南京某磁鐵礦選礦試驗研究

李宏建 林小鳳 張 永 劉 軍

（1.中國瑞林工程技術有限公司；2.中鋼集團馬鞍山礦山研究總院股份有限公司）

某選廠鐵礦石屬低品位磁赤混合鐵礦石，礦石中可回收的主要組分是鐵，還伴生有黃鐵礦、磁黃鐵礦等形式存在的金屬硫化物［1-2］。鐵精礦中的硫含量是衡量鐵精礦產品的重要指標，直接影響鋼鐵冶煉的質量，對高爐生產也有危害［3-5］。為優化選鐵工藝流程，從而提高該礦石鐵精礦質量并綜合回收硫，在工藝礦物學研究的基礎上，對該選廠鐵礦石進行了選礦試驗研究［6］。

1 原礦性質

該礦石中的金屬礦物主要為磁鐵礦、赤鐵礦、菱鐵礦，含量分別為24.02%，19.42%，8.45%，其次為黃鐵礦、磁黃鐵礦等，褐鐵礦微量；脈石礦物主要為碳酸鹽（方解石、白云石），含量為16.92%，次要脈石礦物為石英、黏土，含量分別為9.12%和9.30%，其他脈石礦物少量。礦石主要為灰色，少量灰白色，主要具塊狀結構，少量斑狀結構、浸染狀結構。原礦化學多元素分析及鐵物相分析結果見表1、表2。

由表1可知，原礦中除鐵外，其他有用元素含量較低，礦石中主要雜質為SiO2、Al2O3、S、P、Na2O，ω（CaO+MgO）/ω（Si O2+Al2O3）=0.530，為半自熔性鐵礦石。

?

?

由表2可知，原礦中有用鐵礦物主要是磁鐵礦、赤褐鐵礦及菱鐵礦，磁鐵礦中的鐵分布率為57.58%，赤褐鐵礦和菱鐵礦中的鐵分布率分別為32.48%和7.76%，為此次試驗需要回收的主要目的礦物。

2 選礦試驗

根據礦石性質及現場工藝流程（磨礦—浮選選硫—浮尾弱磁1粗1掃—強磁1粗1掃），因入磨礦石硫品位低，并主要以黃鐵礦的形式存在，而硫精礦為副產品，因此磨選試驗時先不考慮硫的回收，直接磨礦—磁選，確定選鐵流程的磨礦細度、弱磁及強磁磁場強度等工藝參數后，再進行浮選選硫試驗，確定選硫的浮選藥劑制度等，最后進行浮選選硫—浮尾磁選選鐵的全流程試驗。

2.1 磁選試驗

2.1.1磨礦細度試驗

將原礦磨至不同細度進行弱磁—強磁試驗，弱磁采用φ400 mm×300 mm濕式電磁筒式磁選機，強磁采用Slon750型脈動高梯度磁選機，磁介質為4 mm棒介質，轉環轉速為2 r/min，脈動沖次為200次/min，沖洗水量為6 L/min。試驗流程及參數見圖1，試驗結果見表3。

由表3可知，隨著磨礦細度變細，弱磁鐵精礦品位及強磁鐵精礦品位提高，但鐵精礦回收率降低，考慮到金屬回收率，選取磨礦細度為-0.074 mm65%。

?

2.1.2弱磁選磁場強度試驗

弱磁選不同磁場強度試驗在φ400 mm×300 mm濕式電磁筒式磁選機上進行，試驗流程為1次粗選，試驗結果見表4。

?

由表4可知，隨著弱磁選磁場強度提高，鐵精礦品位降低，鐵回收率提高；綜合考慮，選取弱磁選磁場強度為143 kA/m。

2.1.3弱磁選尾礦弱（中）磁掃選試驗

將表4中磁場強度為143 kA/m的弱磁尾礦進行弱（中）磁掃選不同磁場強度試驗，弱磁掃選試驗設備為φ400 mm×300 mm濕式電磁筒式磁選機，中磁掃選試驗設備為φ400 mm×300 mm濕式永磁筒式磁選機，試驗結果見表5。

推薦理由:包祖曉醫學博士深入地剖析和提煉了真正意義上的健康和幸福的主題，如尊嚴、自信、接納、愛、自由、體驗、追求、安住當下、覺察、保持正念等，分45篇闡述，以禪學故事、電影故事以及心理治療中的真實案例為主要組成部分，帶領讀者認清生命的實相，擺脫常見的“心理誤區”走出困境，擁抱生活，過真正意義上的幸福生活。

?

由表5可知，采用中磁掃選，掃選精礦產率較弱磁掃選大幅提高，中磁精礦鐵品位也較高，回收率也大幅提高；分析結果表明，強磁性礦物的比磁化系數隨粒度變細而降低，弱磁選因磁場強度較低而未能回收這部分細粒級強磁性礦物；因此為了盡可能回收弱磁粗選尾礦中的強磁性礦物，弱磁尾礦采用中磁掃選，磁場強度為318 kA/m。

2.1.4不同磁場強度強磁粗選試驗

將表5中磁場強度為318 kA/m的中磁選尾礦進行強磁選不同磁場強度試驗，試驗設備為Slon750型脈動高梯度磁選機，磁介質為4mm的棒介質，轉環轉速、脈動沖次、沖洗水量分別為2 r/min、200次/min、6L/min，強磁選不同磁場強度試驗結果見表6。

?

由表6可知，隨著強磁粗選磁場強度提高，強磁精礦品位降低，鐵回收率提高；考慮后續選別指標，選擇強磁粗選磁場強度為80 kA/m。

2.1.5不同磁場強度強磁掃選試驗

將表6中強磁粗選磁場強度為80 kA/m的強磁粗選尾礦進行強磁掃選不同磁場強度試驗，采用Slon750型脈動高梯度磁選機，設備參數同上。強磁掃選不同磁場強度試驗結果見表7。

?

2.2 浮選試驗

2.2.1捕收劑用量試驗

將原礦磨至-0.074 mm65%進行硫浮選不同捕收劑用量試驗。試驗在XFD型3 L掛槽式浮選機中進行，捕收劑為乙基黃藥，起泡劑為2#油，試驗流程及藥劑制度見圖2，試驗結果見表8。

由表8可知，隨著捕收劑用量的增加，粗精礦硫品位大幅降低，但硫回收率增加；為給浮硫精選創造良好條件，保證精礦硫品位＞30%，故選擇捕收劑乙基黃藥用量50 g/t為宜。

2.2.2開路浮選試驗

在條件試驗的基礎上進行硫浮選開路試驗，開路浮選藥劑制度及流程見圖3，試驗結果見表9。

2.2.3閉路浮選試驗

在開路試驗的基礎上進行閉路試驗，采用1粗3精1掃，浮選中礦和掃選精礦集中返回粗選，閉路試驗數質量流程見圖4。

?

?

2.3 全流程試驗

根據上述鐵硫各選別作業所確定的工藝參數進行磨礦—浮硫—磁選全流程試驗，其數質量流程見圖5。

3 結 論

（1）南京某磁性鐵礦石入磨礦石硫品位低，金屬硫化物主要為黃鐵礦和磁黃鐵礦，使用單一浮選不能有效提高鐵精礦品位，浮選脫硫后磁選選鐵能綜合回收鐵、硫。

（2）該鐵礦石中的有用鐵礦物主要是磁鐵礦、赤褐鐵礦及菱鐵礦等，脈石礦物主要為碳酸鹽（方解石、白云石）、石英、黏土等，礦石鐵品位為43.66%、硫品位為0.79%，屬半自熔性礦石。

（3）該礦石經磨礦—浮硫—磁選流程試驗，在最終磨礦細度為-0.074 mm65%時，可獲得鐵品位為57.68%、鐵回收率為86.75%的鐵精礦，硫品位為31.01%、硫回收率為69.57%的硫精礦。