干式磁選工藝回收磁海鐵礦排土場中的鐵礦資源

紀永東，王振剛，苑魯疆，王維全

（新疆鋼鐵雅滿蘇礦業有限責任公司）

磁海鐵礦是八鋼公司礦石原料供應基地，也是雅滿蘇鐵礦的接替礦山，位于哈密市南，直距186 km。礦區內氣候特征為干燥、多風沙、夏季酷熱、冬季嚴寒，具有降雨量少，自然溫差大的特點。磁海鐵礦于2002年開始露天開采工作，通過十年的開采，遺留排土場貧化礦、礦巖混合礦量約600萬t，這部分低品位礦石或混巖因為綜合品位低，不符合選廠選礦工藝及選礦成本的要求，綜合配礦困難，無法進行利用，只能作為巖石拋棄，造成了礦石資源的流失和浪費。2013年10月通過調查研究，決定采用干式磁選工藝，從巖石堆中回收鐵礦石資源，經過近2個月的試生產結果表明，采用干式磁選工藝從排巖中回收的鐵品位在35%以上，符合入選品位要求。

1 剝離臺堆存現狀及堆存礦石分析

1.1 剝離臺堆存現狀

目前磁海鐵礦遺留排土場貧化礦、礦巖混合礦量約600萬t。通過初步取樣分析，其中排土場巖石含礦率10%～20%，鐵品位為25%～28%，平均約26.2%；礦石貧化率50%～60%，綜合鐵品位較低為22%～23%，無法進行利用，當時只能作為巖石排掉，造成鐵礦資源的流失。

1.2 堆存礦石分析

通過試驗數據及礦體性質特點分析可知，在廢棄的巖石中，混入的可回收的礦石主要有兩種類型，其余礦石類型及性質介于這兩種之間。

（1）排土場巖石東部礦石品位較高。礦石本身條件較好，鐵品位較高，平均32.30%。從礦體構造上看，礦與巖分層明顯，只是在采礦爆破過程中礦、巖混合在一起，此種礦石量約占總排礦石量的15.60%，這部分礦石最適合用干選分離法回收。

（2）排土場巖石西部低品位礦石。西部低品位礦石，鐵品位平均為23%，并且混有部分半氧化礦。礦體構造上屬于礦、巖共生結構，鐵礦物與脈石均勻分布，礦石磁性分布均勻，這部分礦石用磁選工藝幾乎可以全部回收，但做到進一步有效地拋尾提質很困難，也是實現雅滿蘇鐵礦綜合回收利用符合人選品位要求的鐵礦石的難點所在，這部分礦石約占總排礦量的25.43%。礦堆北部極貧礦的性質與該種礦石性質相近。由于此種礦石自身的結構和性質特點，可選性較好，磁性率較高，在35.60%以上，通過與其他較高品位礦石在可磨可選性上進行互補配礦，提高礦石的整體選別效果，是合理利用該種礦石的方向。

2 排土場貧化礦中鐵礦石的回收工藝

2013年10月磁海鐵礦采用了礦石經三段一閉路碎礦流程，粉礦進行干式預選工藝，設備采用了目前性能可靠，技術比較成熟的山特維克系列破碎機。即在排土場巖石堆放場地合適取料位置進行鐵礦石回收作業。工藝流程圖如圖1所示。

圖1 排土場回收鐵礦石的工藝流程

破碎系統的篩下合格產品（-12mm）通過給料機將礦石直接給入干選機進行分選，經過干選處理的精礦由精礦運輸皮帶輸送至精礦倉。尾礦直接落到尾礦皮帶。初步選3臺LCG1021粉礦干選機，臺時處理能力為100～120t/h。其簡體表面的磁感應強度為420～450MT。成品礦干式預選生產指標見表1。

表2 干式預造價礦指標 %

3 效果分析

磁海排土場回收鐵礦石中平均全鐵含量28.67%～34.92%，其磁性鐵含量為21.41%～28.69%。可分別拋除37.33%～45.00%的合格干尾礦。使干選粗精礦鐵品位，從原礦的21.62%～31.92%提高到28.63%～33.71%。磁性鐵含量從原來的18.76%～22.17%提高到25.86%～31.63%，富集了1.46～1.66倍。而干選尾礦的磁性鐵含量僅1.07%～2.15%。磁性鐵回收率達到87.68%～91.63%。

該產線的投用每年可回收鐵礦石資源60萬t，同時可實現在磨前大量拋尾，使入磨礦石的磁性鐵含量大幅度提高，提高5%～10%，原礦品位可以穩定在31.00%以上。磨選特性改善，磨機的處理能力大幅度提高，由原來的220t/h提高到現在的250t/h，雅礦公司180選礦廠礦石處理量及精礦粉產量將明顯提高，由72萬t/h增產到91萬t/h。尾礦過濾系統工作效果將大為改觀，濾芯及濾板的使用周期分別延長了10h和45d以上。尾礦中泥沙含量減少，環水出水清澈，濁度≤50μm，滿足了正常的生產用水指標，還可以節約大量的礦石運輸成本。

4 結束語

回收利用排土場巖石中的有用金屬，減少了礦產資源流失，減少了排土場巖石堆放量。在廢石中回收礦石符合國家資源回收再利用政策的工程。不但解決了擴大生產急需礦石的問題，還符合國家治理碴坡、恢復植被的政策要求，同時提供了就業崗位。回收工藝的實施每年可減少占用巖石堆存庫容近15萬m3，減少了土地的占有量，減輕了對周圍環境的污染，經濟效益、社會效益顯著。

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[2]尹葉紅.淺談排土場回收礦石的實踐經驗[K].北京：礦冶工程，2011.