安徽某貧鐵礦石干式預選拋廢試驗

胡炳勝 虞 力

(1.安徽馬鋼羅河礦業有限責任公司；2.中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司；3.華唯金屬礦產資源高效循環利用國家工程研究中心有限公司)

?

安徽某貧鐵礦石干式預選拋廢試驗

胡炳勝1虞 力2，3

(1.安徽馬鋼羅河礦業有限責任公司；2.中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司；3.華唯金屬礦產資源高效循環利用國家工程研究中心有限公司)

某貧鐵礦干選廠現采用粗碎—中碎—干選—篩分(20 mm)—篩下入磨、篩上破碎再干選工藝流程，選別指標不理想。為優化干選指標，對中碎產品進行了大塊干選—12 mm篩分—篩下粗粒干選、篩上破碎(至-12 mm)—粗粒干選試驗，獲得了干選粗精礦全鐵品位為24.86%、磁性鐵品位為13.83%，全鐵回收率為70.22%、磁性鐵回收率為96.31%的選別指標，為現場技術改造提供了參考依據。

貧鐵礦石 大塊干選 粗粒干選

某礦山采用露天開采，礦石在開采過程中混入了大量的圍巖，如果這部分圍巖進入到選礦廠，既增加選礦能耗，又制約選礦廠生產能力的提高，因此有必要在礦石入磨前，對采出礦石進行破碎—干選，以期在礦石入磨前拋除被混入的圍巖，恢復地質品位，減少入磨礦量以節能降耗。

某貧鐵礦干選廠現有的破碎—干選工藝采用3段開路破碎，中碎產品大塊干選拋廢，干選粗精礦經篩分，篩下入磨；篩上產品進細碎，細碎產品進行粗粒干選拋廢，粗精礦入磨。但現有的破碎—干選工藝配置不盡合理：①最終破碎粒度為25 mm，對后續磨礦不利；②細碎作業采用開路破碎，產品粒度無法保證；③振動篩下產品直接入磨，應粗粒干選拋尾后再入磨。為此，針對現有破碎—干選工藝存在的問題，進行試驗室干選拋廢試驗研究，以期優化選別指標，為技術改造提供參考依據。

1 原礦性質

該貧鐵礦石主要礦石礦物為磁鐵礦(氧化帶為假象赤鐵礦)，并含少量赤鐵礦、鏡鐵礦、鈦鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、藍鐵礦等。脈石礦物主要為鈉長石、更長石、陽起石、綠泥石、綠簾石等，次為輝石、石英、碳酸鹽、磷灰石、黑云母、蛭石、高嶺土、絹云母、石膏等。原礦鐵物相分析結果見表1。

表1 原礦鐵物相分析結果 %

鐵物相鐵含量鐵分布率磁鐵礦7.8240.04赤(褐)鐵礦4.5623.35碳酸鐵2.6413.52硅酸鐵2.5813.21硫化鐵1.939.88全鐵19.53100.00

2 干式預選拋廢試驗研究

2.1 大塊(60～0 mm)干選拋廢試驗

2.1.1 皮帶速度試驗

試驗設備為CTDG1210干選機，其磁場強度為215 kA/m，確定筒體中心與分離隔板間距為100 cm，進行皮帶速度試驗。試驗結果見表2。

表2 皮帶速度試驗結果

由表2可知，隨著給礦皮帶帶速的提高，精礦全鐵品位和磁性鐵品位有所提高，全鐵回收率和磁性鐵回收率下降，拋廢產率提高；當皮帶速度為1.60 m/s時，能獲得較好的技術指標，此時拋廢產率為25.11%，磁性鐵損失率為2.09%，干選精礦全鐵品位及磁性鐵品位較之原礦提高2.26、2.51個百分點。

2.1.2 筒體中心與分離隔板間距試驗

試驗設備同前，其磁場強度為215 kA/m，皮帶速度選定為1.60 m/s，進行筒體中心與分離隔板間距試驗。試驗結果見表3。

表3 筒體中心與分離隔板間距試驗結果

由表3可知，干選拋尾產率對筒體中心與分離隔板間距的變化非常敏感，隨著距離的增大，精礦全鐵品位和磁性鐵品位降低，全鐵回收率和磁性鐵回收率大幅提高，但拋尾產率大幅下降；綜合考慮品位、回收率以及拋尾產率，筒體中心與分離隔板距離選擇100 cm為宜。

2.1.3 大塊(60～0 mm)干式預選拋廢驗證試驗

試驗設備同前，磁場強度為215 kA/m，皮帶速度為1.60 m/s，筒體中心與分離隔板間距為100 cm，對60～0 mm原礦進行驗證試驗，并為后續粗粒干選準備礦樣，試驗結果見表4。

表4 干式預選拋廢驗證試驗結果 %

產品名稱產率品位TFemFe回收率TFemFe精礦75.1522.2410.9583.1298.07尾礦24.8513.660.6516.881.93原礦100.0020.108.39100.00100.00

由表4可知，原礦經(60～0 mm)干選拋廢，可拋除產率為24.85%，全鐵品位為13.66%、磁性鐵品位為0.65%的合格尾礦，干選粗精礦全鐵回收率為83.12%、磁性鐵回收率為98.07%，大塊干選拋廢效果明顯。

2.2 粗粒干選拋廢試驗

2.2.1 60～0 mm大塊干選精礦12 mm篩分試驗

將60～0 mm大塊干選精礦經12 mm篩篩分，篩分結果見表5。

由表5可知，大塊干選精礦的篩下產品的TFe、mFe品位均較低，直接入磨不合理，有必要對其進行粉礦干選拋尾后再入磨。

表5 大塊干選精礦經12 mm篩篩分試驗結果 %

產品名稱產率品位TFemFe回收率TFemFe篩上63.5624.0112.6169.5076.20篩下36.4418.386.8730.5023.80給礦100.0021.9610.52100.00100.00

2.2.2 篩上產品破碎(至-12 mm)粗粒干選試驗

2.2.2.1 12 mm篩上破碎(至-12 mm)—粗粒干選皮帶速度試驗

試驗設備為試驗室型φ500 mm×545 mm可調磁場強度電磁干選機，磁場強度選擇159 kA/m，確定筒體中心與分離隔板間距為32 cm，進行皮帶速度試驗。試驗結果見表6。

表6 皮帶速度試驗結果

由表6可知，隨著給礦皮帶帶速的提高，精礦全鐵品位和磁性鐵品位大幅提高，全鐵回收率大幅下降，磁性鐵回收率略有下降，拋廢產率大幅提高；通過分析，在皮帶速度為1.57m/s時能獲得較好的技術指標，此時拋廢產率為26.58%，磁性鐵損失率為1.73%，干選精礦全鐵品位及磁性鐵品位較給礦分別提高了3.67、4.27個百分點。

2.2.2.2 12 mm篩上破碎(至-12 mm)—粗粒干選筒體中心與分離隔板間距試驗

試驗設備為試驗室型φ500 mm×545 mm可調磁場強度電磁干選機，磁場強度選擇159 kA/m。確定皮帶速度為1.57 m/s，進行筒體中心與分離隔板間距試驗。試驗結果見表7。

表7 筒體中心與分離隔板間距試驗結果

由表7可知，隨著筒體中心與分離隔板間距的增大，精礦全鐵品位和磁性鐵品位降低，全鐵回收率和磁性鐵回收率提高，拋廢產率降低；綜合比較，在筒體中心與分離隔板間距為32 cm時，干選效果相對較好。

2.2.3 篩下產品粗粒干選試驗

2.2.3.1 12 mm篩下—粗粒干選皮帶速度試驗

試驗設備為試驗室型φ500 mm×545 mm可調磁場強度電磁干選機，磁場強度選擇159 kA/m，確定筒體中心與分離隔板間距為32 cm，進行皮帶速度試驗。試驗結果見表8。

表8 皮帶速度試驗結果

由表8可知，隨著給礦皮帶帶速的提高，精礦全鐵品位和磁性鐵品位提高，全鐵回收率和磁性鐵回收率下降，拋廢產率提高；通過分析，在皮帶速度為0.90 m/s時，能獲得較好的技術指標，此時拋廢產率為22.83%，磁性鐵損失率為1.73%，干選精礦全鐵及磁性鐵品位較給礦分別提高了1.79、1.88個百分點。

2.2.3.2 12mm篩下—粗粒干選筒體中心與分離隔板間距試驗

試驗設備為試驗室型φ500 mm×545 mm可調磁場強度電磁干選機，磁場強度選擇159 kA/m，確定皮帶速度為0.90 m/s，進行筒體中心與分離隔板間距試驗，試驗結果見表9。

表9 筒體中心與分離隔板間距試驗結果

由表9可知，隨著筒體中心與分離隔板間距加大，精礦全鐵品位和磁性鐵品位降低，全鐵回收率和磁性鐵回收率提高，拋廢產率減小；綜合考慮，在筒體中心與分離隔板間距為32cm時能獲得較好的技術指標。

2.3 破碎—干選流程試驗

大塊干選—12 mm篩分—篩下粗粒干選、篩上破碎(至-12 mm)—粗粒干選數質量流程見圖1。

由圖1可見，大塊干選粗精礦經12 mm篩篩分，篩下產品全鐵品位和磁性鐵品位低于原礦，對其進行粗粒干選拋廢很有必要；原礦經大塊(60～0 mm)干選—篩分—篩下粗粒干選拋廢、篩上破碎—粗粒干選拋廢的破碎干選工藝流程，可獲得干式預選精礦全鐵品位為24.86%、磁性鐵品位為13.83%，全鐵回收率為70.22%、磁性鐵回收率為96.31%的選別指標，恢復了礦石地質品位，并大大降低了入磨礦量，有利于節能降耗。

圖1 大塊干選—12 mm篩分—篩下粗粒干選、篩上破碎(至-12 mm)—粗粒干選數質量流程

3 結 語

(1)某貧鐵礦干選廠粗粒干選試驗結果表明，篩下產品再進行粗粒干選是很有必要的。

(2)該貧鐵礦石采用兩段干選流程是適宜的，在最終粒度為12～0 mm時，可拋出產率為43.80%、全鐵品位為13.53%、磁性鐵品位為0.68%的廢石；磁性鐵損失率為3.69%，干選精礦全鐵及磁性鐵品位較之原礦分別提高了4.96、5.76個百分點。大塊(60～0 mm)干選拋廢拋除產率為45%的大塊廢石時，拋廢產率同采用兩段干選拋廢相當，雖然干選精礦全鐵品位及磁性鐵品位較之原礦分別提高了4.39、5.04個百分點，也與兩段干選相當，但其磁性鐵損失率達到9.19%，而兩段干選磁性鐵損失率為3.69%，可見細碎之后，脈石礦物解離情況更好，有利于干選拋廢。

(3)試驗時篩上產品細碎—干選為開路，生產現場需改造細碎為閉路，并控制細碎產品粒度為-12 mm，再進行粗粒干選拋廢，以改善干選指標，并實現“多碎少磨”。

2016-05-04)

胡炳勝(1989—)，男，助理工程師，231500 安徽省合肥市廬江縣羅河鎮。