预先抛尾工艺在哈萨克斯坦Velikhovskoe铁矿选矿中的应用

ＳｅｒｉａｌＮｏ．６１９Ｎｏｖｅｍｂｅｒ．２０２０
现　代　矿　业
ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ
总第６１９期
２０２０年１１月第１１期
耿希华（１９８５—），女，工程师，２４３０００安徽省马鞍山市太白大道３号。

预先抛尾工艺在哈萨克斯坦Ｖｅｌｉｋｈｏｖｓｋｏｅ
铁矿选矿中的应用
耿希华
（马钢集团设计研究院有限责任公司）
摘　要　哈萨克斯坦Ｖｅｌｉｋｈｏｖｓｋｏｅ铁矿属于低品位磁性铁矿石，为了提高铁矿石的入选品位，减少入磨矿石量，提高流程的处理能力，采用干式预选＋高压辊超细碎＋磨前湿式预选流程进行了预先抛尾试验。

试验结果表明：原矿破碎至３０～０ｍｍ，在２８ｋＡ／ｍ的磁场强度下经永磁中场强干式磁选机抛尾，可抛除１２．０７％的废石；抛尾精矿经高压辊超细碎后矿石粒度为３～０ｍｍ，再经湿式预选在磁场强度为１１９．３７ｋＡ／ｍ的条件下可获得铁品位３２．５９％的铁精矿，预先抛尾将入磨入选的矿石铁品位提高１２．６８个百分点，抛出３６．９５％的尾矿，有利于降低能耗，提高流程的处理能力。

关键词　预先抛尾　高压辊磨　节能降耗ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４ ６０８２．２０２０．１１．０３５
对于矿石品位较低的铁矿资源开发时进行预先富集或预先抛废，不仅可以预先抛除废石、提高铁矿石的入选品位，还可以减少入磨矿石量，提高流程的
处理能力［１］。

预先抛尾在铁矿选矿实践中已得到广泛应用［
２ ３］。

哈萨克斯坦Ｖｅｌｉｋｈｏｖｓｋｏｅ铁矿属于低品位磁性铁矿石，为合理利用该铁矿石，试验采用干式预选＋高压辊超细碎＋磨前湿式预选的预先抛尾工艺回收其中的铁，并进行了条件试验以确定合适的抛尾磁场强度及选别粒度。

１　矿石性质
矿样采自哈萨克斯坦Ｖｅｌｉｋｈｏｖｓｋｏｅ矿区３０～０ｍｍ的岩芯样。

矿石中的主要金属矿物为磁铁矿，其次为赤褐铁矿、碳酸铁、硅酸铁等。

矿石主要化学成分分析结果见表１，铁物相分析结果见表２。

表１　矿样主要化学成分分析结果
％元素ＴＦｅＦｅＯＳＰＣａＯ含量１９．８０１０．９３０．０８００．０２１１５．５７
元素ＭｇＯＳｉＯ２Ａｌ２Ｏ３烧失含量
１１．９２
３７．０４
４．５８
２．２４
由表１、表２可知，矿石以磁铁矿为主，含量为１４．５８％，占全铁的７３．６４％；其次是赤褐铁矿，含量为２
．１０％，占全铁的１０．６１％，有害杂质Ｓ、Ｐ含量较低。

参照中国《铁、锰、铬矿地质勘查规范》（ＤＺ／Ｔ０２００—２００２），当矿石成分复杂时，矿石中硅酸铁、硫化铁和碳酸铁的质量分数大于３
％，或三者之和大表２　铁物相分析结果
％
铁物相铁含量铁分布率磁铁矿１４．５８７３．６４赤褐铁矿２．１０１０．６１碳酸铁１．８１９．１４硅酸铁１．２６６．３６硫铁矿０．０５０．２５全铁
１９．８０
１００．００
于３％，ｗ（ｍＦｅ）／ｗ（Ｔｆｅ－ｓｉＦｅ－ｓｆＦｅ－ｃＦｅ）＝８７．４１％＞８５％，属于磁性铁矿石。

２　试验结果与讨论
２．１　干式磁选机抛尾试验
采用实验室ＣＴＬ０８０６型磁感应强度为２８ｋＡ／ｍ永磁中场强干式磁选机，分别进行磁选机滚筒转速和分隔挡板距离条件试验，试验结果见表３、表４。

表３　干式磁选机不同滚筒转速条件下抛尾试验结果
滚筒线速度
／（ｍ／ｓ）
产品产率
／％品位／％ＴＦｅ
ｍＦｅ
回收率／％ＴＦｅｍＦｅ２．０
精矿
９３．６９２０．５９１５．５６９７．５３９９．７２尾矿６．３１
７．７５
０．６５
２．４７
０．２８
原矿１００．００１９．７８１４．６２１００．００１００．００２．５
精矿
８８．０１２１．２８１６．４２９４．８３９９．１２尾矿１１．９９
８．５２
１．０７
５．１７
０．８８
原矿１００．００１９．７５１４．５８１００．００１００．００３．０
精矿
８１．１３２２．０４１７．４５９０．１７９６．９０尾矿１８．８７
１０．３３
２．４０
９．８３
３．１０
原矿
１００．００１９．８３１４．６１１００．００１００．００
由表３、表４抛尾量、精矿品位、磁性铁损失率等综合考虑，选择干式磁选机抛尾滚筒线速度为２．５
表４　干式磁选机不同分隔挡板距离条件下抛尾试验结果
分隔板距离
／ｍｍ产品
产率
／％
品位／％
ＴＦｅｍＦｅ
回收率／％
ＴＦｅｍＦｅ
６０精矿８６．４８２１．５１１６．６８９３．９５９８．７３尾矿１３．５２８．８６１．３７６．０５１．２７原矿１００．００１９．８０１４．６１１００．００１００．００
８０精矿８７．７１２１．３８１６．４９９４．６６９９．０７尾矿１２．２９８．６１１．１１５．３４０．９３原矿１００．００１９．８１１４．６０１００．００１００．００
１００精矿９０．４７２０．９９１６．０１９６．０５９９．４１尾矿９．５３８．１９０．９０３．９５０．５９原矿１００．００１９．７７１４．５７１００．００１００．００
ｍ／ｓ、分隔挡板距离为８０ｍｍ。

经过干式抛尾精矿品位提高了１．５７个百分点，抛尾量为１２．２９％。

２．２　高压辊磨试验
２．２．１　高压辊磨条件试验
利用干式磁选抛尾精矿进行高压辊磨液压压力条件试验，试验结果见表５～表７。

表５　不同液压压力条件下开路排料料饼厚度测量值
液压压力／ＭＰａ７．０８．０９．０
料饼厚度／ｍｍ２２．５２１．０２０．０
表６　不同液压压力条件下开路辊磨试验主要运行参数
液压压力／ＭＰａ工作压力
／ＭＰａ
物料处理量
／（ｔ／ｈ）
比处理量
／（ｔｓ／ｈｍ３）
比功耗
／（ｋＷ／ｔ）
主机电流
／Ａ
７２．１５１８．９３２８２．４９２．０２６９～７６８２．４６１８．１７２７１．２２２．２２７２～８１９２．７７１７．５５２６１．９０２．４５７６～８７表７　不同液压压力条件下开路排料产品粒度组成
粒级／ｍｍ压力７．０ＭＰａ
个别
／％
累计
／％
压力８．０ＭＰａ
个别
／％
累计
／％
压力９．０ＭＰａ
个别
／％
累计
／％
＋２０１．４１１００．０００．７９１００．０００．６２１００．００－２０＋１５８．１２９８．５９７．７６９９．２１７．６６９９．３８－１５＋１０４．７６９０．４７４．３７９１．４５４．１５９１．７２－１０＋８６．６９８５．７１６．４５８７．０８６．３１８７．５７－８＋５１２．４４７９．０２１２．３３８０．６３１２．０７８１．２６－５＋３１４．９６６６．５８１５．０２６８．３０１４．９６６９．１９－３＋１１７．１９５１．６２１７．３３５３．２８１７．５３５４．２３－１＋０．５１１．５８３４．４３１１．７２３５．９５１１．７７３６．７０－０．５＋０．０７４１３．３４２２．８５１４．０１２４．２３１４．１５２４．９３－０．０７４９．５１９．５１１０．２２１０．２２１０．７８１０．７８
合计１００．００１００．００１００．００
由表５～表７可知，随着高压辊磨机液压压力由７ＭＰａ提高至９ＭＰａ，产品粒度变细（＋２０ｍｍ粒级含量由１．４１％降至０．６２％；－０．０７４ｍｍ粒级含量由９．５１％上升至１０．７８％）、料饼厚度变薄（由２２．５ｍｍ降至２０．０ｍｍ）、处理能力下降（由１８．９３ｔ／ｈ降至１７．５５ｔ／ｈ）、能耗上升（由２．０２ｋＷ／ｔ上升至２．４５ｋＷ／ｔ）、－５ｍｍ粒级含量由６６．５８％提高至６９ １９％、－３ｍｍ粒级含量由５１．６２％提高至５４ ２３％。

当液压压力由８ＭＰａ提高至９ＭＰａ时，－５ｍｍ、－３ｍｍ粒级含量增加变缓，能耗上升加快。

故选择高压辊磨机液压压力为８ＭＰａ进行后续闭路试验。

２．２．２　高压辊磨闭路试验
在开路试验的基础上进行筛分全闭路试验，筛分粒度３ｍｍ，试验结果见图１。

图１　高压辊磨闭路给、排料粒度分布曲线
■
—高压辊磨给料；□—高压辊磨排料
由图１可见，高压辊磨机给料产品中３～０ｍｍ粒级含量为１３ ９１％、＋２０ｍｍ粒级含量为１４ １２％，闭路辊磨后排料产品中３～０ｍｍ粒级含量为５４ ８５％、＋２０ｍｍ粒级含量只有０ ５１％。

粒级为３０～０ｍｍ粗精矿经高压闭路辊磨后，新生的－３ｍｍ粒级的含量提高了４０ ９４个百分点，辊压效果明显。

２．３　湿式抛尾试验
对高压辊磨产品进行湿式抛尾试验，采用实验室 ４００ｍｍ×６００ｍｍ鼓型弱磁选机在磁场强度为１１９ ３７ｋＡ／ｍ条件下进行湿式抛尾试验，试验结果见表８。

表８　湿式磁选抛尾试验结果％产品产率
品位
ＴＦｅｍＦｅ
回收率
ＴＦｅｍＦｅ精矿５７．９８３２．５９２７．５６８８．５４９７．３２
尾矿４２．０２５．８２１．０５１１．４６２．６８
原矿１００．００２１．３４１６．４２１００．００１００．００ 由表８可知，通过湿式磁选抛尾可将阶段磨矿阶段磁选入磨矿全铁品位提高１１．２５个百分点，抛尾量可达４２．０２％。

２．４　预先抛尾流程试验
根据干式预选试验、高压辊试验和湿式预选试验所确定的试验参数进行预先抛尾流程试验，试验结果见图２。

由图２可见，通过干式抛尾—高压辊磨—湿式抛尾的预选流程可以将入磨矿石品位提高１２．６８个百分点，可以抛出３６．９５％的尾矿量，这大大减少了入磨入选的矿量，提高了入磨品位，有利于降低能耗，提高
耿希华：预先抛尾工艺在哈萨克斯坦Ｖｅｌｉｋｈｏｖｓｋｏｅ铁矿选矿中的应用 ２０２０年１１月第１１期
图２　预先抛尾流程试验数质量流程
流程的处理能力。

２．５　辊磨前后相对可磨度试验
根据原矿与高压辊闭路产品在同一磨矿条件不同磨矿时间下，新生成－０．０７５ｍｍ级别含量绘制相对可磨度曲线，见图３。

经计算，原矿与辊磨３～０ｍｍ产品相比，相对可磨度系数为Ｋ５０＝１．１１、Ｋ８０＝１．０７，可见矿石经过高压辊磨机后，其可磨性得到了有效改善，有利于后续球磨作业的节能降耗。

３　结　论
（１）哈萨克斯坦Ｖｅｌｉｋｈｏｖｓｋｏｅ铁矿铁品位为１９ ８０％，磁铁矿的含量为１４ ５８％，占全铁
的
图３　原矿与辊磨３～０ｍｍ产品相对可磨度曲线
◆—原矿；■—
－３ｍｍ筛分全闭路筛下产品
７３ ６４％，为低品位磁铁矿石，需要进行预先抛尾以提高入磨矿石品位，增加后续系统处理能力。

（２）试验研究表明，在适宜的磁场强度和矿石粒
度的条件下经，干式预选＋高压辊超细碎＋磨前湿式预选流程，矿石品位可提高１２ ６８个百分点，抛尾率达３６ ９５％。

（３）辊磨前后相对可磨度试验结果表明，矿样经高压辊磨后可有效降低可磨度，有利于后续球磨作业的节能降耗。

参　考　文　献
［１］　常文利，祝彪，罗光明，等．预先抛废在贫磁铁矿选矿工艺中的
应用［Ｊ］．现代矿业，２０１４（９）：９３ ９５．
［２］　刘俊，罗良烽．贫磁铁矿预先抛尾工艺的生产应用［Ｊ］．有色冶
金节能，
２０１５（３）：２０ ２３．［３］　吴天骄，靳建平，李青．甘肃某低品位铁矿石预先抛尾—弱磁选
试验［Ｊ］．现代矿业，２０１６（４）：８６ ８９．
（收稿日期２０２０ ０９ ０８櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄
）
（上接第１２０页）
（２）采用重选工艺回收金，试验结果表明在磨矿细度为－０ ０７４ｍｍ７５％时，金回收率和品位有所上升，但幅度不大，表明重选效果不好。

（３）采用１粗３精１扫浮选工艺，在磨矿细度－０ ０７４ｍｍ８０％、以硫酸为调整剂、丁基黄药＋丁基铵黑药配合使用，可得到金品位２７ ６８ｇ／ｔ、银品位１０７ ３１ｇ／ｔ，金回收率７２ １８％、银回收率４２ ７７％的金精矿。

由于浮选指标较好，同时具有流程简单、易于操作、对环境低污染的优点，推荐采用单一浮选工艺处理该矿石。

参　考　文　献
［１］　《矿产资源综合利用手册》编辑委员会．矿产资源综合利用手册
［Ｍ］．北京：科学出版社，２０００．［２］　李日升，翟旭东，冯玉怀．从某金尾矿中浮选回收金［Ｊ］．金属矿
山，２０１７（７）：１９０ １９２．
［３］　秦广林．山东某金尾矿金回收工艺研究［Ｊ］．现代矿业，２０１９
（１０）：１２４ １２６．
［４］　刘静宇．某金矿重选尾矿回收金、铜的工艺研究［Ｊ］．矿产综合
利用，２０２０（１）：１１２ １１５．
［５］　王明莉，徐宝金，朱加乾，等．江西某金矿尾矿再选试验研究
［
Ｊ］．金属矿山，２０２０（４）：２１２ ２１６．［６］　张文平．贵州某金矿石可浮性试验［Ｊ］．现代矿业，２０２０（５）：
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［７］　邱显扬，梁冬云，洪秋阳，等．难处理金矿石的工艺矿物学及可
选冶特性分析［Ｊ］．贵金属，２０２０（１）：２ ７．
［８］　张虹，张雨田，孙景敏，等．缅甸某金矿重选—浸出选矿试验研
究［Ｊ］．矿产综合利用，２０２０（４）：１０６ １１０．
（收稿日期２０２０ １０ ２６櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄殮
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