山西某贫磁铁矿精矿提质试验研究

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1、山西某贫磁铁矿精矿提质试验研究①摘要：山西某磁铁矿矿物嵌布粒度微细，属极贫难选磁铁矿石，以其为原料的某选厂采用阶段磨矿-单一磁选工艺，生产指标较低，不能满足市场需求。针对该矿石进行提质试验研究，确定了合理的工艺流程，即阶段磨矿-磁精再磨-阴离子反浮选工艺，最终使精矿品位由55％提高到65％以上，有效地提高了产品质量和市场竞争力，为选矿工艺改造提供了技术依据，促进了该矿石的合理利用。关键词：贫磁铁矿；工艺；提质；阴离子反浮选山西某贫磁铁矿具有一定储量，但矿石地质Fe品位较低，为22％左右，矿物嵌布粒度微细，选别难度很大，以其为原料矿石的某选厂

2、工艺流程为阶段磨矿-单一磁选工艺，共采用三段磨矿，磨矿最终粒度为-0．045mm粒级占95％，精矿铁品位在55％左右，品位较低，不能满足市场需求，必须进一步提高产品质量。鞍钢集团矿业公司研究所对该矿石进行了提质试验研究，确定了合理的流程，即阶段磨矿-磁精-再磨-阴离子反浮选工艺，在原矿铁品位21．52％时，取得了精矿铁品位65．19％，精矿产率17．64％，金属回收率53．44％，尾矿铁品位12．16％的选别指标，使该矿石能够得以合理利用，为选厂工艺技术改造、实现产品质量的提高提供决策依据。1矿样性质试验矿样共2种：①块矿，为矿区代表性矿样

3、，共3种，分别磨制光片和薄片，进行岩相鉴定。②粉矿，为细碎后矿样，粒度约20～0mm，将其细碎至2～0mm，混合均匀制得试验综合样。综合矿样的化学多元素分析及物相分析结果分别见表1和表2。矿样岩相鉴定结果表明，矿石主要为绿泥磁铁石英岩。该贫磁铁矿石样按矿物嵌布粒度分2种：细粒矿样和粗粒矿样。细粒样所占比例较大。细粒矿样主要矿物为石英和磁铁矿，少量的绿泥石、菱铁矿和白云石，极少量黄铁矿和硅酸盐矿物等。粗粒矿样主要矿物为石英和磁铁矿，磁铁矿及裂隙有赤铁矿氧化边，含极少量的绿泥石等。细粒样矿石为致密块状构造，镜下可见隐条带状构造，即微细(<15μ

4、m)铁矿物和脉石呈层状相对富集，在显微镜下呈条带状产出，结构为微细粒变晶结构。粗粒样矿石为条带状构造，结构为它形细粒变晶结构。利用显微图像分析仪测定两种矿样铁矿物和脉石矿物(除可利用铁外的矿物)的矿物嵌布粒度。结果表明两种矿样铁矿物和脉石矿物的嵌布粒度均极细。细粒矿样铁矿物平均粒度为11．90μm，+35μm的铁矿物含量为31．11％，这将影响铁金属的回收利用率，脉石矿物粒度平均粒度为23．01μm，偏细，将会影响选别抛尾。粗粒矿样铁矿物平均粒度为17.09μm，+35μm的铁矿物含量为49．54％，矿石中一部分铁矿物可以被回收利用。脉石矿

5、物粒度为37．54μm，偏细，但选别中可以抛出一部分合格尾矿。由表1、表2分析结果，结合工艺矿物学分析可知，该矿石品位较低，属贫磁铁矿，主要有用矿物为磁铁矿，金属分布率为67．6l％，主要脉石矿物为石英，含量为51．75％，矿物组成中不可利用的硅酸铁含量较高，化学组成中三氧化二铝含量较高，说明硅酸铁主要以绿泥石形式存在，影响矿石可选性，尤其是对尾矿品位和金属回收率造成的影响较大。2试验研究2．1矿石磨矿特征将选矿综合试验样(2～0mm)缩分后取样1kg，利用试验室干式球磨机进行磨矿试验，磨矿时间间隔为5min，取样测磨矿粒度。标准矿样为大孤

6、山选矿厂人选矿石，矿石相对可磨度曲线见图1。由图1可见，随着磨矿时间的增加，山西铁矿石磨矿粒度变化情况与大孤山铁矿石相近，当磨矿时间约为14min时可以达到-0．074mm粒级占74％，当磨矿时间约为30min时可以达到-0．074mm粒级占92％。2．2原矿磁性分析取综合矿样lkg，利用试验室球磨机磨至不同粒度，分别做磁选管试验，磁场强度15．625kA/m，原矿铁品位为21．52％，试验结果见表3。表3结果表明，随着磨矿粒度降低，磁选精矿产率和回收率均降低，且变化趋势相同，而精矿产率的变化与品位具有正相负关系。磨矿粒度-0．045mm粒

7、级含量由69％增加到94．3％，磁选管精矿品位由40．63％提高到50．40％，精矿产率降低同时，尾矿品位都在9．5％左右，说明在粗磨的条件下，可以抛弃一定量低品位的尾矿，减少后续磨选作业通过量，该矿石适宜采用阶段磨矿阶段选别工艺，也说明在此磨矿过程中，矿物一直没有达到较好解离；此后矿石继续细磨，精矿各项指标出现拐点，说明矿物解离加快，至-0．045mm粒级占98．8％时，得到精矿品位52．94％的较好指标，因此确定最终磨矿粒度为-0．045mm粒级占98％以上，此时尾矿品位增加到10．90％，精矿产率和回收率均降低，这是由于细磨使矿物解离

8、的同时，铁矿物过磨加重，因而造成尾矿品位的提高，金属损失加重。2．3选别试验试验分析结果表明，该矿石矿物组成主要以磁性矿物为主，矿物嵌布粒度极细，即使在磨矿较细的情况下也难于使铁