我国铁矿山选矿技术

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1、硫铁矿烧渣磁选一重选联合工艺回收铁精矿研究摘要：介绍了从硫铁矿烧渣中回收铁精矿的工艺流程。试验研究表明，硫铁矿烧渣经预先分级、磨矿后，在120kA／m条件下磁选，磁选尾矿用螺旋溜槽重选，获得混合精矿产率72．86％、品位61．32％、回收率83．28％的较好指标。硫铁矿烧渣不经磨矿直接磁选得不到高品位精矿；全部磨矿后分选，精矿品位略有提高，但回收率下降较多。关键词：硫铁矿烧渣铁精矿磁选重选工艺流程   硫铁矿烧渣是利用硫铁矿制备硫酸的过程中所排放的废渣，每生产1t硫酸大约要排放0.8t左右硫铁矿烧渣。我国硫酸生产行业目前每年

2、约产生1000万t硫铁矿烧渣[1]，大都采用堆填处理，不仅大量占用土地，增加企业费用，而且还严重污染环境。硫铁矿烧渣的综合利用程度及技术水平，将是影响硫铁矿制酸企业社会、经济效益及可持续发展的重要因素。   近年来我国钢铁产量大幅增长，国产铁矿石供应缺口越来越大，进口铁矿石连年大幅度增加，并将超过国产铁矿石，预示着我国钢铁工业开始步人以进口铁矿石为主的时代，同时也成为我国钢铁工业经济安全的隐患。硫铁矿烧渣中全铁含量一般在50％左右，比我国铁矿平均品位(仅32.67％)要高得多。从硫铁矿烧渣中回收铁精矿用于炼铁，可以弥补我国铁

3、资源的不足，同时消除了硫铁矿烧渣对生态环境的污染，更可创造出良好的经济效益与社会效益，其应用前景极为广阔。国内外众多科研工作者对从硫铁矿烧渣中回收铁精矿的工艺进行了大量研究，取得了一些成果，但由于硫铁矿烧渣性质的复杂性及不确定性，实际投入生产应用的并不多。本研究介绍的磁选一重选联合工艺，既有较好的工艺指标，又对硫铁矿烧渣性质的变化有一定适应性，具有良好的应用前景。1硫铁矿烧渣性质研究   本次试验研究所用硫铁矿烧渣样品取自湖南某化工厂，呈棕黑色，粒度微细，粒度分析结果见表l，化学分析结果见表2。   从表1可见，硫铁矿烧渣中

4、-200目含量为77.70％，-23μm的含量达35.4％，这部分微细粒级将会给铁矿物的富集带来极大的不利影响。   从表2可知，主要矿物为磁铁矿、赤铁矿和石英。根据显微镜下的观察，细颗粒中铁矿物与石英颗粒的单体解离度均很高，连生体极少，较大颗粒中则依然存在较多连生体颗粒。2试验研究   硫铁矿烧渣中铁矿物主要为磁铁矿，其磁性率为31.26％，具有较强的磁性。可考虑采用弱磁选回收磁铁矿，磁选尾矿中的赤铁矿可考虑用重选方法回收[2]。而是否需要进行磨矿，则通过试验确定。2．1 硫铁矿烧渣直接进行磁选   硫铁矿烧渣不经磨矿，采

5、用XCGS型φ50磁选管，在激磁电流为1.6A的条件下磁选4次，试验结果见表3。   从表3可看出，分选效果不够理想，精矿品位尚不到60％，且回收率也不够高。分析其原因，主要是由于硫铁矿烧渣中的粗粒连生体大多回收到精矿产品中，导致品位低；硫铁矿烧渣中的赤铁矿物磁性弱，大多随尾矿跑掉，降低了回收率。2．2硫铁矿烧渣预先分级磨矿分选试验   为提高精矿品位，应对硫铁矿烧渣进行磨矿，解离粗粒连生体，以进一步提高精矿品位；对损失于尾矿中的弱磁性铁矿物，可考虑用重选设备——螺旋溜槽回收[3]。   硫铁矿烧渣中-200目含量为77．7

6、％，这部分微细粒已基本达到单体解离，在球磨前预先分出这部分细粒级，只对筛上较粗粒级进行磨矿，可以降低能耗，减少过磨，提高工艺指标。本研究所采用的选别工艺流程如图1所示。   (1)磨矿磁选试验。采用200目标准筛对硫铁矿烧渣原样进行筛分。筛上物用辊筒棒磨机磨矿5min后，与筛下物合并，采用CYG-φ200鼓形永磁磁选机选2次，筒表磁场强度为120kA/m。试验结果见表4。   (2)螺旋溜槽回收弱磁性铁矿物。将磁选后的尾矿浓缩至矿浆浓度为30％～35％后，送入LL400螺旋溜槽分选。选别指标见表5。   从表5可看出，螺旋溜

7、槽重选精矿品位要低于磁选精矿品位，磁选精矿与螺旋溜槽精矿的混合精矿，其品位为61.32％，回收率为83.28％，产率为72.86％。2．3硫铁矿烧渣全部磨矿分选试验   按前一流程分选后的磁选精矿品位为61.64％，混合铁精矿品位为61.32％，比天然铁矿物分选出的铁精矿品位有较大差距。为探索进一步提高铁精矿品位的可能性，我们将入选的硫铁矿烧渣原料全部进行磨矿处理，以期提高铁矿物解离度，从而提高精矿品位。硫铁矿烧渣分选流程中取消了预先筛分，其他的工艺条件不变，分选结果见表6。   磁选精矿与螺旋溜槽精矿混合到一起，作为最终精

8、矿，其品位为62.1l％，回收率为73.82％，产率为63.76％。   2．4分选效果讨论   (1)预先分级分选工艺。硫铁矿烧渣中FeO含量为16.77％，可相应计算出铁矿物中Fe3O4占73％左右[2]。磁选的回收率为69.26％，表明硫铁矿烧渣中强磁性矿物通过弱磁选可回收90％以上