低品位細粒磁鐵礦選礦工藝探析

摘 要：隨著礦石資源日益向貧、雜、細的方向發展，簡單的選礦工藝對這些礦石的適應性明顯不足，尋求新的選礦工藝顯得尤為重要。本試驗研究為類似的低品位難選磁鐵礦選礦提供了一種新思路。

關鍵詞：低品位細粒磁鐵礦；合理選礦工藝；弱磁選

某低品位細粒磁鐵礦石鐵品位為25.20%，礦石中鐵礦物主要是磁鐵礦，偶見菱鐵礦；脈石礦物主要為石英，其次是長石、黑云母、角閃石、綠泥石、方解石和少量黝簾石。礦石中磁鐵礦具典型細粒一微細粒較均勻嵌布特征。需要通過細磨才能使大部分磁鐵礦獲得較充分的解離。采用3段磨礦、4次弱磁選的階段磨選工藝流程處理該礦石，在最終磨礦細度為-0.038 mm占95.18%的情況下，可獲得鐵品位為66.48%、鐵回收率為78.79%的鐵精礦；采用2階段磨礦弱磁選、弱磁精礦2陽離子反浮選、反浮選尾礦再磨一弱磁選拋尾后再返回反浮選的流程處理該礦石，在反浮選尾礦再磨細度為-0.038 mm占96.34%的情況下，可獲得鐵品位為69.76%、鐵回收率為78.51%的鐵精礦。

1.某低品磁鐵礦概況簡介

該礦地球化學異常按主要元素組合可分為多金屬類、鐵族元素類、金類等3大類，其中多金屬類從數量和規模上均占絕對優勢，反映了該區以巖漿熱液成礦作用為主。從已發現的礦產類型結合地球化學異常元素組合特征分析，區內找礦應以鐵、鉛鋅銀多金屬礦產為主，兼顧“三稀”元素和金，鐵族元素異常主要是更新統和新近系五岔溝組玄武巖的反映，無找礦意義。根據中型鐵鋅礦床的成礦地質背景和地球化學異常特征總結了找礦標志，斷層特別是NE，NNE，NW向斷層對成礦具有明顯的控制作用，可作為找礦的地質標志。石炭紀、二疊紀及侏羅紀侵入巖對成礦具有至關重要的作用，為重要的地質標志。處于構造帶上并有石炭紀、二疊紀及侏羅紀侵入巖發育的地球化學異常是找礦的地球化學標志，礦致異常的元素組合復雜、齊全，反映了中高溫熱液成礦的特征。區內多金屬類、金類異常與典型礦床的異常特征及其地質背景具有可比性，典型礦床的找礦標志對區內礦產勘查具有指導和借鑒意義。

2.實驗方案的確定

礦石中磁鐵礦的產出形式較為單一，主要呈中等稠密浸染狀和稀疏浸染狀沿石英、黑云母、角閃石等脈石礦物粒間充填。其中，中等稠密浸染狀發育的礦粒中，磁鐵礦的體積含量通常變化于30%～75%之間；稀疏浸染狀磁鐵礦的特點是高度分散、粒度細小，體積含量基本上在30%以下，局部甚至低于5%而過渡為星散浸染狀。探索試驗表明，要用較低的磨礦成本獲得-0.038 mm占95%左右的磨礦細度需要3階段磨選。由于磁鐵礦為礦石中唯一目的礦物，因此，按常規進行了3階段磨礦、3階段弱磁選工藝研究。由于反浮選在磁鐵礦精選作業中往往比弱磁選的選別效率高，因此對弱磁選精礦進行反浮選，往往可以在較粗的磨礦細度下獲得合格的鐵精礦，或在較粗的磨礦細度下優先提取部分合格的鐵精礦，從而減少三段磨礦量。因此，按二段弱磁選精礦反浮選、反浮選尾礦再磨一弱磁選、弱磁選精礦返回反浮選的階段磨礦階段弱磁選、反浮選工藝流程進行進一步研究。

3.二段磨礦弱磁選試驗

3.1二段磨礦細度試驗

一段磨選精礦鐵品位僅為41.39%，說明精礦中絕大多數的磁鐵礦未單體解離，為了繼續提高弱磁選精礦鐵品位，需對一段磨選精礦進行二段磨選試驗。二段磨礦細度試驗的弱磁選2磁場強度為119.37kA/m，試驗結果見圖1。從圖1可以看出，隨著磨礦細度的提高，弱磁精礦2鐵品位上升、鐵作業回收率下降。綜合考慮，確定二段磨礦細度為-0.075 mm占95.53%。

3.2弱磁選2磁場強度試驗

在二段磨礦細度為-0.075 mm占95.53%的情況下進行了弱磁選2磁場強度試驗，試驗結果見圖2。從圖2可以看出，隨著磁場強度的提高，弱磁精礦2鐵品位下降、鐵作業回收率上升。綜合考慮，確定弱磁選2磁場強度為119.37 kA/m，對應的弱磁精礦2鐵品位為56.27%、鐵作業回收率為95.21%。

3.3三段磨礦一弱磁選試驗

2階段磨選精礦鐵品位僅為56.27%，遠未達到精礦鐵品位大于66%的要求，說明鐵精礦的單體解離度需進一步提高。因此，對弱磁精礦2進行了三段磨礦、連續2次弱磁精選試驗，弱磁選3、弱磁選4的磁場強度分別為119.37、95.49kA/m，試驗結果可以看出，隨著磨礦細度的提高，弱磁精礦4鐵品位上升、鐵回收率下降，當三段磨礦細度為-0.038mm占95.18%時，可獲得鐵品位為66.57%、鐵作業回收率為97.80%的合格鐵精礦。

4.結束語

通過工藝流程及試驗指標可以發現，階段磨礦、階段弱磁選工藝流程較簡潔；階段磨礦、階段弱磁選、陽離子反浮選工藝流程則充分體現了節能高效的特點，在最后一段磨礦量下降了22.99個百分點（流程產率從35.90%下降至12.91%）的情況下，最終精礦鐵品位卻提高了3.28個百分點。

參考文獻：

[1]李玉平，國際鐵礦石資源市場均衡價格探討[J].金屬礦山，2012

[2]劉殿文，云南某難選菱鐵礦石選礦試驗研究[J].冶金技術，2014