某低品位铁矿石选矿试验
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ＳｅｒｉａｌＮｏ．６０４ Ａｕｇｕｓｔ．２０１９
现 代 矿 业
ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ
总 第 ６０４期 ２０１９年 ８月第 ８期
某低品位铁矿石选矿试验
胡 洋１ 张梦雨１ 陈 飞１ 刘佳毅２
（１．武汉工程大学兴发矿业学院；２．武汉开圣工程设计研究有限责任公司）
摘 要 试验用极贫铁矿石铁品位为 １３．９０％，有害元素磷含量为 ０．８６％，磁性铁占总铁的 ４６．０４％，主要以磁赤铁矿、磁铁矿形式存在，磁赤铁矿、磁铁矿以半自形变晶结构为主，嵌布粒度大 于 ０．１ｍｍ的超过 ７５％，约有 ５％的磁赤铁矿的嵌布粒度小于 ０．０５ｍｍ。为确定该矿石的开发利用 工艺，进行了选矿试验研究。结果表明，矿石采用 ３阶段磨选流程处理，在一段磨矿细度为 －０．０７６ ｍｍ占 ３８．５％、弱磁选磁场强度为 １１５ｋＡ／ｍ，二段磨矿细度为 －０．０７６ｍｍ占 ７４％、弱磁选磁场强 度为 １１５ｋＡ／ｍ，三段磨矿细度为 －０．０４３ｍｍ占 ９２％、弱磁选磁场强度为 １１５ｋＡ／ｍ的情况下，获 得了铁品位为 ６０．１２％、铁回收率为 ４０．２２％的铁精矿，铁精矿硫、磷含量均较低，满足产品质量要 求。
表 １ 矿石主要化学成分分析结果
％
成分 含量 成分 含量
Ｆｅ １３．９０ ＳｉＯ２ ３１．５４
ＴｉＯ２ １．６５
Ｓ ０．０７
Ｐ ０．８６ ＭｇＯ ２３．６４
Ｃｏ ０．０１ ＣａＯ ３．８０
Ｎｉ ０．０９ Ａｌ２Ｏ３ ２．５７
表 ２ 原矿铁物相分析结果
％
铁物相 磁性铁 碳酸铁 赤褐铁 硫化铁 硅２ ０．４０ ０．０８ １３．９０
分布率 ４６．０４ ２．１６ ４８．３４ ２．８８ ０．５８ １００．００
图 ４ 矿石中的硫化物 图 ５ 矿石中的镍黄铁矿
铁矿石是钢铁工业的主要原料，随着矿产资源 的开发利用，高品位铁矿石越来越少，导致我国铁矿 石供应远远不能满足钢铁工业的发展，大量依赖进 口［１２］。我国铁矿石供需差距的增大，导致全球铁矿
胡 洋（１９９２—），男，硕士研究生，４３００７４湖北省武汉市洪山区 雄楚大道 ６９３号。
１１６
石价格大幅度上涨，严重影响我国钢铁工业的健康 发展［３５］。近十年来，对铁矿石需求的迅猛增加，贫、 细、杂难选铁矿石的开发利用研究正成为当前矿业 开发研究的焦点［６１２］。
关键词 低品位铁矿石 阶段磨选 弱磁选 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４６０８２．２０１９．０８．０３８
ＢｅｎｅｆｉｃｉａｔｉｏｎＴｅｓｔｏｆａＬｏｗ ＧｒａｄｅＩｒｏｎＯｒｅ ＨｕＹａｎｇ１ ＺｈａｎｇＭｅｎｇｙｕ１ ＣｈｅｎＦｅｉ１ ＬｉｕＪｉａｙｉ２ （１．ＸｉｎｇｆａＳｃｈｏｏｌｏｆＭｉｎｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＷｕｈａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； ２．ＫａｉｓｈｅｎｇＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．ｏｆＷＩＳＣＯ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅｉｒｏｎｇｒａｄｅｏｆｔｈｅｅｘｔｒｅｍｅｌｙｐｏｏｒｉｒｏｎｏｒｅｕｓｅｄｉｎｔｈｅｔｅｓｔｉｓ１３．９０％，ｔｈｅｈａｒｍｆｕｌｅｌ ｅｍｅｎｔｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｃｏｎｔｅｎｔｉｓ０．８６％，ａｎｄｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｉｒｏｎａｃｃｏｕｎｔｓｆｏｒ４６．０４％ ｏｆｔｈｅｔｏｔａｌｉｒｏｎ，ｍａｉｎｌｙ ｉｎｔｈｅｆｏｒｍｏｆｍａｇｈｅｍｉｔｅａｎｄｍａｇｎｅｔｉｔｅ，ｍａｇｈｅｍｉｔｅａｎｄｍａｇｎｅｔ．Ｔｈｅｏｒｅｉｓｄｏｍｉｎａｔｅｄｂｙａｓｅｍｉｓｅｌｆｍｏｒ ｐｈｉｎｇｃｒｙｓｔａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｉｔｈａｎｉｎｌａｉｄｇｒａｉｎｓｉｚｅｏｆｍｏｒｅｔｈａｎ７５％ ｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎ０．１ｍｍ，ａｎｄａｂｏｕｔ５％ ｏｆ ｔｈｅｍａｇｈｅｍｉｔｅｈａｓａｓｉｚｅｏｆｌｅｓｓｔｈａｎ０．０５ｍｍ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｏｒｅ，ａｍｉｎｅｒａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｏｒｅｉｓｔｒｅａｔｅｄ ｂｙｔｈｒｅｅｓｔａｇｅｇｒｉｎｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ：ｔｈｅｆｉｒｓｔｓｔａｇｅｇｒｉｎｄｉｎｇｆｉｎｅｎｅｓｓｉｓ －０．０７６ｍｍ ３８．５％，ｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｆｌｏｗ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎｉｓ１１５ｋＡ／ｍ，ｔｈｅｓｅｃｏｎｄｓｔａｇｅｇｒｉｎｄｉｎｇｆｉｎｅｎｅｓｓｉｓ －０．０７６ｍｍ ７４％，ｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｆｌｏｗ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎｉｓ１１５ｋＡ／ｍ，ｔｈｅ ｔｈｉｒｄｓｔａｇｅｇｒｉｎｄｉｎｇｆｉｎｅｎｅｓｓｉｓ－０．０４３ｍｍ９２％，ａｎｄｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｆｌｏｗｉｎｔｅｎｓｉｔｙｍａｇ ｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎｉｓ１１５ｋＡ／ｍ．Ｉｒｏｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｗｉｔｈ６０．１２％ ｉｒｏｎｇｒａｄｅａｎｄ４０．２２％ ｉｒｏｎｒｅｃｏｖｅｒｙｗａｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｓｕｌｐｈｕｒａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｃｏｎｔｅｎｔｏｆｉｒｏｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｉｓｌｏｗ，ｗｈｉｃｈｍｅｅｔｓｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｑｕａｌｉｔｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ｌｏｗｇｒａｄｅｉｒｏｎｏｒｅ，Ｓｔａｇｅｇｒｉｎｄｉｎｇ，Ｌｏｗｉｎｔｅｎｓｉｔｙｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎ
试验将在对某铁品位为 １３．９０％的贫铁矿石进 行工艺矿物学研究的基础上进行选矿试验研究，为
胡 洋 张梦雨等：某低品位铁矿石选矿试验 ２０１９年 ８月第 ８期
该矿石的开发利用提供技术依据。
１ 矿石性质
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，各主要矿物的微观形貌见图 １～图 ６。
现 代 矿 业
ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ
总 第 ６０４期 ２０１９年 ８月第 ８期
某低品位铁矿石选矿试验
胡 洋１ 张梦雨１ 陈 飞１ 刘佳毅２
（１．武汉工程大学兴发矿业学院；２．武汉开圣工程设计研究有限责任公司）
摘 要 试验用极贫铁矿石铁品位为 １３．９０％，有害元素磷含量为 ０．８６％，磁性铁占总铁的 ４６．０４％，主要以磁赤铁矿、磁铁矿形式存在，磁赤铁矿、磁铁矿以半自形变晶结构为主，嵌布粒度大 于 ０．１ｍｍ的超过 ７５％，约有 ５％的磁赤铁矿的嵌布粒度小于 ０．０５ｍｍ。为确定该矿石的开发利用 工艺，进行了选矿试验研究。结果表明，矿石采用 ３阶段磨选流程处理，在一段磨矿细度为 －０．０７６ ｍｍ占 ３８．５％、弱磁选磁场强度为 １１５ｋＡ／ｍ，二段磨矿细度为 －０．０７６ｍｍ占 ７４％、弱磁选磁场强 度为 １１５ｋＡ／ｍ，三段磨矿细度为 －０．０４３ｍｍ占 ９２％、弱磁选磁场强度为 １１５ｋＡ／ｍ的情况下，获 得了铁品位为 ６０．１２％、铁回收率为 ４０．２２％的铁精矿，铁精矿硫、磷含量均较低，满足产品质量要 求。
表 １ 矿石主要化学成分分析结果
％
成分 含量 成分 含量
Ｆｅ １３．９０ ＳｉＯ２ ３１．５４
ＴｉＯ２ １．６５
Ｓ ０．０７
Ｐ ０．８６ ＭｇＯ ２３．６４
Ｃｏ ０．０１ ＣａＯ ３．８０
Ｎｉ ０．０９ Ａｌ２Ｏ３ ２．５７
表 ２ 原矿铁物相分析结果
％
铁物相 磁性铁 碳酸铁 赤褐铁 硫化铁 硅２ ０．４０ ０．０８ １３．９０
分布率 ４６．０４ ２．１６ ４８．３４ ２．８８ ０．５８ １００．００
图 ４ 矿石中的硫化物 图 ５ 矿石中的镍黄铁矿
铁矿石是钢铁工业的主要原料，随着矿产资源 的开发利用，高品位铁矿石越来越少，导致我国铁矿 石供应远远不能满足钢铁工业的发展，大量依赖进 口［１２］。我国铁矿石供需差距的增大，导致全球铁矿
胡 洋（１９９２—），男，硕士研究生，４３００７４湖北省武汉市洪山区 雄楚大道 ６９３号。
１１６
石价格大幅度上涨，严重影响我国钢铁工业的健康 发展［３５］。近十年来，对铁矿石需求的迅猛增加，贫、 细、杂难选铁矿石的开发利用研究正成为当前矿业 开发研究的焦点［６１２］。
关键词 低品位铁矿石 阶段磨选 弱磁选 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４６０８２．２０１９．０８．０３８
ＢｅｎｅｆｉｃｉａｔｉｏｎＴｅｓｔｏｆａＬｏｗ ＧｒａｄｅＩｒｏｎＯｒｅ ＨｕＹａｎｇ１ ＺｈａｎｇＭｅｎｇｙｕ１ ＣｈｅｎＦｅｉ１ ＬｉｕＪｉａｙｉ２ （１．ＸｉｎｇｆａＳｃｈｏｏｌｏｆＭｉｎｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＷｕｈａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； ２．ＫａｉｓｈｅｎｇＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．ｏｆＷＩＳＣＯ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅｉｒｏｎｇｒａｄｅｏｆｔｈｅｅｘｔｒｅｍｅｌｙｐｏｏｒｉｒｏｎｏｒｅｕｓｅｄｉｎｔｈｅｔｅｓｔｉｓ１３．９０％，ｔｈｅｈａｒｍｆｕｌｅｌ ｅｍｅｎｔｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｃｏｎｔｅｎｔｉｓ０．８６％，ａｎｄｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｉｒｏｎａｃｃｏｕｎｔｓｆｏｒ４６．０４％ ｏｆｔｈｅｔｏｔａｌｉｒｏｎ，ｍａｉｎｌｙ ｉｎｔｈｅｆｏｒｍｏｆｍａｇｈｅｍｉｔｅａｎｄｍａｇｎｅｔｉｔｅ，ｍａｇｈｅｍｉｔｅａｎｄｍａｇｎｅｔ．Ｔｈｅｏｒｅｉｓｄｏｍｉｎａｔｅｄｂｙａｓｅｍｉｓｅｌｆｍｏｒ ｐｈｉｎｇｃｒｙｓｔａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｉｔｈａｎｉｎｌａｉｄｇｒａｉｎｓｉｚｅｏｆｍｏｒｅｔｈａｎ７５％ ｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎ０．１ｍｍ，ａｎｄａｂｏｕｔ５％ ｏｆ ｔｈｅｍａｇｈｅｍｉｔｅｈａｓａｓｉｚｅｏｆｌｅｓｓｔｈａｎ０．０５ｍｍ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｏｒｅ，ａｍｉｎｅｒａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｏｒｅｉｓｔｒｅａｔｅｄ ｂｙｔｈｒｅｅｓｔａｇｅｇｒｉｎｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ：ｔｈｅｆｉｒｓｔｓｔａｇｅｇｒｉｎｄｉｎｇｆｉｎｅｎｅｓｓｉｓ －０．０７６ｍｍ ３８．５％，ｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｆｌｏｗ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎｉｓ１１５ｋＡ／ｍ，ｔｈｅｓｅｃｏｎｄｓｔａｇｅｇｒｉｎｄｉｎｇｆｉｎｅｎｅｓｓｉｓ －０．０７６ｍｍ ７４％，ｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｆｌｏｗ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎｉｓ１１５ｋＡ／ｍ，ｔｈｅ ｔｈｉｒｄｓｔａｇｅｇｒｉｎｄｉｎｇｆｉｎｅｎｅｓｓｉｓ－０．０４３ｍｍ９２％，ａｎｄｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｆｌｏｗｉｎｔｅｎｓｉｔｙｍａｇ ｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎｉｓ１１５ｋＡ／ｍ．Ｉｒｏｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｗｉｔｈ６０．１２％ ｉｒｏｎｇｒａｄｅａｎｄ４０．２２％ ｉｒｏｎｒｅｃｏｖｅｒｙｗａｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｓｕｌｐｈｕｒａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｃｏｎｔｅｎｔｏｆｉｒｏｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｉｓｌｏｗ，ｗｈｉｃｈｍｅｅｔｓｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｑｕａｌｉｔｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ｌｏｗｇｒａｄｅｉｒｏｎｏｒｅ，Ｓｔａｇｅｇｒｉｎｄｉｎｇ，Ｌｏｗｉｎｔｅｎｓｉｔｙｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎ
试验将在对某铁品位为 １３．９０％的贫铁矿石进 行工艺矿物学研究的基础上进行选矿试验研究，为
胡 洋 张梦雨等：某低品位铁矿石选矿试验 ２０１９年 ８月第 ８期
该矿石的开发利用提供技术依据。
１ 矿石性质
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，各主要矿物的微观形貌见图 １～图 ６。