某難選高Ca 鐵礦對選別系統的影響探索

楊珊 朱科

（酒鋼集團宏興股份公司選燒廠，甘肅 嘉峪關735100）

1 概述

酒鋼自產礦鏡鐵山鐵礦屬于沉積變質鐵礦，其特點是物質組成復雜，礦石中鐵礦物主要有鏡（赤）鐵礦、鎂菱鐵礦、褐鐵礦以及含量較少的磁鐵礦；脈石礦物主要為碧玉、重晶石、鐵白云石和石英。因此該礦石屬難選氧化鐵礦。[1]

本文研究的對象是高鈣焙燒礦進入弱磁系統后對弱磁磁選最終精礦的影響，由于原礦CaO 含量不穩定，因此通過綜精CaO 含量來衡量高鈣焙燒礦對弱磁磁選最終精礦的影響是有實際意義的，通過對歷年指標的統計，尋求對應指標之間的關系，為選廠生產指標分析提供依據。

2 礦石性質

表1 結果顯示可見，原礦鐵品位低，僅26.16%，鈣、鎂含量高達9.83%和5.94%；礦樣的主要雜質為硅，含量為30%；氧化亞鐵與燒損含量高，分別是13.05%、11.31%。由此可知，該礦樣中碳酸鹽礦物含量高。[2]

表1 原礦主要元素化學分析結果（%）

3 影響分析

3.1 焙燒原礦組成

表2 顯示焙燒原礦主要鐵礦物組成以以鏡鐵礦、褐鐵礦為主，菱鐵礦次之，礦石以混合礦產出，其混合比例在不同的礦體或同一礦體的不同地段差異很大，無明顯的賦存規律。相對而言，其鏡鐵礦占優勢，鎂菱鐵礦和褐鐵礦次之，三者大體比例為2：1：2。脈石礦物情況類似，鐵白云石和碧玉相對占優勢，重晶石和石英次之。

表2 焙燒原礦主要礦物組成（%）

由于焙燒原礦中鐵白云石含量偏高占原礦組成10%，其化學組成為CaMg（CO3）2，同時含有Fe、Mn 等元素，含鐵14.5%，由于其在原礦中占比較大，是高鈣礦的由來。此類礦物中由于含有較多含鈣物質，在焙燒過程中礦物中的鈣離子部分進入選別系統，對選礦指標造成了一定的影響。[3]

3.2 影響因素

3.2.1 物理性質

圖1 顯示，主要工業礦物與鐵白云石之間物理參數（礦石密度、比磁化系數等）有大小相同或交叉的現象，從磁性參數看，鐵白云石和褐鐵礦的比磁化系數接近，采用磁選工藝時，含鐵白云石容易以磁性夾雜的形式進入精礦，影響精礦質量。[4]

圖1 原礦中主要礦物物理參數

3.2.2 工業試驗

根據選廠現階段選礦工藝流程，進行二段磨礦- 二段磁選試驗，一段弱磁選入選粒度-200 目含量65%以上，二段弱磁選入選粒度-200 目含量85%以上，實驗結果見表3。[5]

表3 高鈣焙燒礦弱磁選試驗結果（%）

由圖2 可知，弱磁精礦主要鐵礦物為磁鐵礦及鎂錳磁鐵礦，占鐵礦物總量的87.3%；少量未相變的褐鐵礦、菱鐵礦、鏡鐵礦，占鐵礦物總量的12.3%。脈石礦物主要為含鐵的鐵白云石，占脈石總量的35.05%，其他碧玉、石英、鐵千及重晶石，占脈石總量的64.95%。

圖2 弱磁精礦物組成鑒定結果（%）

4 統計分析

通過對歷年指標進行大量的統計分析，通過建立散布圖，計算相關系數并進行顯著性檢驗等步驟研究綜精CaO 含量與弱磁磁選最終精礦品位間的關系。

根據圖3 顯示，綜精CaO 與弱磁精礦品位呈負相關，其R2值為0.2901。當存在線性相關關系時，一般顯著性水平取a=0.05，當R 的絕對值大于臨界值R0.05時，便認為兩個變量間存在線性相關關系，根據采樣n-2=187 時，查得R0.05=0.1946，顯然弱磁精礦品位│R│＞R0.05，弱磁精礦品位與綜精CaO 有較大的相關性。根據圖3 得出弱磁精礦品位與綜精CaO 回歸方程y =-0.8415x + 53.679 的形式來表述變量間的關系。

圖3 廠內綜精CaO 含量與弱磁各指標線性相關分析（單位：%）

5 結論

5.1 鐵白云石在高鈣焙燒礦中含量偏高，其比磁化系數接近含鐵礦物，在弱磁精礦組成中占比較高，可見其容易以磁性夾雜的形式進入精礦，影響弱磁選別精礦質量。

5.2 利用數學統計方法，可以發現綜精CaO 含量與弱磁磁選最終精礦品位間存在著線性相關，其線性回歸方程為y=-0.8415x+53.679，利用回歸方程便于預測選別指標趨勢以及提高選廠的生產管理工作。