塔東鐵礦選礦試驗研究

吳 麗

通鋼集團敦化塔東礦業有限責任公司，吉林 敦化 133700

通鋼集團敦化塔東礦業有限責任公司由于采礦設計變更，也為了節省前期投資，選礦廠磨選車間設計的三個系列只安裝兩個系列。于2012 年4 月完成建設并正式進入試生產階段。現處理能力為7 200 t/d，選礦工藝為一段閉路磨礦，采用MYQ5064 溢流型球磨機和FX-610 旋流器，旋流器溢流產品進入浮選，浮選采用一粗二掃一精，浮選尾礦經過一粗一精磁選，磁選精礦為鐵精礦。生產的鐵精粉直接出售給通化鋼鐵冶煉廠，由于試生產階段鐵精礦品位只有57.8%，按此品位出售，經濟上完全不合算。為了提高鐵精礦品位，實現經濟效益，公司要求對生產礦石進行一次選礦試驗，研究提高精礦品位的方案。

1 礦石性質

1.1 礦石多元素分析

礦石多元素分析結果見表1。

1.2 礦石的物質組成

塔東鐵礦礦體賦存于志留系紅光組中部巖性段中，屬海底火山噴發—沉積變質礦床，磁性鐵礦石。含礦巖性為磷灰石角閃巖，磷灰石磁鐵斜長角閃巖，斜長角閃片麻巖，以前二者為主。礦體與圍巖無明顯界線，呈漸變過渡關系。

1.3 主要有用礦物嵌布特征與共生關系

（1）磁鐵礦∶呈他形粒狀或集合體產出。磁鐵礦單晶粒級多在0.04～0.08 mm 左右。集合體粒級多在0.2～0.5 mm 左右。

（2）黃鐵礦∶和磁鐵礦密切伴生，呈半自形—他形粒狀或集合體，粒度變化較大，單晶粒度多在0.05 mm 左右，集合體粒級一般在0.1～0.3 mm左右。

（3）磷灰石∶呈他形或橢圓的半自形顆粒。粒度在0.5～1.0 mm，星散分布在磁鐵礦條帶之中。

（4）黃銅礦∶呈他形粒狀或集合體與磁鐵礦、黃鐵礦呈浸染狀的形式分布在礦石中，單晶粒級多在0.02～0.05 mm 左右，集合體粒級多在0.5～1.0 mm 左右。

（5）磁黃鐵礦∶以他形粒狀或集合體與黃鐵礦、磁鐵礦、黃銅礦呈浸染狀形式分布在礦石中，單晶粒級在0.02 mm。

表1 原礦多元素分析結果Table 1 Undressed ore multielement analysis results

2 選礦試驗

2.1 礦樣來源

礦石于5 月9 日19 點采自球磨機給礦皮帶的生產礦石（經大粒度干選后，濕式磁選前），礦石粒度為-12～0 mm，礦樣重量4 kg。

2.2 礦樣制備

礦樣先經縮分至1.5 kg 后進行烘干，然后經40 目細篩分級，+40 目粒級經2GP-φ200×125 雙輥破碎機破碎和MB-φ175 圓盤粉碎機粉碎至-40目，然后把-40 目的礦樣混勻后縮分。

2.3 磨礦細度試驗

從-40 目縮分礦樣中取出180 g 采用MPX-三輥四筒球磨機的2 L 升圓筒（球磨）進行細磨。磨樣一次性取樣，每次細磨后取出100 g 進行篩分，根據粒級情況取出15 g 磁選試驗樣，篩分后的礦樣與剩余礦樣倒回球磨機繼續磨樣；最后一次磨樣取50 g 進行篩分，然后再取5 g 原礦品位化驗樣和15 g 磁選試驗礦樣，篩分后的礦樣與剩余礦樣混合作為綜合磁選試驗礦樣。磨樣時間和磨樣粒級如下表2。

表2 磨樣時間和磨樣粒級Table 2 Grinding time and particle size of grinding sample

表3 磁選試驗結果Table 3 Magnetic separation test results

圖1 磨礦粒度與精礦品位曲線圖Fig.1 Curves of grind particle size and concentrate grade

試驗礦樣全鐵品位：24.95%，磁鐵品位：18.56%，硫品位：1.93%。

2.4 磁選試驗

將試驗礦樣在1 800 mT 的場強下用磁選管做磁選試驗。

磁選試驗結果如下表3。根據磁選試驗結果，繪制磨礦粒度與精礦品位曲線如圖1。

從入選礦石的磨礦粒度和與磁選精礦品位曲線可以看出，隨入選礦石磨礦細度提高，磁選精礦品位有增加趨勢。試驗礦樣磨礦粒度達到設計要求（-200 目質量分數60%）時，磁選精礦品位只能達到57.81%。該試驗礦樣要想取得66%以上的精礦品位，磨礦粒度必須達到80.82%以上。

3 結論

試驗礦石與設計原礦品位接近，基本上能代表當前生產的礦石。從這次磁選試驗礦石與設計試驗礦石對比，目前生產礦石中鐵礦物嵌布粒度比設計時的礦石細，試驗礦樣磨礦粒度達到-200 目質量分數60%時，磁選精礦品位只能達到57.81%。磁選精礦中還存在大量未解離的連生體，是影響精礦品位主要因素。