某礦山不同復雜難選鐵礦石可選性研究

2021-09-14 03:58:02王祥洪

現代礦業 2021年8期

王祥洪王飛

（安徽省廬江龍橋礦業有限公司）

截至2015 年底，全國共有鐵礦區4 669 處，資源儲量850.77 億t，其中基礎儲量207.63 億t，主要分布在遼寧、四川、河北、山東、內蒙古、安徽、云南、山西和湖北等省區。我國鐵礦資源儲量雖然比較豐富，但多為品位30%左右的貧鐵礦石［1-4］，常采用三段一閉路破碎、階段磨選流程處理［5］。對于復雜難選鐵礦石，都圍繞多碎少磨、能收早收、能丟早丟的節能降耗工藝展開，選礦方法以磁選為主，輔之以重選、浮選、磁重混合力選礦［6-7］。

1 原礦性質

某礦山復雜難選鐵礦石主要化學成分分析結果見表1、鐵物相分析結果見表2。

從表1、表2 可以看出，礦石鐵品位達43.41%，FeO、Fe2O3含量分別為18.93%和40.99%；硫品位為3.40%，鐵、硫是礦石中有回收價值的元素。

2 試樣

試樣取自采礦場，考慮到試驗成果將要應用于生產，除對礦山復雜難選鐵礦石樣開展試驗研究外，還將復雜難選鐵礦石樣（以下稱A 樣）與現場生產樣（即復雜難選鐵礦石干拋精礦，稱B 樣，拋尾產率14.09%、尾礦鐵品位26.16%、磁性鐵品位1.45%、硫品位1.19%）進行配礦，A 樣與B 樣1∶1 配礦樣稱1#樣，A樣與B樣3∶7配礦樣稱2#樣。

3 選礦試驗研究

3.1 A樣階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強磁選試驗

試驗采用階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強磁選流程對A 樣進行分選，試驗原則流程見圖1，結果見表3。

從表3 可以看出，A 樣采用圖1 所示的階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強磁選流程處理，可獲得鐵品位67.05%、含硫0.08%、鐵回收率63.18%的弱磁選精礦，硫品位23.46%、回收率95.47%的硫精礦，鐵品位32.77%、含硫0.05%、鐵回收率21.06%的強磁選精礦。

3.2 A樣階段磨礦—重選—脫硫浮選—弱磁選—強磁選試驗

為充分考察復雜難選鐵礦石中鐵礦物的合理回收工藝，試驗又采用階段磨礦—重選—脫硫浮選—弱磁選—強磁選流程對A樣進行分選，試驗原則流程見圖2，結果見表4。

從表4 可以看出，A 樣采用圖2 所示的階段磨礦—重選—脫硫浮選—弱磁選—強磁選流程處理，可獲得鐵品位65.58%、含硫0.09%、鐵回收率66.94%的綜合鐵精礦，硫品位46.70%、回收率20.09%的硫精礦1，硫品位22.35%、回收率75.46%的硫精礦2，鐵品位31.04%、含硫0.04%、鐵回收率18.33%的強磁選精礦。

3.3 B樣階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強磁選試驗

試驗采用階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強磁選流程對B 樣進行分選，試驗原則流程見圖1，結果見表5。

從表5 可以看出，B 樣采用圖1 所示的階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強磁選流程處理，可獲得鐵品位66.28%、含硫0.10%、鐵回收率55.44%的弱磁選精礦，硫品位18.60%、回收率92.41%的硫精礦，鐵品位32.80%、含硫0.09%、鐵回收率18.80%的強磁選精礦。

3.4 1#樣階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強磁選試驗

結合前期試驗成果，采用階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強磁選流程對1#樣進行分選試驗，試驗原則流程見圖1，試驗結果見表6。

從表6 可以看出，1#樣采用圖1 所示的階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強磁選流程處理，可獲得鐵品位66.30%、含硫0.09%、鐵回收率67.51%的弱磁選精礦，硫品位24.12%、回收率93.96%的硫精礦，鐵品位27.42%、含硫0.07%、鐵回收率19.12%的強磁選精礦。

3.5 2#樣階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強磁選試驗

試驗采用階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強磁選流程對2#樣進行分選，試驗原則流程見圖1，結果見表7。

從表7 可以看出，2#樣采用圖1 所示的階段磨礦—弱磁選—脫硫浮選—強磁選流程處理，可獲得鐵品位66.09%、含硫0.09%、鐵回收率72.11%的弱磁選精礦，硫品位23.13%、回收率91.39%的硫精礦，鐵品位27.06%、含硫0.06%、鐵回收率15.01%的強磁選精礦。

3.6 強磁選精礦磁化焙燒—弱磁選探索試驗

強磁選精礦TFe品位在30%左右，一方面與含有菱鐵礦有關，另一方面與鐵礦物連生體含量較高有關，同時還與微細粒脈石與礦泥夾雜有關。因此，采用常規選礦方法不能獲得高品位的鐵精礦。試驗在焙燒溫度750 ℃、焙燒時間30 min、煤與精礦的質量比2%、焙燒產物磨礦細度-0.045 mm90.12%、弱磁選磁場強度95.54 kA/m條件下，探索了強磁選精礦磁化焙燒—弱磁選工藝的處理效果，獲得了TFe 品位56.05%、作業回收率92.77%的鐵精礦。