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某铁矿铁矿物选别效果分析
2019-06-10
某铁矿为解决选矿回收率低及实现增产的目的,针对铁矿中多种铁矿物选别后回收 率差异很大的问题,对其原矿、精矿和尾矿等进行了物相分析。研究发现,其中磁铁矿回收率最高, 而作为流程设计回收主体之一的赤铁矿回收率并不高,说明该流程存在问题,并分析了产生原因。 同时,对不是回收设计主体且没有在精矿中富集的矿物进行了定义。
Serial No. 601 May. 2019 现ꢀ 代ꢀ 矿ꢀ 业 MODERN MINING 总第 601期 2019 年 5 月第 5 期 某铁矿铁矿物选别效果分析 于忠涛ꢀ 朱立杰ꢀ 于月朋ꢀ 魏建民 ( 河钢矿业滦县司家营北区分公司) ꢀ ꢀ 摘ꢀ 要ꢀ 某铁矿为解决选矿回收率低及实现增产的目的,针对铁矿中多种铁矿物选别后回收 率差异很大的问题,对其原矿、精矿和尾矿等进行了物相分析。 研究发现,其中磁铁矿回收率最高, 而作为流程设计回收主体之一的赤铁矿回收率并不高,说明该流程存在问题,并分析了产生原因。 同时,对不是回收设计主体且没有在精矿中富集的矿物进行了定义。 关键词ꢀ 物相分析ꢀ 回收率ꢀ 选矿ꢀ 附带有用矿物ꢀ 反富集ꢀ 连生体 DOI:10. 3969 / j. issn. 1674-6082. 2019. 05. 078 ꢀ ꢀ 我国铁矿资源丰富,储量居世界第四位,但我国 脉石矿物以石英为主,其次为阳起石,透闪石及少量 角闪石和辉石。 该铁矿选矿工艺流程为:两段磨矿 分级产品给入粗细分级,其沉砂重选,尾矿—弱磁— 中磁—返回三段磨矿分级后产品再进入粗细分级, 铁矿资源具有以下特点:一是铁矿分布广泛,但又相 对集中;二是贫矿多,富矿少;三是嵌布粒度细;四是 矿石组分复杂。 其他矿产资源也有类似情况,所以 选矿在我国矿物加工过程中,起着非常重要的作用。 选矿是对原矿加工,使有用矿物富集成精矿的 过程。 由于原矿中对某种有用元素来说,并不是某 一种矿物,它们有些未在精矿中富集,从选矿定义上 讲,不是有用矿物。 但这些矿物在化验时,其中的有 用元素在有用成分之中,且在冶炼时也会成为有用 元素,故它们应叫做有用矿物,因此,称它们为附带 有用矿物。 定义为:在某流程精矿富集过程中含有 能被利用的有用元素的其他非富集矿物称作附带有 用矿物。 [ 2] 其溢流进行弱磁—强磁—阴离子反浮选 。 为在赤铁矿精矿中提出磁铁矿,对其综合精矿、 重选精矿分别进行弱磁选,结果见表 1。 表 1ꢀ 重选精矿、综合精矿弱磁选试验结果 % 产品名称 重精弱磁精 重精弱磁尾 合计 产率 79. 49 20. 51 100. 00 87. 83 12. 17 100. 00 铁品位 67. 55 45. 44 63. 02 68. 64 44. 64 65. 72 铁回收率 85. 21 14. 79 100. 00 91. 73 8. 27 综精弱磁精 综精弱磁尾 合计 100. 00 某铁矿是典型的鞍山式沉积变质石英岩,上层 为赤铁矿,向下逐渐转变为磁铁矿。 所以,其赤铁矿 流程采用了磁—重—浮联选。 浮选采用了原 R 系 列为捕收剂的阴离子反浮选,现在为脂肪酸类代替 R 基的捕收剂, 但通过分析发现,其对赤铁矿的回 ꢀ ꢀ 弱磁选精矿应以磁铁矿为主,其尾矿应以赤铁 矿为主。 由表 1 可知,通过弱磁选重选精矿弱磁选 的尾矿产率为 20. 51% ,而综合精矿中弱磁选的尾 矿产率只有 12. 17% ;赤铁矿的回收很不理想,回收 率低且铁品位很低。 [ 1] 收并不理想 。 所以,采用物相分析的方式对其原 矿、精矿、尾矿及重选精矿、浮选精矿进行了分析研 究。 2 ꢀ 铁物相分析 赤铁矿流程精矿由重选精矿与浮选精矿两部分 组成,现对相关试样进行铁物相分析,结果见表 2。 ꢀ 该选厂综合精矿由重选精矿和浮选精矿组成, 1 ꢀ 流程简介及精矿弱磁选分析 ꢀ 某铁矿矿石矿物组成简单,主要为磁铁矿、赤铁 综合精矿产率、铁回收率结果见表 3,综尾由中强磁 尾和浮尾组成,两者产率结果见表 4、表 5。 矿、假象赤铁矿,表层为氧化赤铁矿,深部为磁铁矿。 ꢀ ꢀ 由 表 3 可 知, 综 精 中 赤 铁 矿 回 收 率 仅 为 8. 45% ,浮精中赤铁矿回收率低、中强磁尾中赤铁 ꢀ ꢀ 于忠涛(1987—),男,工程师,063701 河北省唐山市滦县响嘡 2 镇。 矿流失较多是综精中赤铁矿回收率低的原因。 2 86 ꢀ ꢀ 于忠涛ꢀ 朱立杰等:某铁矿铁矿物选别效果分析ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2019 年 5 月第 5 期 表 2ꢀ 氧化矿铁物相分析结果 % 磨矿分级后产品再进入粗细分级,其溢流进行弱 磁—强磁—阴离子反浮选流程。 由试验室试验可知 磨矿粒度为ꢁ0. 028 mm 47. 5% ,过磨导致赤铁矿在 一段磨矿、二段磨矿和旋流器中进行三段反富集,且 溢流单体解离度低,浮选选别难度大,为保精矿品 位,只能将连生体甩出,所以浮选流程对赤铁矿选别 效果差。 各物相铁含量 试样 名称 全铁 品位 磁性 铁 菱铁 矿 赤褐 铁矿 硫化 铁 硅酸 铁 硫酸 铁 原矿混合 23. 67 11. 23 1. 01 9. 97 0. 27 0. 43 0. 47 0. 59 0. 55 0. 27 0. 22 0. 24 0. 76 0. 70 0. 75 0. 70 0. 78 0. 49 0. 51 重精混合 61. 09 35. 71 0. 90 22. 88 0. 43 浮精混合 66. 87 56. 21 0. 40 8. 47 0. 45 综精 64. 88 49. 13 0. 65 13. 45 0. 40 浮尾混合 15. 84 7. 72 中强磁尾 12. 34 1. 13 1. 00 1. 04 1. 03 5. 98 9. 35 9. 04 0. 09 0. 11 0. 10 中强磁尾赤铁矿产率高说明矿石氧化程度高, 由于 氧 化 程 度 不 同, 矿 物 的 比 磁 化 系 数 差 异 巨 综尾 12. 66 1. 74 [3] 大 ,因此,其分选所需要的磁力差异很大。 强磁 表 3ꢀ 综合精矿流程产率、铁回收率 % 性矿物选别需要场强为 0. 012 5 ~ 0. 0187 5 kA/ m, 而弱磁性矿物为 0. 075 ~ 0. 225 kA/ m。 其中弱磁性 矿物选别场强差 2 倍,说明弱磁性矿物比磁化系数 差异即氧化程度差异对选别场强要求更高。 因此中 磁、强磁场强过高,选别出的赤铁矿含连生体较多, 加大了浮选选别的难度。 针对实际情况选厂只能适 当降低场强,放弃较多的连生体,导致中强磁尾中赤 铁矿占比较大,因此中强磁尾中赤铁矿流失较多是 赤铁矿回收率低的原因之一。 产率 赤铁矿 铁品位 赤铁矿 铁回收率 产品 名称 赤铁矿 磁铁矿 磁铁矿 21. 03 78. 97 磁铁矿 49. 13 13. 45 综精 综尾 21. 09 78. 91 92. 00 18. 00 28. 45 71. 55 1. 74 9. 04 9. 97 原矿混合 100. 00 100. 00 11. 23 100. 00 100. 00 % 表 4ꢀ 精矿数据分析结果 铁品位 铁回收率 赤铁矿 产品名称 产率 赤铁矿 磁铁矿 磁铁矿 重精 浮精 综精 34. 43 65. 57 100. 00 35. 71 56. 21 49. 13 22. 88 8. 47 23. 08 69. 18 16. 66 11. 74 3ꢀ 结ꢀ 语 13. 45 (1)对在有用矿物中掺杂的未进行富集的矿物 进行了定义,附带有用矿物为在某流程精矿富集过 程中含有能被利用的有用元素的其他非富集矿物。 表 5ꢀ 尾矿数据分析结果 % 产率 铁品位 产品名称 赤铁矿 赤铁矿 磁铁矿 90. 74 磁铁矿 ( 2)某铁矿通过试验发现,该选矿工艺赤铁矿 中强磁尾 浮尾混合 综尾 90. 80 9. 20 1. 13 7. 72 1. 74 9. 35 5. 98 9. 04 的回收很不理想,铁回收率低且铁品位很低,重选精 矿中赤铁矿的回收率明显高于浮选精矿。 9. 26 100. 00 100. 00 ( 3)浮精中赤铁矿回收率低、中强磁尾中赤铁 矿流失较多是综精中赤铁矿回收率低的原因。 4)研究未考虑浮尾再选,若考虑浮尾再选综 ꢀ ꢀ 由表 4、 表 5 可 知, 重 精 中 赤 铁 矿 回 收 率 为 6. 66% , 重 精 产 率 为 34. 43% , 其 回 收 效 果 为 8. 39% ;而浮精中赤铁矿回收率为 11. 74% ,浮精 1 4 ( 尾中磁铁矿将进一步降低,综精回收率将有所提高。 产率为 65. 57% ,其回收效果为 17. 90% ,由此可见 浮选精矿中赤铁矿回收效果远低于重选精矿。 中强 磁尾 中 赤 铁 矿 产 率 为 90. 80% , 赤 铁 矿 品 位 为 参ꢀ 考ꢀ 文ꢀ 献 [ 1]ꢀ 魏建民,田艳红,孟奥书. 磁铁矿含量对司家营赤铁矿阴离子 反浮选的影响[J]. 现代矿业,2017(7):215-217. 9 . 35% ;浮尾中赤铁矿产率为 9. 20% ,赤铁矿品位 为 5. 98% ;由此可见在选别流程中赤铁矿在中强磁 尾中流失较多。 [2]ꢀ 侯吉林,景ꢀ 巍,贲ꢀ 勇. 司家营铁矿重选流程工艺优化[ J]. 河北冶金,2013(9):131-134. [ 3]ꢀ 余永富,罗积扬,李养正. 白云鄂博中贫氧化铁矿、稀土选矿实 验研究[J]. 矿业工程,1992,12(1):15-20. 两段磨矿分级产品给入粗细分级,其沉砂进行 重选流程,由于沉砂单体解离度高,所以重选流程中 赤铁矿回收效果好。 尾矿—弱磁—中磁—返回三段 ( 收稿日期 2019-03-26ꢀ 责任编辑ꢀ 袁风香) ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ꢂ 欢ꢀ 迎ꢀ 投ꢀ 稿ꢀ ꢀ ꢀ 欢ꢀ 迎ꢀ 订ꢀ 阅 ꢂ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ 2 87
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