安徽某極難選磁鐵礦石的工藝礦物學(xué)研究

沈遠(yuǎn)海 曹 兵 胡佛明 胡 城 蘇 康

（1.安徽馬鋼礦業(yè)資源集團(tuán)南山礦業(yè)有限公司;2.中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究總院股份有限公司）

在露天開采過程中，隨著采掘面的下降，礦石性質(zhì)常常會(huì)發(fā)生變化，部分礦山甚至不得不面對局部資源的難磨難選礦問題［1-3］。選礦中所出現(xiàn)的難分離、難回收等問題在資源上多表現(xiàn)為礦物成分和嵌布關(guān)系復(fù)雜，或目的礦物品位低［4］。

為了揭示某露天礦所遇難選礦石的性質(zhì)，為后續(xù)選礦工藝優(yōu)化調(diào)整提供依據(jù)［5-6］，對有代表性礦石進(jìn)行工藝礦物學(xué)研究。

1 礦石性質(zhì)

礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1，主要礦物組成見表2。

由表1可以看出，礦石Fe含量為21.62%，S含量為0.78%；主要脈石礦物成分SiO2、Al2O3含量分別為35.25%、10.59%；堿金屬成分Na2O和K2O含量相對較高，分別為3.55%和1.18%。

由表2可以看出，礦石中金屬礦物包括磁鐵礦、赤鐵礦（含假象赤鐵礦）、黃鐵礦、菱鐵礦等，磁鐵礦含量最高，為20.98%；非金屬礦物鈉長石含量最高，為36.24%，其次為鉀長石、方解石、綠泥石等。

2 主要有價(jià)礦物工藝粒度分析

礦石中重要有價(jià)礦物的嵌布粒度是確定礦石磨礦工藝和磨礦細(xì)度的重要依據(jù)［7］。礦石中重要金屬礦物磁鐵礦、赤鐵礦的工藝粒度分析結(jié)果見表3。

由表3可以看出，磁鐵礦主要呈細(xì)粒分布，赤鐵礦則以微細(xì)粒嵌布為主。磁鐵礦主要分布在-0.07 mm粒級，含量為76.62%，-0.04 mm粒級分布率為54.39%，-0.01 mm粒級分布率為17.97%；赤鐵礦主要分布在-0.03 mm粒級，分布率為78.90%，-0.01 mm微細(xì)粒級分布率為35.24%。

3 磁鐵礦的嵌布特征

磁鐵礦為礦石中的主要金屬礦物，主要產(chǎn)出形式：①主要呈斑狀產(chǎn)出，且包裹大量粗細(xì)不均的脈石礦物（圖1、圖2），部分細(xì)粒或微細(xì)粒包裹體很難完全解離，會(huì)以連生體的形式進(jìn)入精礦中。②部分斑狀磁鐵礦表面被氧化形成假象赤鐵礦（圖3），斑狀的半假象赤鐵礦（磁鐵礦和假象赤鐵礦的集合體）包裹了大量細(xì)粒的脈石礦物，在磨礦過程中很難充分解離。③少量粗粒磁鐵礦顆粒表面裂隙被脈石礦物充填（圖4），在磁鐵礦表面形成大量交錯(cuò)的脈石細(xì)脈，脈寬一般小于20 μm，這部分細(xì)脈極難完全解離，多數(shù)磁鐵礦會(huì)以連生體的形式進(jìn)入精礦中。④少量磁鐵礦呈細(xì)粒包裹體嵌于長石等礦物中（圖5），微量的磁鐵礦呈細(xì)粒浸染狀嵌布（圖6）。⑤少量磁鐵礦與黃鐵礦緊密共生（圖7），不易解離。

4 不同磨礦細(xì)度產(chǎn)品的解離度分析

對磨至-0.076 mm85%、-0.076 mm 92%、-0.076 mm 95%和-0.043 mm95%的4個(gè)礦樣分別進(jìn)行了解離度測定，結(jié)果見表4。

由表4可以看出，隨著磨礦細(xì)度的提高，磁鐵礦、脈石礦物的解離度均不斷提高；由于礦石中磁鐵礦的嵌布粒度較細(xì)，因而磨礦產(chǎn)品解離效果較差，必然影響選礦技術(shù)指標(biāo)的提高［8］。

5 結(jié)論

（1）礦石Fe含量為21.62%，有害成分S含量為0.78%，主要脈石礦物成分SiO2、Al2O3含量分別為35.25%、10.59%；礦石中主要有回收價(jià)值的礦物為磁鐵礦，含量為20.98%，含量最高的非金屬礦物鈉長石含量為36.24%。

（2）礦石中的磁鐵礦主要呈細(xì)粒分布，赤鐵礦主要呈微細(xì)粒嵌布。磁鐵礦-0.07 mm粒級分布率為76.62%，-0.04 mm粒級分布率為54.39%，-0.01 mm粒級分布率為17.97%；赤鐵礦-0.03 mm粒級分布率為78.90%，-0.01 mm微細(xì)粒級分布率為35.24%。

（3）磁鐵礦主要表現(xiàn)為5種產(chǎn)出形式，即呈斑狀產(chǎn)出，且包裹大量粗細(xì)不均的脈石礦物；部分斑狀磁鐵礦表面被氧化形成假象赤鐵礦；少量粗粒磁鐵礦顆粒表面裂隙被脈石礦物充填；少量磁鐵礦呈細(xì)粒包裹體嵌于長石等礦物中；少量磁鐵礦與黃鐵礦緊密共生。

（4）隨著磨礦細(xì)度的提高，磁鐵礦的解離度不斷提高，但解離效果較差，必然會(huì)影響選礦技術(shù)指標(biāo)的提高。