某赤铁矿选矿工艺试验研究

Experim en tal S tudy on M in eral P rocessing Technology of a Hem atite L iu Yuebin g ( Beijin g General Research Institute o fM ining & M eta llu rgy) Abstract : T he m a in chem ica l const ituen ts and disse m in atio n characterist ics of m a in m in eral o f a hem atite w ere in troduced , based on the id ea of early throw in g , coarse and fin e separat ion, experi m enta l study of com bin ed process flow of low in tensity m agnet ic separation , high intensity m agnetic separat io n , ta b le concentration and so on w ere done on raw ore w hich th e tota l iron grade is 35 . 50 % , concentrate w ith tota l iron grade 57. 74 % and recovery rate 75 . 98% are obta in ed . K eyw ord s : H em atite ; C lassif ication; H igh in tensity m agnetic separation ; G rav ity separat io n 1 前 言 的含量偏高, 因此可以认为矿石是属于低磷含硫的 单一酸性氧化铁矿石。
图 3 全流程试验工艺流程
4 结 论 ( 1)该铁矿原矿品位 35. 50 % , 主要铁矿物为赤 铁矿 , 嵌布粒度属中粗粒度 , 采用分级选别, 粗粒磨 选流程, 最终可获得品位 57 . 74% 、 回收率 75 . 98 % 的铁精矿 ( 2)该工艺流程较简单、 节省投资, 对于小型赤 铁矿矿山来说 , 有利于快速投产、 快见效益。 (收稿日期 2010 04 23)
表 1
组分 含量 组分 含量 TFe FeO 35 . 81 3 . 01 K 2 O N a2 O 0 . 33
矿石中铁物相 分析结果
31 . 84 88 . 91 2 . 00 5 . 59 0 . 41 1 . 14 1. 41 3. 94
(% )
合计 35. 81 100. 00
磁铁矿 赤 (褐 ) 铁矿 碳酸盐 硫化物 硅酸盐
表 2
铁相 金属量 分布率 0. 15 0. 42
赤铁矿在 我国的铁矿资源中占有相当大的比 例 , 与磁铁矿相比 , 大部分赤铁矿嵌布粒度细、 含泥 量大, 选别工艺复杂。因此自 六五 以来我国就把 赤铁矿选矿作为国家的科研攻关项目, 近十年来在 选矿工艺、 设备和药剂等方面取得了丰硕成果 , 积累 了许多经验 , 选别指标显著改善。 2 矿石性质 2 . 1 矿石的化学与物相分析 某赤铁矿石的化学多元素及铁物相分析结果分 别见表 1、 表 2 。
Ser ia l N o . 495 Ju ly . 2010
现
代
矿wk.baidu.com
业
M ORDEN M I NI NG
总 第 495期 2010年 7 月第 7 期
某赤铁矿选矿工艺试验研究
刘阅兵
( 北京矿冶研究总院 )
摘 要 : 介绍了某赤铁矿石的主要化学成分及主要矿物和它们的嵌布特征 , 从能抛早抛 、 粗细 分选理念出发, 对矿石进行了弱磁、 强磁、 摇床重选等联合流程的试验研究, 对全铁品位 35 . 50 %的 原矿, 获得了全铁品位 57 . 74 %、 铁回收率 75 . 98 % 的精矿。 关键词 : 赤铁矿; 分级 ; 强磁选; 重选 中图分类号 : TD913 文献标识码: A 文章编号 : 1674 6082( 2010) 07 0033 02
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2 . 2 矿物组成与嵌布特征 经镜下鉴定、 X 射线衍射分析和扫描电镜分析, 矿石中主要矿物含量见表 3 。
表 3
矿物 赤 褐 铁矿 铁矿 0 . 2
矿石中主要矿 物的含量
(% )
菱 铁矿 3 . 1
黄铁矿 绢云母 白云石 石英 其他 黄铜矿 绿泥石 铁白云石 1 . 0 40. 9 5. 3 3. 9 0. 2
总第 495 期
现代矿业
2010 年 7月第 7 期
( 3) 呈交代残余包裹在白云石或黄铁矿中。其 中前者分布较为广泛 , 粒度极为细小, 多为 0 . 005mm 以下, 与脉石矿物常呈云雾状的交生关系 , 包裹在黄 铁矿中的赤铁矿仅在少数矿块中见到, 粒度一般介 于 0. 005~ 0 . 05mm。 3 选矿试验 由于该矿山为小型矿山 , 不适合采用大型金属 矿山的重 强磁 浮选工艺, 试验着重进行了 能抛早 抛 工艺的研究, 将原矿样破碎至 - 6mm后 , 进行 6 ~ 0 . 15mm 以及 0 . 15mm 以 下粒 级的 选矿试 验研 究。 3 . 1 6~ 0 . 15mm 粗粒选别试验 试验用 300mm ! 260mm 广义分选空间湿式永 磁磁选机, 有效分选长度为 150mm。试验流程及结 果见图 1。
图 1
6~ 0. 15mm 选矿流程
试验结果表明, 粗粒抛尾作业 可抛出 41 . 33 % 的合格尾矿 , 中矿再选的 精矿品位较低 , 尾矿品位 高 , 因此需将粗粒中矿进行再磨再选。 3 . 2 粗粒中矿细磨产品与细粒部分合并选别试验 考虑 到 粗 粒 中 矿 细 磨 产 品 的 物 料 特 性 与 - 0 . 15mm的细粒级具有可比性 , 故将两者合并进行 选别 (合并矿样 - 0 . 076mm 占 72 % )。试验结果见 表 4 及图 2 。
烧减 TFe/FeO
0 . 037 0. 054
由表 1 和表 2 可以看出 : 矿石可供选矿回收的 主要组分是铁 , 酸 碱性系数 ( CaO + M gO ) / ( SiO2 + A l2O 3 ) = 0 . 05, 有害杂质磷和砷的含量都很低, 但硫
刘阅兵 ( 1982- ) , 男 , 山东临沂人 , 工程师 , 硕 士研究生 , 100044 北京市。
表 4 粗粒中矿再磨产品与细粒级合并入选试验结果 (% )
作业 弱磁选 产品名称 精矿 ∀ 弱磁尾矿 给矿 强磁精矿 ∀ 强磁精矿 # 强磁选 强磁精矿 ∃ 尾矿 ∀ 弱磁尾矿 精矿 # 摇床选别 中矿 尾矿 # 合并强磁精矿 产率 0 . 7 99 . 3 100 . 0 23 . 5 30 . 2 8 . 2 37 . 40 99 . 3 27 . 7 19 . 2 15 . 0 61 . 9 品位 60 . 07 42 . 94 43 . 07 63 . 67 57 . 41 51 . 23 16 . 42 42 . 94 66 . 56 49 . 67 56 . 86 58 . 93 回收率 1 .0 99 .0 100 .0 34 .7 40 .2 9 .8 14 . 30 99 .0 42 .8 22 .1 19 .8 84 .7
矿石的化学多元素分析结果
Fe2 O 3 P Si O2 S 0 . 56 A l2 O 3 1. 37 As 0. 052 C aO 1 . 51 2 . 41 M gO 0. 70 11 . 90 47 . 85 42 . 02
(% )
M nO 0 . 16
含量 45 . 4
主要铁矿物赤铁矿 ( F e2 O3 )嵌布特征大致可分 为三种。 ( 1) 致密状 集合体是 赤铁矿 最主要 的产 出形 式, 多由中粗粒和细粒赤铁矿混杂交生构成 , 部分集 合体内部包含少量细粒石英等脉石矿物 , 团块粒度 一般介于 0 . 5~ 2 . 0mm, 个别粗者可至 4 . 0mm 左右。 ( 2)呈浸染状嵌布在脉石矿物中或沿致密状集 合 体 的 边 缘 分 布 , 粒 度 变 化 较 大, 细 小 者 仅 0 . 002mm, 一般为 0 . 01~ 0 . 2mm。 33
图 2 粗粒中矿再磨产品与细粒级合 并入选流程
试验结果表明, 中矿再磨产品与原矿中的细粒 级合并经弱磁、 强磁、 重选, 得较高品质的精矿。 3 . 3 全流程试验 试验采用螺旋分级机分级 , 粗粒进行一粗一精 一扫强磁选, 精选精矿为最终精矿 , 中矿经磨矿分级 至- 0 . 076mm 占 70 % 后与一段粗细分级的螺旋分 级机的溢流合并进行弱磁 强磁选别, 弱磁精为最终 精矿 , 强磁精矿经 摇床选别得重 精, 重精为 最终精 矿, 重尾作为中矿返回球磨机再磨。试验流程及结 果分别见图 3 。