南芬鐵礦磨前預先干式磁選拋尾試驗

李 英 李 亮 林小鳳 劉 軍 陳 洲

(1.本鋼集團南芬選礦廠；2.中鋼集團馬鞍山礦山研究總院股份有限公司；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)

在選礦生產中，碎磨作業能耗約占選礦廠總能耗的50%～60%[1]。采用“多碎少磨，預先拋尾”工藝在節能降耗的同時，亦能提前拋出合格尾礦，一方面降低尾礦輸送量，另一方面提高工藝流程的產能和生產指標，經濟效益可顯著增加[2-5]。南芬選礦廠是一座有百年歷史的老廠，現采用單一弱磁選流程，為了拋除采礦過程中混入的圍巖及廢石，降低磨選作業的處理量及能耗，進行了干選拋廢試驗[6-7]，并獲得了滿意的試驗指標。

1 試樣性質

1.1 試驗多元素及鐵物相分析

取南芬選礦廠磨前中碎產品作為試驗樣品，將其進行縮分、破碎、研磨、制樣后進行多元素化學分析和鐵物相分析，結果見表1、表2。

表1 試樣多元素分析結果 %

表2 試樣鐵物相分析結果 %

由表1、表2可知，礦石中的主要有用成分以鐵礦物為主，鐵品位為29.85%，屬于低品位磁鐵礦礦石；含鐵礦物以磁性鐵為主，其分布率為70.71%。

1.2 粒度組成

對中碎試樣進行篩分試驗，結果見表3。

表3 試樣篩分試驗結果

由表3可知，鐵礦物主要集中在20～60 mm粒級范圍內。

2 試驗方法及試驗設備

采用干式預選對中碎產品試樣進行預先磁選拋尾試驗，并考察磁選機筒體中心與分離隔板間距及不同皮帶速度對預選拋尾試驗的影響。試驗設備型號為CTDG1210型干選機，筒體直徑為1 200 mm，給礦皮帶寬1.0 m，筒體表面磁場強度為215 kA/m。

3 試驗結果及討論

3.1 中碎產品預選拋尾試驗

3.1.1 筒體中心與分離隔板間距試驗

在磁場強度為215 kA/m、皮帶速度為1.75 m/s的條件下進行筒體中心與分離隔板間距試驗，試驗結果見表4。

表4 不同筒體中心與分離隔板間距試驗結果

由表4可知，綜合考慮拋尾產率以及尾礦中的磁性鐵品位，并保證干選精礦磁性鐵作業回收率98%以上，故試驗確定筒體中心與分離隔板間距為100 cm。

3.1.2 皮帶速度試驗

在磁場強度為215 kA/m、筒體中心與分離隔板間距100 cm的條件下進行不同皮帶速度試驗，結果見表5。

表5 皮帶速度試驗結果

由表5可知，在皮帶速度為1.75 m/s時，可拋除產率14.85%的干選尾礦，尾礦中mFe品位1.92%，干選精礦mFe回收率98.66%；綜合考慮拋尾產率以及尾礦中的磁性鐵品位，并保證干選精礦磁性鐵作業回收率98%以上，故確定皮帶速度1.75 m/s為宜。

3.2 干選精礦磨選驗證試驗

為考察有害元素硫在磨選時的走向，對中碎產品選取兩種不同拋廢產率的干選精礦，分別磨至現場磨礦粒度(-0.076 mm 86%)進行弱磁選1粗1精試驗，試驗流程見圖1，結果見表6。

圖1 干選精礦磨選驗證試驗流程

由表6可知，中碎產品干選精礦在磨礦粒度-0.076 mm 86%(與現場一致)的條件下，獲得的弱磁選鐵精礦中的TS含量都在0.15%以下，說明磨選時硫在尾礦中有所富集，硫主要以黃鐵礦的形式存在。

表6 干選精礦磨選驗證試驗結果 %

4 結 論

(1)南芬鐵礦原礦鐵品位為29.85%，屬于低品位磁鐵礦礦石，磁性鐵含量為70.71%。

(2)采用干選皮帶速度1.75 m/s、筒體中心與分離隔板間距100 cm，能夠拋除產率14.85%的干選尾礦，尾礦中TFe品位12.13%、mFe品位1.92%，干選精礦mFe回收率98.66%，保證了干選精礦磁性鐵作業回收率98%以上，拋尾效果顯著。

(3)南芬鐵礦有害元素硫主要以黃鐵礦的形式存在，磨選時硫主要富集在尾礦中。磨前預先干式磁選拋尾可提高入磨給礦品位，達到“多碎少磨，預先拋尾”的效果，增加經濟效益。