云南某低品位铁矿石选矿工艺试验.pdf

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第22卷第2期矿冶Vo1．22．N0．22013年6月MINING＆METALLURGY]une20l3文章编号：1005—7854(2013)02—0040~4云南某低品位铁矿石选矿工艺试验肖红刘全军姜美光杨俊龙邓荣东叶峰宏胡婷(昆明理工大学国土资源工程学院，昆明650093)摘要：该矿石的主要矿物为磁铁矿和磁赤铁矿，属易选矿石。原矿铁品位为12．33％，品位相对较低。本试验采用“一次粗选、一次扫选”的磁选流程，在磨矿细度为一0．074mm占87％，磁场强度为104kA／m时，铁矿总回收率达到了64．02％，铁精矿品位达62．75％。随后进行了扩大验证试验，最终铁精矿品位达61．16％，回收率为65．14％。关键词：磁铁矿；磁选；扩大试验中图分类号：TD951文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005-7854．2013．02．010BENEFICIATIONPR0CESSTESTOFALOWGRADEIRON0REINYUNNANXIAOHongLIUQuan-junJIANGMei—-guangYANGJun--longDENGRong—dongYEFeng—hongHUTing(FacultyofLandResourceEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650093，China)ABSTRACT：Themajormineralsofthisorearemagnetiteandmagnetichematite，whichbelongtoeasyseparationore．Thegradeofraworeisrelativelylow，whichis12．33％．Onesectionofroughingandonesectionofscaven-gingareappliedinthemagneticseparationcirculatebythistest．Undertheconditionofgrindingsizeat一0．074mm87％andmagneticfieldintensityat104kA／m．theoverallrecoveryoftheironorereaches64．02％withgradeofconcentratereaching62．75％．Basedontheaboveresuh，theextensiveverifyingtestiscarriedout，thegradeoffinalironconcentratereaches61．16％withrecoveryrateof65．14％．KEYWORDS：magnetite；magneticseparation；extensiveverifyingtest铁是世界上用量最多的一种金属，铁矿石是钢了工艺流程，并进行了扩大验证试验，最终获得铁生产最主要的原料。近年来，随着我国钢铁产量了良好的选矿指标。的大幅度增长，铁矿石需求量迅猛增加，国内铁矿石1矿石性质短缺的矛盾越来越突出，而我国铁矿贫矿多，富矿少，铁矿石平均品位只有33％，比目前世界铁矿石1．1原矿化学分析供应大国平均品位低20个百分点。。这样的国情对矿物进行了多元素分析以及铁物相分析，其就要求我们尽可能地提高选铁技术，对低品位的铁分析结果见表1、表2。矿石也尽最大限度的综合回收利用，目前对低品位表1原矿多元素分析结果铁矿石的选矿试验研究也相对较多。本试验对Table1Multi—elementanalysisresultsoftherawore云南某低品位铁矿石进行选矿工艺试验研究，确定收稿日期：2012-02-16作者简介：肖红，硕士研究生，主要从事矿物加工试验研究。 肖红等：云南某低品位铁矿石选矿工艺试验·4l·由表1可知，原矿铁品位TFe12．33％，有害元要以磁铁矿和磁赤铁矿的形式存在，而其他不可回收素磷、砷含量低，对铁精矿产品质量影响较小。的硅酸铁和含铁碳酸盐以及对铁精矿炼铁有害的黄铁矿等都没有磁性，因此考虑单一的磁选试验并验证表2铁物相分析结果合适的磨矿细度以及磁场强度就可以对原矿中的铁Table2Analysisresultsofironphase进行合理的回收利用。而根据该矿石的铁物相分析得知，该矿石磁选的理论最高回收率为65．69％。2．2磨矿细度试验在初始流程和初始条件均不变的情况下，改变磨矿细度，进行一段开路磁选试验，磁场强度初步定从表2中可以看出，该矿石中主要可回收的铁为64kA／m，试验流程见图2，其试验结果见图3。矿物为磁铁矿和磁赤铁矿。而硅酸盐铁矿和菱铁矿等不可回收铁矿物占到全铁的31．96％，再加上无原矿磁性的硫化铁矿2．35％，所以磁选的理论回收率为65．69％。原矿含铁12．33％，品位相对较低，但是考虑到该矿石中可回收利用的铁矿物的磁性单一，因此该矿石属相对易磁选的铁矿石。1．2矿石可磨性测定可磨性是为了确定矿石的可破碎、可磨矿的特精矿尾矿性，它是矿石硬度、机械力学特性在选矿工艺中的具体体现，对于碎矿、磨矿设备的选择非常重要。为了图2一段开路磁选流程测定该矿石的可磨性，选择了昆钢大红山铁矿石Fig．2Theopencircuitflowsheetofonesectionof(中硬矿石)为比较标准，在磨矿条件完全相同的情magneticseparation况下进行测定，其测定结果见图1。经过计算，当磨矿细度在一0．074mm为60％时，可磨性系数为0．91，表明该矿石为中偏硬矿石，可磨性能一般。并且，在试验中还发现，矿石中铁的品位越高，矿石的硬度越小，围岩的硬度最大。祷越l芝图3屠矿细度与晶位、回收翠关系曲线0Fig．3Therelationshipcurveofgrindingfineness，gradeandrecovery由图3可以看出，在初始条件不变的情况下改磨矿时I_白]／rain变磨矿细度，随着磨矿细度的增加，铁的品位和回收图1可磨度对E曲线率也有所增加，但是在磨矿细度87％以上时，铁矿Fig．1Thecontrastculweofgrindability的品位虽然也有所提高，但是提高幅度不大，而回收率反而大幅度下降。因此初步确定磨矿细度为2选矿工艺流程试验与结果一0．074mm占87％。同时由图3可以看出，虽然在2．1流程制定磨矿细度一0．074mm占87％时磁选效果最好，铁根据原矿性质分析，结合工艺矿物学研究分析，的品位61．82％，但是铁的回收率仍旧在50％以下，该矿石中的主要回收对象是铁。并且可回收的铁主为此，需要探索合适的磁场强度，从而进一步提高铁 矿冶矿的回收率。原矿2．3磁场强度试验在磨矿细度为一0．074mm占87％的情况下，通过改变磁选机的电流强度从而控制磁场强度，其试验结果见图4。12o一136kA／m)中矿尾矿冰、＼图5开路试验流程逍碍Fig．5Flowsheetofopen—circuittest口暑回b证了生产稳定，因此在生产中增加一次扫选作业是有必要的。虽然中矿的品位较低，但是产率也较小，若混入精矿中，对精矿的品位影响不大而提高了铁的总的回收率，因此，中矿可以并入精矿中出售。所以，最终确定中矿与精矿合并作为最终精矿，其他条图4磁场应强度与品位、回收率关系曲线件仍按图5流程。Fig．4Therelationshipcurveofmagneticfielddensity，gradeandrecovery3扩大试验从图4中可以看出，在所选的磁场强度范围内，3．1试验过程磁场强度从80kA／m到136kA／m的范围内变化，本次扩大验证试验共分三个阶段，在小型试验随着磁场强度的提高，虽然精矿的品位有所下降，但的基础上，结合试验室验证试验的研究结果，第一阶是变化不大，当磁场强度为104kA／m时，回收率达段主要是进行1～1．5t／d中间试验厂的选矿厂设备到最高，为64．02％，表明该矿石的可选性较好，矿调整及建设工作，设备的制作、安装和调试。该选矿石的比磁化系数相对较高，便于分选。选定磁场强中间试验厂为自行设计、自己施工，具有独立自主知度为104kA／m。识产权的选矿厂，这为今后公司大规模的工业化进2．4精选及扫选试验程奠定了坚实的基础。第二阶段为工艺参数调整阶条件试验结果表明，在磨矿细度一0．074mm占段。进行磨矿细度、矿浆浓度、磁场强度及产品方案87％，磁场强度为104kA／m时，铁矿的总的回收率等调整。第三阶段为扩大验证试验阶段，时间预计达到了64．02％，相对可回收的强磁性铁矿总的回为5d，连续运转。收率达到了98％，说明铁的回收效果非常好，而且3．2工艺流程品位也高达62．75％，因此可以不需要再进行磁精本次扩大试验采用的工艺流程图及设备联系图选了。对于扫选试验，虽然粗选的理论回收率已经如图6、7所示。很高了，但是为了保证生产稳定，建议在生产中加一原矿次扫选作业。试验流程图见图5，试验结果见表3。表3开路流程试验结果Table3Theresultsofopen—circuittest从表3可知，经过一次粗选、一次扫选后，铁的图6扩大连选工艺流程图回收率达到65．14％，虽然铁精矿的品位有所下降，Fig．6Theflowsheetofcontinuoussepar~iontest但是铁的回收率也相应的增加了1．12％，同时也保 肖红等：云南某低品位铁矿石选矿工艺试验·43·表4扩大验证试验指标统计表Table4Testindexesstatisticsofextensiveverifyingtest尾矿精矿图7扩大连选试验设备联系Fig．7Equipmentcontactfigureofcontinuousseparationtest3．3扩大试验结果与分析本次扩大验证试验共进行了5天15个班次。表5扩大试验结果表由于生产指标相对稳定，流程中磁场强度和选别Table5Theresultofextensiveverifyingtest浓度调整相对较小，原矿处理量及各产品的计量、采样、分析、指标统计和生产组织管理均按正常的生产程序进行。试验结果见表4、表5所示。由表4、5的试验结果可知，扩大试验获得铁精矿的品位为62．39％，回收率为66．72％，选别指标较好，与实验室小型试验指标差距较小。而且扩大试验指参考文献：标稳定，验证了工艺流程的可靠性和稳定性。[1]张泾生．我国铁矿资源开发利用现状及发展趋势[J]．4结论中国冶金，2007(1)：1—6．[2]骆华宝，王永基，胡达骧，等．我国铁矿资源状况[J]．1)矿石硬度为中硬。随着原矿中铁品位的增地质论评，2009(6)：885—891．加，矿石硬度随之降低。围岩硬度较硬。[3]马淮湘．超贫磁铁矿选矿技术新进展与思考[J]．现代2)矿石可选性较好。在弱磁选设备中，经一次矿业，2011(4)：33—34，42．粗选、一次扫选的弱磁选选别流程，便可获得较好的[4]金末梅，刘全军．铁矿尾矿的现状和综合利用途径[J]．选别指标，铁精矿品位62．39％以上，回收率矿冶，2011，19(2)：31—33，37．[5]朱照照，庄故章，金末梅，等．某磁铁矿可选性试验研究66．72％。流程短，操作简单，生产成本低。[J]．矿冶，2011，20(2)：30—33．3)铁精矿质量好，流程稳定，主要杂质含量低。[6]叶力佳．河北某低品位铁矿选矿工艺流程研究[J]．矿4)本次试验所采用的工艺流程适应性强，技术冶，2009，18(4)：13—16，l9，指标先进，连续试验的时间和操作符合规范，可以作[7]邵广全，刘万峰，陈金中，等．巴尔布拉乌赤铁矿选矿工为工业化设计依据。艺扩大试验研究[J]．有色金属(选矿部分)，2006(5)：2O一24．31．