9 7 ％ -- 0 ． 0 4 3 mm时， 铁 精 矿 品位 为 6 0 ． 4 9 ％、 回收率为 6 6 ． 0 l ．因 此， 选 择 原 矿 磨 矿 细 度 为9 0 ． 9 7 一 0 ． 04 3 mm ． 2 ． 2 粗选磁场强度试验 在磨矿细度 9 0 ． 9 7 一0 ． 0 4 3 mm的条件下， 进 行粗选磁场强度试验 ， 试验结果见 图 2 ． 由图 2可 见 ， 随着粗选磁场强度的增强 ， 铁精矿品位下降 ， 回 图 2 粗选磁场 强度 对品位 和回收率影 响的曲线图 F ig ． 2 Cu r y e o f e f f e c t o f r o u g h i n g ma g n e t i c i n d u c t i o n d e n s i t y o n g r a d e a n d r e c o v e r y 维普资讯 广东有色金属学报 收率提高， 经一次磁选铁精 矿品位很 难达到 6 3 ． 当粗 选 磁 场 强 度 为 0 ． 6 T 时 ， 铁 精 矿 品 位 为 6 0 ． 5 5 ， 回收率 为 6 6 ． 1 9 ， 兼顾精矿 品位和 回收 率 ， 选取粗磁选场强为 0 ． 6 T ． 2 ． 3 磁选 介质试 验 当粗选 磁 场 强 度 为 0 ． 6 T， 原 矿 磨 矿 细 度 为 9 0 ． 9 7 ％ 一0 ． 0 4 3 mm， 原矿品位 为 5 0 ． 8 2 时， 进行 了不同磁选介质的试验， 试验结果列于表 4 ． 表 4 不 同磁选 介质 的磁选试 验结果 Ta b l e 4 M a g n e t i c t e s t r e s u l t s o f d i f f e r e n t ma g n e t i c me d i a w／ 精 矿 j 5 ． 6 O 6 O ． 5 5 6 6 ． 1 9 D3 mm棒 尾矿 4 4 ． 4 O 3 8 ． 7 l 3 3 ． 8 l 由表 4可 知， D2 mm棒 介质 的选别效 果最好． 在精矿 品位 相差不 大 的情况下 ， D2 mm 棒介 质 与 D3 mm棒介质相 比， 回收率 提高 了 9 ． 2 9 ％， 同网介 质相比回收率提高了 2 1 ． 8 4 ， 因此选用 D2 mm棒 为磁选介质． 2 ． 4 精选磁场强度试验 试验采用一次粗选 、 一次精选的磁选流程， 当粗 选磁场强度为 0 ． 6 T、 磁介质 为 D2 mm棒 ， 磨矿细度 为 9 0 ． 9 7 一0 ． 0 4 3 mm时， 进行了精选磁场强度试 验 ， 试验结果见图 3 ． 从图 3可以看出， 随着磁场强度增强， 铁精矿品 位基本不变 ， 回收率明显提高． 当场强 由 0 ． 3 T增加 到 0 ． 5 T时， 回收率 由 5 2 ． 5 8 提高 到 6 4 ． 6 2 ， 因 此选择精选磁场强度为 0 ． 5 T． 由于单体赤铁矿含铁 6 5 ． 1 9 ， 且嵌布粒度细 ， 在 9 0 ． 9 7 一0 ． 0 4 3 mm 的磨矿细度下， 赤铁矿没有 完全单体解离 ， 仍有一部分脉石和赤铁矿的连生体 ， 从而影响了精矿品位． 为了进一步提高精矿品位 ， 进 行了提高铁精矿品位的试验． 蓦 疃 精选磁场强度厂 r 图 3 精选磁场强度对 品位 和回收率影 响的曲线 图 Fig ． 3 Cu r y e o f e f f e c t o f c o n c e n r a t e ma g n e t i c i n d u c t i o n d e n s i t y on g r a d e a nd r e c o ve r y 2 ． 5 提高铁精矿品位试验 2 ． 5 ． 1 提高磨矿细度试验 采用一次粗选 、 一次精选的试验流程 ， 当粗选磁 场强度为 0 ． 6 T、 精选磁场 强度 为 0 ． 5 T 、 磁介 质为 D2 mm棒 ， 磨矿细度由 9 0 ． 9 7 一0 ． 0 4 3 mm 提高到 9 4 ． 0 1 一0 ． 0 4 3 mm 时 ， 铁 精矿品位 由 6 1 ． 4 1 提 高到 6 2 ． 9 5 ， 回收率 由 6 4 ． 6 2 下降 到 5 9 ． 6 0 ． 试验结果表明， 适 当提 高磨矿细度有利于提高精矿 品位． 由于试验要求得到较高的精矿品位 ， 因此选择 最终 的磨矿细度 为 9 4 ． 0 1 一0 ． 0 4 3 mm． 为进一步 提高铁精矿品位 ， 进行 了两段精选试验． 2 ． 5 ． 2 两段精选试验 在其它试验条件不变， 两段精选磁场强度均为 0 ． 4 T的条件下， 对粗精矿进行两次精选试验 ， 试验 结果列于表 5 ． 由表 5可知 ， 增加一 次精选作业 ， 精 矿品位可提高到 6 3 ． 7 1 ， 但 回收率损失很大 ， 因此 还是选择一次精选． 表 5 两段 精选磁选 试验结果 ] a b l e 5 T e s t r esu l ts o f t wo c l e a n i n g ma g n e t i c叫／ 维普资讯 第 1 6 卷第 3 期 喻连香 ， 等 甘肃某铁 矿选矿工艺 的研究 1 6 3 3 全流程试验 在条件试验的基础上 ， 选用最佳试验条件 ， 进行 了全流程试验． 综合考虑回收率和品位 ， 试验流程采 用一粗 、 一扫 、 一精 、 中矿集 中再磁选的工艺流程， 见 图 4 ， 试验结果见表 6 ． 表 6全流程试验结果 Ta b l e 6 T e s t r e s u l t s o f a l l c i r c u i t 叫／ 产 品 产率 品位 回收率 作业 累计 作业 累计 作业 累计 由表 6可知 ， 当原矿品位为 4 9 ． 9 2 9 ／ 5 时， 采用一 粗、 一扫 、 一精、 中矿再选的工艺流程， 最终获得铁精 矿品位 6 2 ． 0 3 9 ／ 6 ， 回收率 6 8 ． 7 8 的选别指标 ， 使该 细粒难选赤铁矿得到较好的回收． 铁 原 矿 铁精矿 2 中矿 图 4 全流程试验工艺流程 图 F ig ． 4 Te c h n o l o g i c a l { l o ws h e e t o f a l l c i r c u i t 4 结 论 1 当原矿 品位约 5 0 9 ／ 6 ， 磨矿细度为 9 4 ． 0 1 9 ／ 6 0 ． 0 4 3 mm时 ， 采用一粗一精一 扫中矿集中精选的 磁选工艺流程选别 ， 可得到铁精矿品位 6 2 ． 0 3 、 回 收率 6 8 ． 7 8 的技术指标． 2 影响最终铁精矿品位的原因为赤铁矿单矿 物含铁量较低 ， 只有 6 5 ． 1 9 9 ／ 6 ， 要得到较高品位 的铁 精矿较难． Re s e a r c h o n t he mi ne r a l pr o c e s s i ng t e c h ni qu e o f i r o n o r e i n Ga n s u Y U L i a n - x i a n d ， Z H A N G Y i 。 ， S U Z J - k u n 2 ， G U A N Z e - g a o ， L I A NG D o n g - y u n 1 ， X U X i a o - p i n ,a ， H U C h u n - h u i 1 ． Gu a n g z h o u Re s e a r c h I n s t i t u t e o f No n F e r r o u s Me t a l s ， Gu a n g d o n g Ke y L a b o f Mi n e r a l R e s o u r c e De v e l o p me n t a n d C o mp r e h e n s i v e U t i l i z a t i o n， Gu a n g z h o u 5 1 0 6 5 1 ， C h i n a ； 2 ． No ． 8 Ge o l o g i c a l P a r t y o f Fu j i a n Pr o v i n c e ， Lo n g y a n 3 6 4 0 0 0，C h i n a Ab s t r a c t The i r o n or e i n Ga ns u i s he ma t i t e d e po s i t ． The i r o n gr a de i n c r u de o r e i s hi ghe r bu t r e f r a c t o r y ． Af t e r t h e h e ma t i t e mi n e r a l o f c o mp l i c a t e d o c c u r r e n c e s t a t e a n d t h i n p a r t i c l e wa s p r o c e s s e d b y r e d u c t i o n r o a s t t hi n ma g ne t i c s e pa r a t i o n t e c hn i qu e， t h e gr a d e a n d r e c o v e r y o f i r o n c on c e nt r a t e wa s l o w gr a d e ． For i mp r o v i n g t h e g r a d e a n d r e c o v e r y o f i r o n c o n c e n t r a t e ，t h e i r o n o r e i s p r o c e s s e d b y t h e h i g h g r a d i e n t ma g ne t i c s e p a r a t i o n t e c hni qu e whe n gr i nd i n g f i n e ne s s i s t hi n ． Und e r c o nd i t i o n o f t he f e e d gr a d e 5 0 ． 8 2 ，t h e r e s ul t s o f t h e g r a de o f i r o n c o nc e nt r a t e 6 2 ． 03 a nd t he r e c o v e r y of i r o n 6 8． 7 8 i s o bt a i ne d ． The r e f r a c t o r y he ma t i t e i s r e c ov e r e d s u c c e s s f ul l y ． Ke y wo r ds r e f r a c t o r y he ma t i t e；c o mpl i c a t e d o c c ur r e nc e s t a t e；hi gh gr a d i e n t ma gn e t i c s e pa r a t i o n t e c hn i q ue 维普资讯