xx铁矿选矿试验研究报告.doc
某某市某某矿业有限公司 xx铁矿选矿试验研究报告 马鞍山矿山研究院 二○○四年六月 5 院 长王运敏 主 管 副 院 长毛益平 科技产业部副部长常前发 选 矿 所 长孙炳泉 项 目 负 责 人瞿英程 胡义明 报 告 编 写瞿英程 报 告 审 核常前发 孙炳泉 目 录 前言1 1 矿样简介1 1.1 矿石特征2 1.2 原矿多元素分析4 1.3 连选给矿铁物相分析4 1.4 矿石中铁矿物、脉石矿物单体解离度测定5 1.5 矿石相对可磨度测定6 1.6 摩擦角测定6 2 试验方案确定7 3 小样选矿试验7 3.1 一段磨矿粒度试验8 3.2 一段粗选磁场强度试验9 3.3 一段粗精矿生产10 3.4 二段磨矿粒度试验10 3.5 精选磁场强度试验11 3.6 全流程试验12 3.7 小样试验小结13 4 大样小型选矿试验14 4.1 干式磁选试验14 4.2 磨选条件试验17 4.3 大样全流程试验27 5 扩大连续选矿试验30 5.1 扩大连续选矿试验流程确定30 5.2 试验过程描述30 5.3 试验结果33 6 产品考查40 6.1 产品物理、化学性质测定40 6.2 连选精矿降硫探索试验46 7 分析与讨论47 7.1 关于样品47 7.2 磨矿细度与流程47 7.3 细筛分级与筛上再磨47 7.4 推荐的工艺流程48 结语50 附图51 参考资料54 4 前言 某某铁矿为沉积变质热液再造型磁铁矿矿床,详细地质报告求得ⅢⅥ号矿体的TFe平均品位达36.52。铁矿石量1280.5万吨。矿区位于某某县城南西方向,直距25km。矿区内有省道经过,交通方便。 为了合理利用国家资源,开发某某铁矿磁铁矿,为钢铁工业提供所需优质铁精矿。广东某某市某某天鸥矿业有限公司(甲方)委托马鞍山矿山研究院(乙方)对某某铁矿矿石进行回收磁铁矿选别工艺研究,要求精矿铁品位≥65。 试样由某某矿业公司负责采取,小样于4月23日送至我院,小试矿样共计75公斤。大样12吨,于5月17日到院。 小样在实验室条件下,采用粗磨(-0.076mm50)抛尾,粗精再磨至-0.076mm95,经过一粗二精磁选选别,在原矿铁品位34.27。可获得精矿产率41.33,铁品位65.14,回收率78.56的指标。大样首先破碎至-50mm,筛分为50mm~12mm和-12mm两个级别,对50mm~12mm进行大块干式磁选预选,预选的大块粗精矿与-12mm原矿混合作为扩大连续选矿试验给矿,采用一段粗磨 (-0.076mm50)抛尾,粗精矿再磨再选的细筛自循环流程,在给矿铁品位32.81~32.83时,获得精矿产率38.22~38.13,铁品位65.22~65.47,回收率75.97~76.04连选指标。 试验研究达到了试验目的,完成了合同的要求,本报告可作为选厂工艺流程设计依据。 1 矿样简介 选矿试样由甲方进行采样设计,并由甲方采集后送交乙方。甲方前后送来75kg小样和12t大样。乙方对小样全部破碎、筛分成 -2mm后进行实验室选矿试验。对大样破碎至-50mm,一部分-50 mm样再筛分成50mm~12mm和-12mm两个粒级,共三种产品,待选矿试验用。 1.1 矿石特征 1.1.1 矿石成分 1.1.1.1 矿石矿物成分 金属矿物为磁铁矿,局部伴生有黄铜矿、锡石、菱铁矿、赤铁矿、褐铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿等。 非金属矿物常见有透辉石、钙铁辉石、石榴子石、透闪石、阳起石,其次有黑云母、白云母、黑柱石、符闪石、硅辉石、萤石、方解石、石英、长石。次生矿物有绿泥石、滑石、孔雀石、高岭石等。 磁铁矿晶体为隐晶、细晶、粗晶,矿石中以细晶、粗晶为主。磁铁矿化学分析见表1。 表1 磁铁矿化学分析结果表 主要氧化物() 锗Ge Fe2O3 FeO TiO2 V2O5 Gr2O3 MnO MgO Al2O3 SiO2 CaO 隐晶磁铁矿 61.31 32.31 0.01 0.015 0.014 0.249 0.58 0.38 4.21 0.75 0.001 细晶磁铁矿 63.78 31.05 0.026 0.015 0.022 0.167 0.54 0.63 2.26 0.67 0.0008 粗晶磁铁矿 65.06 30.26 0.071 0.016 0.013 0.167 0.58 0.38 2.53 0.70 0.0009 上表说明各类磁铁矿的主要氧化物含量变化不大,主要杂质元素Ti、V、Cr和常见元素Mn、Mg和Al的含量均较低。Si、Ca的存在可能与样品混入有石英、方解石有关。 1.1.1.2 矿石化学成分 本区矿石化学成份比较简单,TFe品位偏低,硅酸铁含量在全铁中占有率局部较高,有用组成为Fe2O3,有害杂质除硫外,一般在允许范围内,矿体主要氧化物含量见表2,杂质含量见表3。 表2 铁矿石氧化物含量表 矿体号 氧化物含量 矿石 类型 CaO MgO Al2O3 SiO2 TiO2 MnO Ⅰ 18.36 1.19 6.24 30.65 0.20 0.75 0.53 半 自 熔 性 矿 石 Ⅳ 18.24 1.39 4.82 27.16 0.11 0.65 0.61 Ⅴ 16.05 2.10 2.88 23.81 0.084 0.57 0.68 Ⅵ 19.02 1.90 4.23 28.98 0.05 0.75 0.63 Ⅶ 15.16 2.38 2.26 23.70 0.04 0.63 0.68 Ⅷ 15.89 2.55 1.34 25.38 0.05 0.93 0.69 表3 铁矿石杂质含量 矿体号 杂质含量() 备注 Cu Pb Zn S P Sn Ⅰ 0.003 0.014 0.021 0.038 0.019 0.024 Ⅱ 0.001 0.013 0.010 0.36 0.014 0.025 Ⅲ 0.0029 0.008 0.0123 0.226 0.0143 0.027 Ⅳ 0.0022 0.004 0.0145 0.149 0.0134 0.0232 Ⅴ 0.0027 0.004 0.0142 0.621 0.0234 0.0326 Ⅵ 0.008 0.0025 0.018 1.164 0.0144 0.0257 Ⅶ 0.0033 0.0032 0.0204 1.778 0.0137 0.0133 Ⅷ 0.0022 0.0017 0.029 1.362 0.0099 0.0022 表3说明,某某磁铁矿体除Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ号矿体硫含量偏高,超过允许要求外,其它各项杂质含量均在允许范围内。 1.1.2 矿石结构构造 矿石主要呈他形半自形晶粒结构,其次为半自形自形晶粒结构、隐晶胶状结构、嵌晶包含结构、骸晶结构及压碎结构。 矿石构造主要有条带状构造,其次有块状构造、角砾状构造、肾球状构造及浸染状构造。 1.1.3 矿石共生组合类型 矿区内矿石共生组合类型有透辉石磁铁矿型、石榴子石磁铁矿型、透辉石石榴子石黑柱石磁铁矿型、透闪石磁铁矿型、黑柱石磁铁矿型、硫铁矿磁铁矿型,其中以透辉石磁铁矿、石榴石磁铁矿为主。 1.2 原矿多元素分析 原矿多元素分析结果见表4。 表4 原矿多元素化验分析结果 TFe FeO SiO2 Al2O3 CaO MgO S P K2O Na2O 烧碱 小样 34.25 20.14 23.74 2.50 13.04 2.04 1.16 0.016 0.12 0.076 4.91 连选给矿 32.90 19.35 25.32 2.48 12.33 2.17 0.55 0.014 0.13 0.077 4.87 注连选给矿为抛掉12mm废石后的大样。 表4结果表明矿石为半自熔性矿石,碱度分别为0.57和0.52,矿石中硫含量较高,分别为1.16和0.552。 1.3 连选给矿铁物相分析 连选给矿铁物相分析结果见表5。 表5 连选给矿铁物相分析结果 矿物名称 铁相含铁量() 占有率() 磁铁矿 21.35 64.81 赤(褐)铁矿 6.32 19.19 碳酸铁 3.29 9.99 硫化铁 0.65 1.97 硅酸铁 1.33 4.04 全 铁 32.94 100.00 表5结果说明,矿石中除了磁铁矿外,尚有一定数量的弱磁性铁矿物(赤、褐铁矿和碳酸铁),用单一弱磁选方法是不能回收这部分铁矿物,对精矿铁回收率会有一定影响。 55 1.4 矿石中铁矿物、脉石矿物单体解离度测定 将原矿磨至-0.076mm50%和粗精矿磨至-0.076mm95%时,各种铁矿物和脉石的单体解离度测定结果列入表6中。 表6 原矿解离度测定结果 矿物 解 离 度 () 样 品 磁 铁 矿 菱 铁 矿 赤 铁 矿 褐 铁 矿 黄 铁 矿 脉 石 单 体 连生体 单 体 连生体 单 体 连生体 单 体 连生体 单 体 连生体 单 体 连生体 原矿磨至 -0.076 mm 占50 53.78 46.22 30.02 69.98 18.16 81.84 66.66 33.34 59.06 40.94 72.79 27.21 粗精矿磨至 -0.076 mm 占95 82.33 17.67 75.46 24.54 68.35 31.65 85.39 14.61 66.41 33.59 80.23 19.77 表6结果表明,脉石矿物单体解离度较粗,预计可以在粗磨条件下,分出大量尾矿;而各类铁矿物的单体解离度较细,欲获得高品位精矿,需要细磨。 1.5 矿石相对可磨度测定 可磨度试验是将连选矿样与南山矿样及姑山矿样进行对比。将三种矿样破碎至-2mm,筛出-0.1mm,在相同条件下,分别磨矿,测定新生成-0.076mm含量。磨矿曲线如图1所示。当-0.076mm占50%时,由图计算连选矿样相对于南山矿的可磨度系数k南山=1.27;连选矿样相对于姑山矿样的可磨度系数k姑山=2.09。当 -0.076mm占85%时,由图计算连选矿样相对于南山矿的可磨度系数k南山=1.14。说明某某铁矿石较南山矿石、姑山矿石都易磨。 1.6 摩擦角测定 -12mm矿石静堆积角和在不同材料的平板上摩擦角测定值列入表7。 表7 -12mm矿石堆积角、摩擦角测定结果 静 堆 积 角 (度) 摩 擦 角 (度) 木 板 上 橡 胶 皮 上 38.2 25.3 25.0 2 试验方案确定 磁铁矿石选矿一直是铁矿石选矿的主体,在我国铁精矿产量中,主要是磁铁矿精矿。在磁铁矿选矿领域,出现了大量的新技术,新工艺和新设备,多数已成功应用在工业生产上,生产技术指标也在不断改进。目前磁铁矿选矿技术主要有采用单一弱磁选的阶段磨矿工艺,当脉石矿物易磨,有可能先单体解离的矿石,可在粗磨阶段,抛除脉石,为节能增产创造良好条件。粗精矿再磨,可大大节省下段磨矿机容积。对难选的细粒嵌布磁铁矿,采用多段磨矿,多次选别是必要的。在这种流程中引入细筛再磨工艺,可以在较粗的磨矿粒度条件下,分出部分高品位的精矿,进一步的减少粗精矿的再磨矿量,防止高品位精矿过磨,减少金属流失。 对有些磁铁矿也可采用弱磁反浮选工艺,用反浮选对磁选精矿进一步除去脉石矿物及连生体,即可获得较纯的磁铁精矿。 对于上述两种工艺,首选应该是单一弱磁选工艺,只有当精矿质量达不到要求,并在技术经济条件允许时,方可采用弱磁反浮选工艺。 针对某某磁铁矿石性质及对产品质量的要求,确定采用单一弱磁选工艺,拟进行粗磨抛尾,粗精矿再磨再选工艺流程及在此流程中引入细筛再磨再选工艺,在产品质量达到要求指标时,不再考虑弱磁反浮选工艺,因为这种工艺无论是一次投资和经营费用都是高于单一弱磁选工艺。 3 小样选矿试验 由于小样数量有限,确定对小样进行粗磨抛尾、粗精矿再磨再选工艺流程试验,试验内容包括各作业条件试验及全流程试验。 3.1 一段磨矿粒度试验 将矿样磨至不同粒度,应用φ400300湿式磁选机,进行一次磁选试验,磁选机磁场强度112kA/m,试验结果见表8。 表8 不同磨矿粒度试验结果 磨矿粒度 (-0.076mm) 产品名称 产 率 () 铁 品 位 () 铁回收率 () 40 精 矿 51.73 55.72 84.16 尾 矿 48.27 11.25 15.84 原 矿 100.00 34.25 100.00 50 精 矿 49.65 57.89 83.82 尾 矿 50.35 11.02 16.18 原 矿 100.00 34.29 100.00 60 精 矿 47.82 58.18 81.09 尾 矿 52.18 12.44 18.91 原 矿 100.00 34.31 100.00 70 精 矿 45.96 60.60 81.22 尾 矿 54.04 11.92 18.78 原 矿 100.00 34.29 100.00 80 精 矿 43.90 61.95 79.10 尾 矿 56.10 12.80 20.90 原 矿 100.00 34.38 100.00 由表8结果可见,随着磨矿细度提高,铁精矿品位提高,铁回收率且呈下降趋势。磨矿细度达-0.076mm80时,精矿铁品位仅为61.95,说明矿石中磁铁矿嵌布粒度较细,比较难选。当一段磨矿粒度为-0.076mm50时,尾矿品位较低,铁损失较小,同时可抛除占原矿产率50的尾矿,因此,选择-0.076mm50作为一段磨矿细度是合适的。 为了考察连续一次磨矿获得合格精矿所需的细度,进行了一次细磨,两次磁选的选别试验。磨矿细度分别-0.076mm90及95,一次磁选磁场强度115 kA/m,二次磁选磁场强度90 kA/m。试验结果见表9。 表9 不同磨矿粒度一粗一精磁选试验结果 磨矿粒度 (-0.076mm) 产品名称 产 率 () 铁 品 位 () 铁回收率 () 90 精 矿 41.04 64.10 76.67 中 矿 1.19 31.04 1.08 尾 矿 57.77 13.21 22.25 原 矿 100.00 34.31 100.00 95 精 矿 40.12 65.22 75.87 中 矿 1.62 32.41 1.52 尾 矿 58.26 13.38 22.61 原 矿 100.00 34.49 100.00 从表9可以看出,一次磨矿细度在-0.076mm95时,才能获得合格精矿,同时可看出细度越细,尾矿品位越高,铁损失越大,这可能是由于部分磁铁矿有过磨现象。在粗磨情况下,解离得较好的脉石可先行分出,只将选得的粗精矿再进行磨矿,这可大大增加磨机能力。因此,可认为阶段磨矿的工艺是适合某某铁矿矿石的。 3.2 一段粗选磁场强度试验 将矿样磨至-0.076mm50,进行一段粗选磁场强度试验,试验结果见表10。表10结果表明,随着磁场强度提高,精矿产率增加,精矿品位降低,回收率提高,当磁场强度达到129kA/m后,增加磁场强度,铁回收提高幅度不大。因此,选择一段粗选磁场强度129 kA/m。 表10 不同磁场强度磁选试验结果 磁场强度 (kA/m) 产品名称 产 率 () 铁 品 位 () 铁回收率 () 97 精 矿 48.08 58.25 81.13 尾 矿 51.92 12.54 18.87 原 矿 100.00 34.52 100.00 115 精 矿 49.36 57.38 82.50 尾 矿 50.64 11.87 17.50 原 矿 100.00 34.33 100.00 129 精 矿 50.72 56.83 84.01 尾 矿 49.28 11.14 15.99 原 矿 100.00 34.31 100.00 141 精 矿 50.85 56.84 84.22 尾 矿 49.15 11.03 15.78 原 矿 100.00 34.32 100.00 3.3 一段粗精矿生产 将矿样磨至-0.076mm50,选定磁场强度129 kA/m,在φ400300湿式磁选机上进行粗精矿生产,作为下阶段再磨深选的试样,粗精矿生产结果见表11。 表11 粗精矿生产结果 磁场强度 (kA/m) 产品名称 产 率 () 铁 品 位 () 铁回收率 () 129 精 矿 50.25 56.69 82.94 尾 矿 49.75 11.78 17.06 原 矿 100.00 34.35 100.00 3.4 二段磨矿粒度试验 将一段粗精矿磨至不同粒度,用φ400300湿式筒式磁选机,对各粒度试样均作两次精选。一次精选磁场强度103 kA/m,二次精选磁场强度90 kA/m。不同粒度的试验结果见表12。 表12 粗精矿再磨不同粒度两次精选试验结果 精选粒度 () 产品名称 产 率 () 铁 品 位 () 铁回收率 () -0.043mm80 精 矿 80.11 66.20 93.90 中矿2 1.59 28.96 0.82 中矿1 18.20 16.09 5.28 原 矿 100.00 56.48 100.00 -0.043mm75 精 矿 81.77 65.60 94.51 中矿2 1.44 27.05 0.69 中矿1 16.79 16.23 4.80 原 矿 100.00 56.76 100.00 -0.076mm95 精 矿 82.24 65.14 94.72 中矿2 1.07 27.82 0.53 中矿1 16.69 16.12 4.75 原 矿 100.00 56.56 100.00 -0.076mm90 精 矿 83.71 64.26 95.06 中矿2 1.60 27.67 0.78 中矿1 14.69 16.04 4.16 原 矿 100.00 56.59 100.00 从表12结果可见,随着细度提高,精矿铁品位逐渐提高,回收率呈下降趋势,当磨矿细度达-0.076mm95时,精矿品位65.14,指标符合合同要求,因此,二段磨矿粒度应选择-0.076 mm95。 3.5 精选磁场强度试验 将粗精矿磨至-0.076mm95,进行两次精选磁场强度试验,精选磁场强度条件及试验结果见表13。 表13 不同磁场强度精选试验结果 精选场强 (kA/m) 产品名称 产 率 () 铁 品 位 () 铁回收率 () 一次精选103 二次精选103 精 矿 81.70 65.52 94.61 中矿2 0.93 28.13 0.46 中矿1 17.37 16.06 4.93 原 矿 100.00 56.58 100.00 一次精选103 二次精选90 精 矿 82.24 65.14 94.72 中矿2 1.07 27.82 0.53 中矿1 16.69 16.12 4.75 原 矿 100.00 56.56 100.00 一次精选103 二次精选84 精 矿 81.12 65.69 93.78 中矿2 1.47 36.16 0.94 中矿1 17.41 17.26 5.28 原 矿 100.00 56.82 100.00 一次精选84 二次精选84 精 矿 80.23 65.91 92.98 中矿2 1.92 39.35 1.33 中矿1 17.85 18.13 5.69 原 矿 100.00 56.87 100.00 试验结果表明,精选场强变化对精矿铁品位指标影响不大,精矿品位都在65~66之间,回收率影响也不大。最终选择一次精选磁场强度103 kA/m,二次精选磁场强度90 kA/m。 3.6 全流程试验 根据上述条件试验的最佳参数,全流程试验的结果列入图2中。 3.7 小样试验小结 (1)小样中脉石矿物单体解离的粒度较粗,在粗磨(-0.076mm占50)条件下,磁选可抛出产率49.74,铁品位11.75的尾矿,粗磨抛尾是必要的。 (2)由于铁矿物嵌布粒度较细,二段磨矿需磨至-0.076mm占95时,才可获得品位>65的铁精矿。欲放粗二段磨矿粒度,应对大样进行阶段磨选、细筛再磨选的流程试验。 (3)最终铁精矿中硫含量高(1.84),在大样试验时应进行核实。 4 大样小型选矿试验 4.1 干式磁选试验 由于某某铁矿采用地下开采,且矿体矿层较薄,在开采时将会混入一定量的夹石和围岩,考虑到这种情况,送来的大样,混入15的岩石。为减少入磨矿量,达到节能降耗的目的,首先探索大块干式磁选预选抛废的可能性。本试验对大样进行了干式磁选条件和选定条件下的大块粗精矿生产。 4.1.1 大块干式磁选条件试验 本次试验所用的干式磁选设备为筒式磁选机。圆筒直径为φ500mm。大样除了用筛孔12mm的筛子进行分级,筛上、筛下产品分别干选外,还对大样50mm~0mm原矿进行了试验,对-12mm试样再进行了加4.5水的试验。试验中对筒体转速、分离隔板位置等条件用部分矿量多次往返给矿试验,称量精尾矿重量,计算产率,测定尾矿中磁性矿块含量等,未对精、尾矿制样化验。根据往返多次试验结果,筒体转速选定为1200转/分比较合适,分离隔板选定磁性矿物流失少的位置,改变磁场强度进行试验。12mm大块干式磁选试验结果见表14;-12mm干式磁选结果见表15;大样不分级干式磁选条件试验结果见表16;-12mm加4.5水干式磁选选别试验结果见表17。大块干式磁选试验的综合结果见表18。 表14 12mm大块干式磁选磁场强度试验结果 磁场强度 (kA/m) 产品名称 产 率 () 品 位() 回收率() 全铁 磁性铁 全铁 磁性铁 159 精 矿 74.12 36.87 28.96 93.15 99.54 尾 矿 25.88 7.77 0.39 6.85 0.46 原 矿 100.00 29.34 21.62 100.00 100.00 143 精 矿 73.96 36.92 29.22 93.19 99.54 尾 矿 26.04 7.66 0.38 6.81 0.46 原 矿 100.00 29.30 21.71 100.00 100.00 119 精 矿 71.11 37.33 29.53 90.68 96.77 尾 矿 28.89 9.32 2.42 9.32 3.23 原 矿 100.00 29.28 21.70 100.00 100.00 表15 -12mm大块干式磁选磁场强度试验结果 磁场强度 (kA/m) 产品名称 产 率 () 品 位() 回收率() 全铁 磁性铁 全铁 磁性铁 159 精 矿 66.35 36.03 27.97 88.82 98.83 尾 矿 33.65 8.95 0.36 11.18 1.17 原 矿 100.00 26.92 18.78 100.00 100.00 143 精 矿 66.03 36.20 28.10 88.56 99.27 尾 矿 33.97 9.08 0.40 11.44 0.73 原 矿 100.00 26.99 18.69 100.00 100.00 119 精 矿 61.47 36.93 29.03 84.48 95.76 尾 矿 38.53 10.82 2.05 15.52 4.24 原 矿 100.00 26.87 18.63 100.00 100.00 表16 大样不分级大块干式磁选磁场强度试验结果 磁场强度 (kA/m) 产品名称 产 率 () 品 位() 回收率() 全铁 磁性铁 全铁 磁性铁 143 精 矿 73.32 35.63 27.61 91.68 99.17 尾 矿 26.68 8.89 0.62 8.32 0.83 原 矿 100.00 28.49 20.41 100.00 100.00 表17 -12mm加水大块干式磁选磁场强度试验结果 磁场强度 (kA/m) 产品名称 产 率 () 品 位() 回收率() 全铁 磁性铁 全铁 磁性铁 143 精 矿 86.92 29.36 20.34 94.34 95.20 中 矿 9.31 12.40 8.56 4.27 4.29 尾 矿 3.77 10.00 2.60 1.39 0.51 原 矿 100.00 27.05 18.57 100.00 100.00 表18 大块干式磁选条件试验综合结果 磁场强度 (kA/m) 产品名称 产 率 () 品 位() 回收率() 全铁 磁性铁 全铁 磁性铁 143 12mm精矿(1) 46.91 36.92 29.22 60.87 66.51 -12mm未选样(2) 36.57 26.99 18.69 34.69 33.16 (1)(2) 83.48 32.57 24.61 95.56 99.67 12mm尾矿 16.52 7.66 0.38 4.44 0.31 原 矿 100.00 28.45 20.61 100.00 100.00 4.1.2 大块干式磁选粗精矿生产 从条件试验结果看,对+12mm级别矿样在磁场强度为143 kA/m条件下,尾矿的产率和品位比较可取,粗精矿铁品位也得到提高,尤其是磁性铁回收率达99以上,干选效果较好。干选抛尾,可降低破碎、磨矿、选矿成本,经济效益是明显的。对-12mm粒级的矿石加水磁选试验结果表明,水分含量在4.5时,细粒级干选效果不佳,抛尾量少,磁性铁损失大。因此本次试验就按磁场强度为143 kA/m这个条件对12mm级别进行大块干式磁选粗精矿生产,干选精矿与-12mm级别原矿混合并破碎、筛分为-2mm作为大样条件试验和连选试验给矿。原矿干选生产结果见表19。 表19 原矿干选生产结果 条件 磁场强度143kA/m 12mm精矿与-12 mm原矿合并作为连选给矿 产品名称 产 率 () 品 位() 回收率() 铁 磁性铁 铁 磁性铁 连选给矿 83.72 32.96 24.82 95.58 99.71 干尾矿 16.28 7.83 0.39 4.42 0.29 原 矿 100.00 28.87 20.84 100.00 100.00 4.2 磨选条件试验 4.2.1 对小样试验流程分析 小样选矿试验结果表明,某某铁矿石采用粗磨抛尾,粗精矿再磨再选的阶段磨选流程是较为适宜的,但由于磁铁矿物嵌布粒度较细,为获得精矿铁品位大于65,二段磨矿粒度要求在-0.076mm 95,这样在工业实施时,二段磨矿可能需设置两次连续磨矿才能保证-0.076mm95的粒度,同时会带来部分已单体解离的铁矿物过磨,增加金属流失。采用细筛再磨工艺,可以适当放粗二段磨矿粒度,用细筛将精矿中高品位的细粒部分产品分出,只对精矿中粗粒低品位部分产品再磨再选,这样便减少了再磨矿量,节能降耗,又减轻了铁矿物过磨,工业生产实践证明在单一弱磁选流程中引入细筛再磨工艺是提高磁铁精矿品位的有效措施之一。 4.2.2 磨选条件试验 根据上述分析,首先对大样用小样的一段粗磨(-0.076mm 50)磁选条件,磁场强度129 kA/m进行验证试验。验证试验结果表明,大样同样可以抛出产率50左右,铁品位在11~12的粗粒尾矿,说明大样与小样可选性基本一致,只是大样的给矿铁品位比小样低1.35个百分点。磨选条件试验是用一段粗精矿为给矿,以二段磨矿粒度、细筛筛孔尺寸和再磨磨矿粒度作为变量,按图3~图10的工艺流程进行组合式条件试验。各条件试验的主要指标如表20所示,各条件试验的全流程见图3~图10。 表20 各条件试验主要指标 变动条件 主 要 产 品 指 标 (%) 二段磨粒度 -0.076mm 筛孔 尺寸 (mm) 再磨 粒度 -0.076mm 细筛筛下产品 细筛筛上产品 筛下产品 磁选精矿 筛上产品再磨 磁选精矿 最终精矿 产 率 品 位 回 收 率 产 率 品 位 回 收 率 产 率 品 位 回 收 率 产 率 品 位 回 收 率 产 率 品 位 回 收 率 85 0.15 85 74.96 62.41 81.86 13.52 60.63 14.34 71.15 65.02 80.95 12.28 64.95 13.96 83.43 65.01 94.90 95 74.96 62.41 81.86 13.52 60.63 14.34 71.15 65.02 80.95 11.42 65.22 13.03 82.57 65.05 93.98 0.10 90 69.44 62.79 76.30 19.03 59.76 19.90 64.41 65.73 74.08 17.19 64.21 19.32 81.61 65.41 93.40 95 69.44 62.79 76.30 19.03 59.76 19.90 64.41 65.73 74.08 16.77 64.53 18.93 81.18 65.48 93.01 75 0.15 85 79.47 61.63 85.70 11.59 59.53 12.07 73.87 64.87 83.69 10.41 64.39 11.73 84.28 64.70 95.42 95 79.47 61.63 85.70 11.59 59.53 12.07 73.87 64.87 83.69 9.94 65.21 11.35 83.81 64.81 95.04 0.10 90 73.05 61.92 79.00 18.01 59.57 18.77 66.83 64.73 75.56 15.78 64.87 17.92 82.61 64.66 93.48 95 73.05 61.92 79.00 18.01 59.57 18.77 66.83 64.73 75.56 14.03 65.33 16.03 80.86 64.74 91.59 磨选条件试验结果表明,二段磨矿粒度-0.076mm75时,筛下产品的磁选精矿和最终精矿铁品位均达不到65以上。只在再磨磨矿粒度在-0.076mm95时,筛上产品磁选精矿铁品位大于65,但因这部分精矿产率比筛下产品磁选精矿产率低得多,致使最终精矿铁品位达不到65以上。二段磨矿粒度-0.076mm85时,筛下产品的磁选精矿和最终精矿铁品位均在65以上,其中不同细筛筛孔尺寸仅对筛上、下产品指标稍有影响;再磨磨矿粒度的变化时,对筛上产品磁选精矿指标有一定的影响,以再磨磨矿粒度-0.076 mm95时,可获得较高的筛上产品磁选精矿。总之二段磨矿粒度在-0.076mm85、细筛筛孔尺寸在0.10mm~0.15mm、再磨磨粒度保证在-0.076mm等于或大于85的综合条件下,可使最终精矿铁品位大于65。 上述条件试验结果认证了对小样试验流程的分析,也验证了小样和大样的可选性质是基本一致的。 4.3 大样全流程试验 大样的全流程试验是将大样给矿一段磨至-0.076mm50%,进行粗磨抛尾,粗精矿按二段磨矿粒级-0.076mm85,再磨粒度也按-0.076mm85,细筛筛孔尺寸分别为0.15mm和0.10mm两个流程进行试验。结果及各作业的工艺参数如图11和图12。 5 扩大连续选矿试验 5.1 扩大连续选矿试验流程确定 根据大样磨选条件试验结果,为了简化流程,确定扩大连续选矿试验工艺流程为阶段磨选细筛自循环流程。一段磨矿粒度 -0.076mm50,二段磨矿粒度-0.076mm85,细筛筛孔尺寸分别为0.15mm和0.10mm,细筛筛上返至二段磨矿再磨选。 5.2 试验过程描述 大样给矿经KCL66摆式给矿机以95kg/h(干基