云南某地紅礦選礦試驗研究

2013-09-07 09:23:32王曉慧梁友偉張麗軍劉小府

中國礦業 2013年4期

王曉慧，梁友偉，張麗軍，劉小府

（中國地質科學院礦產綜合利用研究所，四川成都610041）

隨著我國經濟的高速發展，國內對鐵礦石的需求量越來越大。經過建國50年來的開發利用，一方面我國易選磁鐵礦資源正面臨日益短缺的局面，后備磁鐵礦礦山明顯不足；另一方面，我國相對好選的紅鐵礦礦山大多進入深層開采時期，采礦成本逐年升高，與此相反的是，我國尚存大量未被有效開發利用的紅鐵礦礦山，例如云南某地紅鐵礦即屬于難選紅鐵礦，礦石儲量較大，至今未利用，長此以往勢必造成資源的浪費。因而，通過選礦技術得不斷進步，更好的利用這部分紅礦資源，具有重大的現實意義和深遠的歷史意義。

1 礦石性質

1.1 原礦化學分析結果

礦石的多元素化學分析是以礦石綜合樣X射線熒光光譜全元素分析為依據，對礦石中主要元素硅、鋁、鐵，有害雜質磷、硫以及其他含量較高的元素均進行了化學分析，結果見表1。

表1 原礦化學元素分析結果／%

1.2 礦石礦物組成

礦石中金屬礦物以赤鐵礦、褐鐵礦為主，占礦物總量的58.7%；少量和微量金屬礦物有菱鐵礦、金紅石等。礦石中非金屬礦物主要有石英、云母、蛇紋石等黏土礦物以及少量的長石等。礦石中各礦物含量比例見表2。

表2 礦石中礦物含量表／%

1.3 物相分析

原礦中鐵的物相分析結果見表3。

由表3可知，礦石中鐵品位39.06%，主要鐵礦物為赤鐵礦，約占礦物總量的43.1%；其次為褐鐵礦，約占礦物總量的15.6%。因此，除回收赤鐵礦外，充分回收褐鐵礦是提高礦石中鐵回收率的關鍵。

表3 鐵的物相分析結果／%

礦石中有害雜質硫含量0.034%，即使部分進入鐵精礦也不會對鐵精礦品質造成影響；礦石中有害雜質磷含量0.56%，只有通過降磷才能達到鐵精礦的質量要求。

2 試樣及試驗方法

2.1 試樣

試驗采集中高磷礦石樣品與含磷較低的試驗礦樣按1∶4的比例配礦，最終配成的試驗樣品經化驗含鐵38.90%、含磷0.48%。

2.2 試驗方法

目前，回收該類紅礦石的選礦方法主要有重選、強磁、浮選和焙燒－弱磁選法。焙燒－弱磁選法雖然效果好［1－3］，但由于該資源海拔在3000m 以上，該方案現場實施有難度；而浮選的成本高昂。本著經濟合理開發利用該礦資源，本試驗研究采用重選－高梯度磁選聯合工藝流程［4－5］，獲得了較佳的選別指標。

3 試驗結果與討論

3.1 搖床重選磨礦細度試驗

按圖1流程進行重選磨礦細度試驗，試驗結果見表4。

圖1 搖床重選磨礦細度試驗流程

從表4試驗結果看出：①采用搖床選別可預先獲得較高品位的鐵精礦。隨著磨礦細度的增加，鐵精礦品位逐步提高，但是，鐵回收率明顯降低。當磨礦細度達到－0.074mm含量占51%左右時，獲得的鐵精礦品位大于55%，鐵回收率達到47.86%，選礦指標比較合理。②鐵精礦中的磷含量與磨礦細度有密切的關系。隨著磨礦細度的提高，鐵精礦含磷明顯降低，提高鐵礦物與含磷黏土礦物的解離度是降低鐵精礦含磷的最直接有效的措施。