南非某铁矿石选矿试验研究.pdf

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ＳｅｒｉｅｓＮｏ．４１１金属矿山总第４１１期Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ２０１０ＭＥＴＡＬＭＩＮＥ２０１０年第９期南非某铁矿石选矿试验研究１２１李新刘春霞郭爱军（１河北钢铁集团矿业公司庙沟铁矿；２河北科技师范学院）摘要针对南非某铁矿石进行选矿工艺技术研究。试验结果表明，在磨矿细度－０．０７４ｍｍ占７０％，磁场强度为７９．５５７ｋＡ／ｍ，经过两次磁选，可获得产率８８．４６％，品位６５．９６％，回收率９８．３０％的铁精矿。关键词磁铁矿磨矿细度磁选ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＢｅｎｅｆｉｃｉａｔｉｏｎＴｅｓｔｓｆｏｒａＣｅｒｔａｉｎＩｒｏｎＯｒｅｆｒｏｍＳｏｕｔｈＡｆｒｉｃａ１２１ＬｉＸｉｎＬｉｕＣｈｕｎｘｉａＧｕｏＡｉｊｕｎ（１ＭｉａｏｇｏｕＩｒｏｎＭｉｎｅ，ＨｅｂｅｉＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌＧｒｏｕｐＭｉｎｉｎｇＣｏｍｐａｎｙ；２ＨｅｂｅｉＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）ＡｂｓｔｒａｃｔＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｂｅｎｅｆｉｃｉａｔｉｏｎｔｅｓｔｓｆｏｒａｃｅｒｔａｉｎｉｒｏｎｏｒｅｆｒｏｍＳｏｕｔｈＡｆｒｉｃａｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｕｎｄｅｒｇｒｉｎｄｉｎｇｆｉｎｅｎｅｓｓａｔ－０．０７４ｍｍ７０％ａｎｄｍａｇｎｅｔｉｃｉｎｔｅｎｓｉｔｙａｔ７９．５５７ＫＡ／ｍ，ｔｈｅｉｒｏｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｗｉｔｈＦｅｇｒａｄｅｏｆ６５．９６％，ｔｈｅｙｉｅｌｄｏｆ８８．４６％，ａｎｄｔｈｅｒｅｃｏｖｅｒｙｏｆ９８．３０％ｃｏｕｌｄｂｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｔｗｏｓｔａｇｅｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＭａｇｎｅｔｉｔｅｏｒｅ，Ｇｒｉｎｄｉｎｇｆｉｎｅｎｅｓｓ，Ｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎ随着我国钢铁工业的发展，对铁矿石的需求越１．３原矿筛析试验来越大。进口铁矿石在国外三大矿山企业垄断下，原矿筛析结果见表３。价格不断推高，使我国钢铁企业的生存非常困难，多表３原矿筛析结果元化的进口将是未来的发展趋势。进口的某南非铁－６０～－１００～－１６０～粒级／目＋６０－２００合计＋１００＋１６０＋２００矿石品位相对较低，不能直接用于冶炼，需要经过选分布率／％２３．７０７．９０１６．２０７．９０４４．３０１００．００矿加工才能满足我国炼铁工艺的需求。１原矿性质从表３可见，原矿颗粒较粗，＋２００目含量占１．１原矿多元素分析５５．７０％。南非某铁矿石多元素化学分析结果见表１。２选矿试验表１原矿多元素化学分析结果％２．１直接磁选试验元素ＴＦｅＭＦｅＳＰＳｉＯ２２．１．１１次磁选试验含量５９．３６５７．９９０．０６６０．４２６１．９３在不磨矿的情况下，采用ＧＸ－１６７型鼓式磁选元素ＣａＯＭｇＯＡｌ２Ｏ３ＴｉＯ２Ｃｕ机，规格３２７ｍｍ×１８０ｍｍ，磁场强度７９．５７８含量３．５０４．６００．５８１．４８０．０７ｋＡ／ｍ，进行磁选，得１次磁选粗精矿。试验结果见表４。１．２原矿铁物相分析表４１次磁选试验结果％南非某铁矿石铁物相分析结果见表２。表２原矿铁物相分析结果％产品名称产率ＴＦｅ品位回收率一磁精９２．７４６３．５６９９．２９磁性赤、铁物相菱铁矿硫化铁硅酸铁ＴＦｅ铁矿物褐铁矿一磁尾７．２６５．７８０．７１铁含量５７．９９０．８２０．０１４０．０６６０．４７５９．３６原矿１００．００５９．３６１００．００铁分布率９７．７０１．３８０．０２０．１１０．７９１００．００从表２可见，该矿石以磁性铁矿物为主，其它铁李新（１９７０—），男，河北钢铁集团矿业公司庙沟铁矿生产科，工程师，０６６５０１河北省秦皇岛市青龙满族自治县祖山镇。矿物含量很低，提纯选择磁选即可。·５４· 李新等：南非某铁矿石选矿试验研究２０１０年第９期从表４可见，经过１次磁选，铁精矿品位只有１６７型鼓式磁选机，磁场强度７９．５７８ｋＡ／ｍ，进行流６３．５６％，不能满足要求。程试验。流程见图２，试验结果见表７。２．１．２２次磁选试验表６不同磨矿细度下磁选管试验结果将１次磁选粗精矿进行第２次磁选，得２次磁磨矿细度产率品位ＴＦｅ回收率产品名称选精矿。试验结果见表５。－２００目／％／％／％／％表５２次磁选试验结果％精矿８９．２９６５．６６９８．４９５８．１２尾矿１０．７１８．４１１．５１产品名称产率ＴＦｅ品位回收率原矿１００．００５９．５２１００．００二磁精９８．２５６４．４８９９．６７精矿８８．５７６５．９２９８．３６二磁尾１．７５１１．９００．３３７０．５４尾矿１１．４３８．５３１．６４给矿１００．００６３．５６１００．００原矿１００．００５９．３６１００．００从表５可知，不经磨矿，２次磁选后，精矿品位精矿８８．１６６５．９２９８．０８７９．０４尾矿１１．８４９．６０１．９２为６４．４８％，明显偏低。考虑到原矿粒度较粗，矿石原矿１００．００５９．２５１００．００单体解离得不够充分，有必要进行磨矿试验。精矿８７．６５６６．２５９７．８２２．２磨矿细度试验９１．９０尾矿１２．３５１０．４６２．１８２．２．１磨矿时间对磨矿细度的影响原矿１００．００５９．３６１００．００精矿８７．３５６６．２６９７．５０取矿样５００ｇ，采用ＸＭＱ－２４０ｍｍ×９０ｍｍ９６．９４尾矿１２．６５１１．７１２．５０锥型球磨机，磨矿浓度７０％，磨矿时间分别为１，２，原矿１００．００５９．３６１００．００３，５，７ｍｉｎ，考察磨矿时间对磨矿细度的影响。试验结果见图１。图２试验流程表７流程试验结果％产品名称产率ＴＦｅ品位回收率图１磨矿时间与磨矿产品中－２００目关系曲线最终精矿８８．４６６５．９６９８．３０从图１可见，随着磨矿时间的增加，磨矿细度增一磁尾１０．００７．５３１．２７二磁尾１．５４１６．８４０．４３加，２ｍｉｎ－２００目含量达７０．５４％，７ｍｉｎ－２００目达原矿１００．００５９．３６１００．００９６．９４％。从表７可见，通过流程试验，两次磁选后获得精２．２．２磨矿细度对磁选的影响矿品位６５．９６％，回收率９８．３０％，选矿指标较好。采用ＸＣＳ－７３型５０ｍｍ磁选管，磁场强度最终精矿多元素化学分析结果见表８。９５．４９３ｋＡ／ｍ，进行一段开路磨矿，１次磁选，考察磨表８最终精矿多元素化学分析结果％矿细度对磁选指标的影响。试验结果见表６。从表６可见，随着磨矿细度的增加，铁精矿品位元素ＴＦｅＳＰＳｉＯ２ＣａＯＭｇＯＡｌ２Ｏ３ＴｉＯ２增加，回收率在逐渐减少，但回收率的变化不是很含量６５．９６０．０３５０．０８９０．５８０．６６１．８２０．６７１．３４大。磨矿细度－２００目占７０．５４％和７９．０４％时，铁从表８可见，铁精矿中ＳｉＯ２，Ｓ，Ｐ含量都较低，精矿品位已达到要求。考虑到随着磨矿细度增加，铁精矿品位能够满足我国炼铁工艺的需求。能耗也增加，在工业上是不经济的，故选取磨矿时间２．４原矿－１００目产品磁选试验２ｍｉｎ，磨矿细度－２００目占７０．５４％。从表３可看出，原矿－１００目粒级含量达２．３流程试验６８．４０％。为考察原矿磨矿前进行预先分级的可行采用ＸＭＱ－２４０ｍｍ×９０ｍｍ锥型球磨机进（下转第６２页）行磨矿，磨矿细度－２００目占７０．５４％，采用ＧＸ－·５５· 总第４１１期金属矿山２０１０年第９期矿石中主要金属矿物为方黄铜矿、硅孔雀石；脉石矿物为石英为主，其余为斜长石、白云母、白云石、高岭土等。（２）该矿石中结合氧化铜占２６．４７％，结合氧化铜矿物中的铜常与矿石中的硅、铝、钙、镁、锰等元素的氧化物相结合，形成难以单体解离，缺乏铜矿物易浮选特性的集合体，为不可选别的铜，影响铜的回收率。（３）针对该矿的矿石性质，本试验进行了大量的探索和条件试验，采用氧化铜和硫化铜混合浮选流程，加入混合捕收剂，最终混合闭路试验获得了铜精矿品位１６．０８％，铜回收率７５．０４％。（４）为了提高铜精矿品位，本试验还对铜粗精矿加入石灰进行精选，但铜精矿品位提高不多，精选尾矿中铜含量较高，效果不理想；如有需要可以进一步研究。图７混合浮选闭路流程表８混合浮选闭路试验结果％参考文献产品名称产率品位回收率［１］周延熙．有色金属矿产资源的开发及加工技术：选矿部分铜精矿３．０８１６．０８７５．０４［Ｍ］．昆明：云南科技出版社，２０００．尾矿９６．９２０．１７２４．９６［２］毛素荣．难选氧化铜矿的处理工艺与前景［Ｊ］．国外金属矿选原矿１００．０００．６６１００．００矿，２００８（８）：５８．从表８可见，混合浮选闭路试验，可获得铜精矿［３］刘丹．某难选混合铜矿选矿工艺试验研究［Ｊ］．矿产综合利品位１６．０８％，铜回收率７５．０４％。用，２０１０（２）：１１１４．［４］陈家模．多金属硫化矿浮选分离［Ｍ］．贵阳：贵州科技出版社，３结论２００１（１）试验矿样含铜０．６８％，铜氧化率为５７．４７％。（收稿日期２０１００７２１）檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪（上接第５５页）性，对－１００目粒级物料在磁场强度７９．５７７ｋＡ／ｍ的磁选机上进行２次磁选试验。试验结果见表９。表９原矿－１００目物料磁选试验结果产品名称产率ＴＦｅ品位回收率精矿８８．００６５．６０９８．４７尾矿１２．００７．４６１．５３给矿１００．００５８．６２１００．００图３推荐工艺流程从表９可见，原矿－１００目物料经过２次磁选３结论后，精矿品位为６５．６０％，回收率为９８．４７％，完全满南非某铁矿石通过一段磨矿，在磨矿细度－２００足预先筛分的要求。目占７０５４％时，经２次磁选后，可获得产率２．５推荐工艺流程８８．４６％，品位６５．９６％，回收率９８．３０％的铁精矿，根据以上试验，对该矿石推荐流程见图３。精矿中硅、硫、磷均不超标，能够满足我国炼铁工艺的需求。（收稿日期２０１００７１０）·６２·