阿坝矿业高纯铁精粉提质降硅铝工艺研究
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宋 林（１９９１—），男，工程师，６２３０００四川省阿坝州汶川县。
表 １ 试样主要化学成分分析结果
％
成分 含量
Ｆｅ ６９．１０
ＳｉＯ２ ４．１５
Ａｌ２Ｏ３ １．３４
Ｓ ０．３９
ＣａＯ ０．６２
表 ２ 试样 Ｘ荧光光谱分析结果
％
成分 含量 成分 含量 成分 含量
Ｆｅ２Ｏ３ ８４．４４ ＭｇＯ ０．３５ Ｖ２Ｏ５ ０．１０
高纯铁精粉市场需求量大附加值高目前阿坝矿业的高纯铁精粉虽然全铁含量在716左右但因硅铝含量较高且提纯难度较大因而影响了高纯铁精粉的售价并最终影响企业的经济效益
ＳｅｒｉａｌＮｏ．６１０ Ｆｅｂｒｕａｒｙ２０２０
现 代 矿 业
ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ
总 第 ６１０期 ２０２０年 ２月第 Байду номын сангаас期
阿坝矿业高纯铁精粉提质降硅铝工艺研究
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ｉｒｏｎｐｏｗｄｅｒ，Ｈｉｇｈｐｕｒｅｉｒｏｎｐｏｗｄｅｒ，Ｒｅｇｒｉｎｄｉｎｇ，Ｌｏｗｉｎｔｅｎｓｉｔｙｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，Ｒｅ ｖｅｒｓｅｆｌｏｔａｔｉｏｎ
我国有相当一部分磁铁矿资源含有硅、铝、磷等 有害元素［１］。高纯铁精粉市场需求量大，附加值高， 目前阿坝矿业的高纯铁精粉虽然全铁含量在 ７１．６％ 左右，但因硅铝含量较高且提纯难度较大，因而影响 了高纯铁精粉的售价，并最终影响企业的经济效益。
对磨矿产物的微观分析表明，磨矿 １５ｍｉｎ可较 充分地实 现 有 用 矿 物 的 单 体 解 离 而 不 造 成 过 磨，因 此，确定实验室试验的磨矿时间为１５ｍｉｎ，对应的粒 度筛析结果见表 ３。
表 ３ 试样磨矿 １５ｍｉｎ的筛析结果
粒级 ／ｍｍ
产率 ／％
含量 ／％ Ｆｅ ＳｉＯ２ Ａｌ２Ｏ３
分布率 ／％ Ｆｅ ＳｉＯ２ Ａｌ２Ｏ３
试验拟在对阿坝矿业普通铁精粉进行工艺特性 分析的基础上研究其提质降硅铝工艺。
１ 试样的性质
试样中的主要金属矿物为磁铁矿，黄铁矿及菱铁 矿微量，主要脉石矿物有石英、云母、绿泥石及辉石， 方解石及斜长石少量。试样主要化学成分分析结果 见表 １，Ｘ荧光光谱分析结果见表 ２。 由表 １、表 ２可见，试样 Ｆｅ含量为 ６９．１０％，ＳｉＯ２ 和 Ａｌ２Ｏ３含 量 分 别 为４．１５％ 和１．３４％ ，硅 铝 含 量 较
ＳｉＯ２ ８．４６ Ｐ２Ｏ５ ０．３４ ＭｎＯ ０．０９
Ａｌ２Ｏ３ ４．２９ Ｋ２Ｏ ０．３３ ＣｒＯ３ ０．０４
ＣａＯ ０．７３ ＮａＯ２ ０．１９ ＺｒＯ２ ０．０１
ＳＯ３ ０．４６ ＴｉＯ２ ０．１８
高；试样成分较复杂。
２ 选矿试验研究
２．１ 工艺流程 由于试样中的主要铁矿物为强磁性矿物，结合试
Ａｂｓｔｒａｃｔ ＡｂａＭｉｎｉｎｇｈｉｇｈｐｕｒｉｔｙｉｒｏｎｐｏｗｄｅｒｈａｓｈｉｇｈｃｏｎｔｅｎｔｏｆｓｉｌｉｃｏｎａｎｄａｌｕｍｉｎｕｍ，ｔｈｅｙａｆｆｅｃｔ ｔｈｅｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｓｉｌｉｃｏｎａｎｄａｌｕｍｉｎｕｍｉｎｉｒｏｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ，ｔｈｅｔｅｃｈ ｎｏｌｏｇｙｏｆｉｍｐｒｏｖｉｎｇｑｕａｌｉｔｙａｎｄｒｅｄｕｃｉｎｇｓｉｌｉｃｏｎａｎｄａｌｕｍｉｎｕｍ ｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗ ｔｈａｔ，ａｆｔｅｒ ｇｒｉｎｄｉｎｇｔｏ０．０６３～０ｍｍ，ｔｈｅｓａｍｐｌｅｉｓｓｕｂｊｅｃｔｔｏｌｏｗｉｎｔｅｎｓｉｔｙｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｈａｒｍｏｎｉｃｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎｃｏｌｕｍｎｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｏｎｅｒｏｕｇｈｉｎｇａｎｄｏｎｅｃｌｅａｎｉｎｇｒｅｖｅｒｓｅｆｌｏｔａｔｉｏｎ， ｈｉｇｈｐｕｒｉｔｙｉｒｏｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｗｉｔｈＦｅ，ＳｉＯ２ａｎｄＡｌ２Ｏ３ｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆ７２．３８％，０．０９９％ ａｎｄ０．１３１％ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅ ｌｙｃａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄ，ａｎｄｔｈｅｓｅｃｏｎｄａｒｙｉｒｏｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｗｉｔｈＦｅ，ＳｉＯ２ ａｎｄＡｌ２Ｏ３ ｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆ７１．５８％， ０３７５％ ａｎｄ０．２２０％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．
样中磁铁矿的单体解离情况和此类矿物的提纯实践， 拟采用再磨—筛分—弱磁选抛尾—反浮选提纯工艺
７１
总第 ６１０期
现代矿业
２０２０年 ２月第 ２期
进行提质降铝硅工艺研究［２３］，试验研究原则流程见 图 １。
图 １ 选矿试验原则流程
２．２ 条件试验 ２．２．１ 试样磨矿细度试验
根 据 实 际 生 产 及 磨 矿 要 求，选 用 钢 球 为 磨 矿 介 质，按照比例配置不同大小钢球进行磨矿，磨矿时间 分别 为 １０ｍｉｎ、１５ｍｉｎ、２０ｍｉｎ、２５ｍｉｎ、３０ｍｉｎ、３５ ｍｉｎ，试样不同磨矿时间与细度的关系曲线见图 ２。
关键词 铁精粉 高纯铁精粉 再磨 弱磁选 反浮选 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４６０８２．２０２０．０２．０２２
ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＱｕａｌｉｔｙＩｍｐｒｏｖｅＲｅｄｕｃｉｎｇＳｉｌｉｃｏｎａｎｄＡｌｕｍｉｎｕｍ ｗｉｔｈ ＨｉｇｈＰｕｒｉｔｙＩｒｏｎＰｏｗｄｅｒｉｎＡｂａＭｉｎｉｎｇ ＳｏｎｇＬｉｎ ＰｅｎｇＹｉｎｇｌｉｎ ＷａｎｇＬｅｉ （ＡｂａＭｉｎｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．）
宋 林 彭应林 王 磊
（阿坝矿业有限公司）
摘 要 阿坝矿业的高纯铁精粉硅铝含量较高，影响了产品的售价。为了降低铁精粉的硅铝含 量进行了提质降硅铝工艺研究。结果表明，试样再磨至 ０．０６３～０ｍｍ后经弱磁选、谐波磁选、磁选柱 磁选、１粗 １精反浮选，最终可获得 Ｆｅ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３含量分别为 ７２．３８％、０．０９９％、０．１３１％的高纯铁精 矿，以及 Ｆｅ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３含量分别为 ７１．５８％、０．３７５％、０．２２０％的二级铁精矿。
图 ２ 试样磨矿时间与细度的关系曲线
◆— －０．０７５ｍｍ；■— －０．０６３ｍｍ；▲— －０．０４５ｍｍ；●— －０．０３８ｍｍ
从图 ２可以看出，随着磨矿时间的延长，各粒度 累计含量均呈先明显上升后趋于稳定的趋势；过度磨 矿一方面易造成过磨，影响后续选别，另一方面会增 加磨矿能耗。因此，确定合适的磨矿细度非常重要。
表 １ 试样主要化学成分分析结果
％
成分 含量
Ｆｅ ６９．１０
ＳｉＯ２ ４．１５
Ａｌ２Ｏ３ １．３４
Ｓ ０．３９
ＣａＯ ０．６２
表 ２ 试样 Ｘ荧光光谱分析结果
％
成分 含量 成分 含量 成分 含量
Ｆｅ２Ｏ３ ８４．４４ ＭｇＯ ０．３５ Ｖ２Ｏ５ ０．１０
高纯铁精粉市场需求量大附加值高目前阿坝矿业的高纯铁精粉虽然全铁含量在716左右但因硅铝含量较高且提纯难度较大因而影响了高纯铁精粉的售价并最终影响企业的经济效益
ＳｅｒｉａｌＮｏ．６１０ Ｆｅｂｒｕａｒｙ２０２０
现 代 矿 业
ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ
总 第 ６１０期 ２０２０年 ２月第 Байду номын сангаас期
阿坝矿业高纯铁精粉提质降硅铝工艺研究
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ｉｒｏｎｐｏｗｄｅｒ，Ｈｉｇｈｐｕｒｅｉｒｏｎｐｏｗｄｅｒ，Ｒｅｇｒｉｎｄｉｎｇ，Ｌｏｗｉｎｔｅｎｓｉｔｙｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，Ｒｅ ｖｅｒｓｅｆｌｏｔａｔｉｏｎ
我国有相当一部分磁铁矿资源含有硅、铝、磷等 有害元素［１］。高纯铁精粉市场需求量大，附加值高， 目前阿坝矿业的高纯铁精粉虽然全铁含量在 ７１．６％ 左右，但因硅铝含量较高且提纯难度较大，因而影响 了高纯铁精粉的售价，并最终影响企业的经济效益。
对磨矿产物的微观分析表明，磨矿 １５ｍｉｎ可较 充分地实 现 有 用 矿 物 的 单 体 解 离 而 不 造 成 过 磨，因 此，确定实验室试验的磨矿时间为１５ｍｉｎ，对应的粒 度筛析结果见表 ３。
表 ３ 试样磨矿 １５ｍｉｎ的筛析结果
粒级 ／ｍｍ
产率 ／％
含量 ／％ Ｆｅ ＳｉＯ２ Ａｌ２Ｏ３
分布率 ／％ Ｆｅ ＳｉＯ２ Ａｌ２Ｏ３
试验拟在对阿坝矿业普通铁精粉进行工艺特性 分析的基础上研究其提质降硅铝工艺。
１ 试样的性质
试样中的主要金属矿物为磁铁矿，黄铁矿及菱铁 矿微量，主要脉石矿物有石英、云母、绿泥石及辉石， 方解石及斜长石少量。试样主要化学成分分析结果 见表 １，Ｘ荧光光谱分析结果见表 ２。 由表 １、表 ２可见，试样 Ｆｅ含量为 ６９．１０％，ＳｉＯ２ 和 Ａｌ２Ｏ３含 量 分 别 为４．１５％ 和１．３４％ ，硅 铝 含 量 较
ＳｉＯ２ ８．４６ Ｐ２Ｏ５ ０．３４ ＭｎＯ ０．０９
Ａｌ２Ｏ３ ４．２９ Ｋ２Ｏ ０．３３ ＣｒＯ３ ０．０４
ＣａＯ ０．７３ ＮａＯ２ ０．１９ ＺｒＯ２ ０．０１
ＳＯ３ ０．４６ ＴｉＯ２ ０．１８
高；试样成分较复杂。
２ 选矿试验研究
２．１ 工艺流程 由于试样中的主要铁矿物为强磁性矿物，结合试
Ａｂｓｔｒａｃｔ ＡｂａＭｉｎｉｎｇｈｉｇｈｐｕｒｉｔｙｉｒｏｎｐｏｗｄｅｒｈａｓｈｉｇｈｃｏｎｔｅｎｔｏｆｓｉｌｉｃｏｎａｎｄａｌｕｍｉｎｕｍ，ｔｈｅｙａｆｆｅｃｔ ｔｈｅｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｓｉｌｉｃｏｎａｎｄａｌｕｍｉｎｕｍｉｎｉｒｏｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ，ｔｈｅｔｅｃｈ ｎｏｌｏｇｙｏｆｉｍｐｒｏｖｉｎｇｑｕａｌｉｔｙａｎｄｒｅｄｕｃｉｎｇｓｉｌｉｃｏｎａｎｄａｌｕｍｉｎｕｍ ｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗ ｔｈａｔ，ａｆｔｅｒ ｇｒｉｎｄｉｎｇｔｏ０．０６３～０ｍｍ，ｔｈｅｓａｍｐｌｅｉｓｓｕｂｊｅｃｔｔｏｌｏｗｉｎｔｅｎｓｉｔｙｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｈａｒｍｏｎｉｃｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎｃｏｌｕｍｎｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｏｎｅｒｏｕｇｈｉｎｇａｎｄｏｎｅｃｌｅａｎｉｎｇｒｅｖｅｒｓｅｆｌｏｔａｔｉｏｎ， ｈｉｇｈｐｕｒｉｔｙｉｒｏｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｗｉｔｈＦｅ，ＳｉＯ２ａｎｄＡｌ２Ｏ３ｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆ７２．３８％，０．０９９％ ａｎｄ０．１３１％ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅ ｌｙｃａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄ，ａｎｄｔｈｅｓｅｃｏｎｄａｒｙｉｒｏｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｗｉｔｈＦｅ，ＳｉＯ２ ａｎｄＡｌ２Ｏ３ ｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆ７１．５８％， ０３７５％ ａｎｄ０．２２０％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．
样中磁铁矿的单体解离情况和此类矿物的提纯实践， 拟采用再磨—筛分—弱磁选抛尾—反浮选提纯工艺
７１
总第 ６１０期
现代矿业
２０２０年 ２月第 ２期
进行提质降铝硅工艺研究［２３］，试验研究原则流程见 图 １。
图 １ 选矿试验原则流程
２．２ 条件试验 ２．２．１ 试样磨矿细度试验
根 据 实 际 生 产 及 磨 矿 要 求，选 用 钢 球 为 磨 矿 介 质，按照比例配置不同大小钢球进行磨矿，磨矿时间 分别 为 １０ｍｉｎ、１５ｍｉｎ、２０ｍｉｎ、２５ｍｉｎ、３０ｍｉｎ、３５ ｍｉｎ，试样不同磨矿时间与细度的关系曲线见图 ２。
关键词 铁精粉 高纯铁精粉 再磨 弱磁选 反浮选 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４６０８２．２０２０．０２．０２２
ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＱｕａｌｉｔｙＩｍｐｒｏｖｅＲｅｄｕｃｉｎｇＳｉｌｉｃｏｎａｎｄＡｌｕｍｉｎｕｍ ｗｉｔｈ ＨｉｇｈＰｕｒｉｔｙＩｒｏｎＰｏｗｄｅｒｉｎＡｂａＭｉｎｉｎｇ ＳｏｎｇＬｉｎ ＰｅｎｇＹｉｎｇｌｉｎ ＷａｎｇＬｅｉ （ＡｂａＭｉｎｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．）
宋 林 彭应林 王 磊
（阿坝矿业有限公司）
摘 要 阿坝矿业的高纯铁精粉硅铝含量较高，影响了产品的售价。为了降低铁精粉的硅铝含 量进行了提质降硅铝工艺研究。结果表明，试样再磨至 ０．０６３～０ｍｍ后经弱磁选、谐波磁选、磁选柱 磁选、１粗 １精反浮选，最终可获得 Ｆｅ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３含量分别为 ７２．３８％、０．０９９％、０．１３１％的高纯铁精 矿，以及 Ｆｅ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３含量分别为 ７１．５８％、０．３７５％、０．２２０％的二级铁精矿。
图 ２ 试样磨矿时间与细度的关系曲线
◆— －０．０７５ｍｍ；■— －０．０６３ｍｍ；▲— －０．０４５ｍｍ；●— －０．０３８ｍｍ
从图 ２可以看出，随着磨矿时间的延长，各粒度 累计含量均呈先明显上升后趋于稳定的趋势；过度磨 矿一方面易造成过磨，影响后续选别，另一方面会增 加磨矿能耗。因此，确定合适的磨矿细度非常重要。