北疆地區(qū)某鐵礦礦石性質(zhì)研究

葉強 孟令革

（①中南大學有色金屬成礦預測教育部重點實驗室 地球科學與信息物理學院 長沙 410083②華北地質(zhì)勘查局519大隊 保定 071051）

北疆地區(qū)某鐵礦礦石性質(zhì)研究

葉強①孟令革②

（①中南大學有色金屬成礦預測教育部重點實驗室 地球科學與信息物理學院 長沙 410083②華北地質(zhì)勘查局519大隊 保定 071051）

通過對礦體中不同礦石類型礦物組成、結構構造、賦存特征等的分析研究,了解礦石性質(zhì),為進行選礦試驗提供科學依據(jù)。

礦石性質(zhì) 礦物成分 結構構造 選礦

北疆地區(qū)某鐵礦存在3種不同礦石類型—石榴石磁鐵礦、鈣鐵輝石磁鐵礦、致密塊狀磁鐵礦。三種礦石類型中的可利用礦物均為磁鐵礦，為使選礦方法和工藝流程的確定有科學依據(jù)，有必要對礦石性質(zhì)進行系統(tǒng)研究。

1 試樣的采取和制備

由于3種礦石類型的可利用礦物均為磁鐵礦，若能實現(xiàn)3種礦石混合后統(tǒng)一選別則會使工藝流程更為經(jīng)濟。為研究其可行性，分別采取了3種礦石類型和混合樣的試驗樣。石榴石磁鐵礦石、鈣鐵輝石磁鐵礦石、致密塊狀磁鐵礦石在礦體中所占比例依次為54∶40∶6,混合試驗樣按此比例配置。

為便于表述，分別用A型代表石榴石型試驗樣，B型代表鈣鐵輝石型試驗樣，C型代表致密塊狀試驗樣，D型代表混合樣。各類型試樣配樣結果見表1。

表1 不同類型試樣配樣結果 %

2 礦石化學成分、礦物組成及物相分析

2.1 礦石化學成分

不同類型鐵礦石樣及其混合樣的化學多元素分析結果見表2。

表2 原礦樣化學多項分析結果 %

由表2可知：

（1）礦石中可回收利用元素Fe含量較高。

（2） 選礦中需要造渣排除的組分主要為SiO2、CaO，有害元素P、S含量較低。

2.2 礦石主要礦物組成

各類型礦石及其混合樣的礦物組成及含量見表3。

表3 各類型礦石及其混合樣的礦物組成及含量 %

由表3可知，4種類型礦石中的主要目的回收礦物均為磁鐵礦，其他金屬礦物含量甚微。磁鐵礦與其他礦物磁性差異較大，可以考慮采用弱磁選加以分離。非金屬礦物主要為鐵鋁榴石、鈣鐵輝石、石英，其在不同類型礦石中的含量差別較大，為造渣排除礦物。

2.3 不同類型礦石的物相分析

不同類型鐵礦石樣及其混合樣的物相分析結果見表4。

表4 各類型礦石及其混合樣的物相分析結果 %

表2中4種不同類型礦石FeO與TFe的比值分別為：28.62、35.33、43.68、34.22，A、B、D型FeO與TFe的比值相對較低。從表4可知，4種不同類型礦石中可回收鐵礦物均以磁性鐵為主，硅酸鐵的造渣排出是引起鐵回收率下降的主要原因，A、B、D型礦石中硅酸鐵含量較高是FeO與TFe的比值較低的主要原因。混合礦中磁鐵礦物含量79.56%，除硅酸鐵外，其他含鐵礦物含量甚低，且與磁鐵礦磁性差異較大，采用混合礦單一磁選方式應是可行的。

3 礦石結構構造

礦石結構有粒狀結構、粒狀變晶結構等。

礦石構造主要是塊狀構造、不均勻浸染狀構造、條痕條帶狀構造等。

4 主要礦物的分布特征

4.1 磁鐵礦

磁鐵礦呈它形、半自形粒狀、等軸粒狀、柱狀結晶，有的呈頁片狀、皺紋狀集合體出現(xiàn)。它們充填在鐵鋁榴石、鈣鐵輝石粒間或其裂隙中，呈不均勻浸染狀、條痕狀、條帶狀出現(xiàn)。磁鐵礦晶體內(nèi)幾乎不含包裹體，粒度介于0.01～3.68mm之間，一般為0.1～2.56mm；集合體粒度可達5mm；在致密塊狀型和鈣鐵輝石型礦石中均見到＜0.02mm的磁鐵礦包于鈣鐵輝石中，較難單體解離。由于磁鐵礦嵌布粒度較粗，采用較粗的磨礦細度應可以取得較高的回收率，過度提高磨礦細度對回收率影響不大。

4.2 黃鐵礦、磁黃鐵礦

在石榴石型礦石中，黃鐵礦、磁黃鐵礦含量很少，且粒度細小(<0.03mm)，主要分布于碳酸鹽礦物中或鐵鋁榴石粒間。在鈣鐵輝石型礦石中很難見到該類硫化物。在塊狀礦石中，有相當數(shù)量的磁黃鐵礦、黃鐵礦和很少的黃銅礦出現(xiàn)，前兩者充填于磁鐵礦粒間，或包裹在其中，粒度0.01～0.5mm；后者與黃鐵礦形成連晶，粒度0.01～0.02mm。包裹在磁鐵礦中的磁黃鐵礦、黃鐵礦對鐵精礦品位會有一定的影響。

4.3 鐵鋁榴石

是石榴石型礦石的主要脈石礦物，等軸粒狀，褐色，粒度0.05～0.7mm，其中0.2～0.7mm約占90%。有的富集成團塊或與鈣鐵輝石連生，但很少包含。鐵鋁榴石嵌布粒度較粗，易與磁鐵礦物分離。

4.4 鈣鐵輝石

它是鈣鐵輝石和致密塊狀型礦石的主要脈石礦物，也是石榴石型礦石的次要脈石礦物。呈近等軸粒狀至它形狀，綠色，粒度0.05～1 mm，其中0.1～1mm者占95%以上。鈣鐵輝石嵌布粒度較粗，易與磁鐵礦物分離。

表5 混合礦石的鐵精礦多元素分析結果 %

表6 混合礦石磁選精礦和尾礦物相分析結果 %

表7 混合礦石磁選精礦和尾礦的礦物組成 %

5 小結

通過對3種不同類型礦石及混合礦的礦石性質(zhì)對比研究，初步認為3種類型鐵礦石雖然因礦石品位和脈石種類的差異導致鐵回收率可能存在較大差別，但由于主要目的礦物均為磁鐵礦，因此可以采用相同方法選別，因此采用混合礦單一磁選流程是可行的。由于磁鐵礦物嵌布粒度較粗，采用較粗磨礦細度也可獲得較高的回收率。從表5、表6、表7的實際選礦試驗結果來看，采用較粗磨礦細度、單一磁選方式可取得較好的選別效果。

收稿：2013-07-01