內蒙某極貧鐵礦選礦試驗研究

2014-04-02 05:34:14呂憲俊

中國礦業 2014年5期

李琳，呂憲俊，邱俊

(山東科技大學化學與環境工程學院，山東青島 266590)

隨著我國經濟的高速發展，鋼鐵工業也迅速發展，國內各鋼鐵企業對礦石的需求量增長迅猛，國內的礦山生產已不能滿足需求，因此不得不依靠國外的優質鐵礦石資源[1-4]。目前，我國鐵礦石對國際市場的依賴程度已超50%，雖然進口鐵礦石品位高，但價格的暴漲及海運費的大幅攀升也給國內的鋼鐵企業帶來了很大的壓力，已成為我國鋼鐵工業經濟安全的重大隱患。但目前部分老礦山因開采多年資源接近枯竭或相繼閉坑，因此極貧鐵礦資源化利用已迫在眉睫，這對于挖掘我國鐵礦資源的潛力，提高國內鐵礦資源保障安全程度等均具有重要意義[5-7]。

極貧鐵礦大致分兩類：一類是大多數現有鐵礦山在開采過程中剝離出的大量極貧表外礦和貧雜礦石被堆置而未利用；另一方面還有大量極貧鐵礦石至今尚未開發利用。本文針對內蒙某極貧鐵礦開展了選礦試驗研究，為未來該鐵礦石開發利用的可行性提供參考[8-9]。

1 礦石性質

本文所研究礦石為內蒙某極貧鐵礦，原礦經過破碎后，首先采用磁滑輪(場強0.35T)預選拋棄部分尾礦，預選試驗結果見表1。

表1 磁滑輪預選試驗結果

試驗結果表明，通過磁滑輪預選，品位可以從10.15%提高至13.58%，拋廢率達到35.88%。

本論文所用試驗樣品為磁滑輪預選獲得的粗精礦，將該樣品混勻、縮分，制成化學分析樣和若干份(1kg/份)試驗樣，對分析樣進行了鐵品位和鐵物相分析，分析結果見表2。

表2 鐵品位和鐵物相分析結果

從表2中可以看出，礦樣的全鐵品位為13.58%，含鐵礦物以磁性鐵為主，其分布率為59.13%;其次為硅酸鐵和氧化鐵，分布率分別為28.71%和9.93%；碳酸鐵、硫化鐵含量很少，分布率分別為0.54%和1.69%。

2 試驗研究及結果討論

2.1 磨礦磁選試驗

2.1.1 磨礦試驗

利用XMQ-Ф240×90型球磨機對制備的試驗樣進行磨礦試驗。磨礦試驗每次使用礦樣質量為1kg，加水650ml，磨礦濃度為60.61%。不同磨礦時間的磨礦產品利用200目標準篩進行篩分，測定產品的磨礦細度(-200目含量)，不同磨礦時間對應的磨礦試驗結果見表3。

表3 不同磨礦時間下產品細度測定結果

磨礦試驗結果表明，隨著磨礦時間的延長，磨礦細度逐漸增加，磨礦時間較短時，隨著磨礦時間的延長，產物的磨礦細度增加較快，此后增加的趨勢變緩。

2.1.2 不同磨礦細度的磁選試驗

為了考察不同磨礦細度的磁選效果，采用XCGS型Ф50磁選管，控制磁場強度為0.15T，對不同細度的磨礦樣品進行了磁選試驗，試驗結果見表4。

表4 不同磨礦細度磁選試驗結果

不同磨礦細度磁選試驗結果表明，隨著磨礦細度的增加，磁選精礦的品位逐漸提高，回收率逐漸降低。磨礦細度達到-200目含量94.17%時，精礦品位仍然較低，只能達到40.01%。說明該礦樣需要較高的磨礦細度才能獲得理想的精礦品位，因此，適合采用粗磨拋尾-粗精礦再磨再選工藝[10-13]。

2.1.3 不同磁場強度的磁選試驗

為了確定磁場強度對磁選效果的影響，采用XCGS型Ф50磁選管調整不同磁場強度進行磁選試驗，控制磁場強度為0.12 T、0.15 T、0.18 T、0.2T，取磨礦細度為-200目含量為73.84%的磨礦樣品進行磁選試驗。試驗結果見表5。

從表5的試驗結果可以看出，隨著磁場強度的增加，精礦品位逐漸降低，回收率逐漸提高，對于磨礦細度達到73.48%的磨礦產品，當磁場強度達到0.18T時，磁選精礦品位為32.68%，回收率為66.58%，當磁場強度達到0.2T時，磁選精礦品位為31.34%，回收率為67.47%。考慮到該礦樣適宜采用的粗磨拋尾-粗精礦再磨再選工藝，粗磨粗選階段的磁場強度應適當高一些，以保證回收率為主要目標，推薦粗磨粗選段適宜的磁場強度為0.18～0.2T[14-15]。