从赤铁矿尾矿中回收铁精矿的途径研究.pdf

第3 2 卷第5 期 2 0 1 2 年l O 月 矿冶工程 M 皿叮矾GA N DM 匮T A L L U R G I C A LE N G I N E E R I N G V o l3 2 №5 0 c t o b e r2 0 1 2 从赤铁矿尾矿中回收铁精矿的途径研究① 杨晓峰 鞍钢集团矿业设计研究院，辽宁鞍山1 1 4 0 0 2 摘要分析了鞍山地区“阶段磨矿、粗细分选、重- 磁一浮联合流程”所得综合尾矿中铁矿物的流失情况，进行了从浮选尾矿中回收 铁精矿的试验研究，为从赤铁矿尾矿中回收铁精矿提供了新途径。 关键词赤铁矿；尾矿品位；浮选尾矿；磁选；反浮选 中图分类号T D 9 5文献标识码A文章编号0 2 5 3 6 0 9 9 2 0 1 2 0 5 一0 0 5 4 0 3 S t u d yo nA p p r o a c h e st 0R e c o V e rI r o nC o n c e n t r a t ef r o mH e m a t i t eT a i l i n g s Y A N GX i a o f e n g 施n 吨眈s 咖口n d 胁e Ⅱ砌胁￡拓纰，A 瑚矗帆，r 0 Hn 蒯朊e Z 锄叩∞伊o m 砌n ，4 珊 口凡1 1 4 0 0 2 ，厶吐o n 孵，吼i n 口 A b s t r a c t B a s e do nt h ea n a l y s i sf o ri r o nm i n e r a l sl o s s e si nt h et a i l i n g si nA n s h a nR e g i o nd i s c a r d e df r o mt h ec o m b i n e d n o w s h e e tc o n s i s t i n go fs t a g eg r i n d i n g ，s e p a r a t eb e n e f i c i a t i o no fc o a r s ea n df i n ep a r t i c l ef } a c t i o n s ，a n dg r a V i t ys e p a r a t i o n - m a g n e t i cs e p a r a t i o n n o t a t i o n ，e x p e r i m e n t a lr e s e a r c ht or e c l a i mi r o n c o n c e n t r a t ef r o mn o t a t i o nt a i l i n g sw a sc a r r i e do u t ， w h i c hp r o v i d e sn e w 印p r o a c h e st or e c o V e ri r o nm i n e r a l sf r o mh e m a t i t et a i l i n g s ． K e yw o r d s h e m a t i t e ；t a i l i n g sg r a d e ；n o t a t i o nt a i l i n g s ；m a g n e t i cs e p a r a t i o n ；r e v e r s en o t a t i o n 铁矿石资源是不可再生资源，最大限度的提高矿 产资源利用率，对促进我国经济可持续发展有重大意 义。1 ‘4 I 。从磁铁矿尾矿中回收磁性铁在工业中已得到 广泛应用，近年来鞍钢集团矿业公司进行了大量从赤 铁矿尾矿中回收铁精矿的试验研究，为从赤铁矿尾中 回收铁精矿提供了新途径。 1 赤铁矿尾矿的构成 鞍山地区处理以贫赤铁矿石为主的选矿厂大多采 用“阶段磨矿、粗细分选、重一磁一浮联合流程”，其原则 流程见图1 。 图1 选别工艺原则流程 综尾 赤铁矿经“阶段磨矿、粗细分选、重一磁．浮联合流 程”选别后得到的综合尾矿由重选尾矿、强磁尾矿和 浮选尾矿构成。 2 赤铁矿尾矿中铁矿物的流失状况分析 2 ．1 赤铁矿尾矿物相分析结果 对构成赤铁矿尾矿的重选尾矿、强磁尾矿、浮选尾 矿及综合尾矿分别进行了物相分析，结果见表1 。 ．表l 结果表明，重选尾矿和强磁尾矿中工业可利 用铁的流失主要是赤褐铁矿，浮选尾矿中工业可利用 铁的流失以赤褐铁矿为主，另有部分磁性铁。 2 ．2 赤铁矿尾矿粒度分析及解离度测定 对重选尾矿、强磁尾矿、浮选尾矿及综合尾矿分别 进行了粒度分析及解离度测定，结果见表2 ～5 。 表2 ～5 结果表明重选尾矿粒度较粗，铁矿物解 离度低，重选尾矿中损失的主要是贫连生体；强磁尾矿 粒度较细，一1 0 仙m 级别含量高，强磁尾矿中损失的主 要是极细粒级的铁矿物；浮选尾矿中损失的既有一部 分极细粒级的铁矿物也有一部分连生体。 ①收稿日期2 0 1 2 _ 0 4 2 3 作者简介杨晓峰 1 9 7 1 一 ，女，辽宁沈阳人，高级工程师，主要从事选矿研究工作。 万方数据 第5 期 杨晓峰从赤铁矿尾矿中回收铁精矿的途径研究 5 5 表2 重尾粒度分析及解离度测定结果 2 8 05 ．8 60 ．7 71 0 0 ．0 0O ．4 81 0 0 ．o o2 ．4 44 7 ．2 4 2 8 0 ～1 5 46 ．1 49 ．9 5 9 9 ．2 36 ．4 69 9 ．5 21 4 ．1 64 8 ．8 8 1 5 4 ～1 0 06 ．1 42 5 ．4 48 9 ．2 81 6 ．5 39 3 ．0 61 8 ．8 15 3 ．6 9 1 0 0 7 66 ．9 82 1 ．3 8 6 3 ．8 41 5 ．7 97 6 ．5 33 3 ．9 25 9 ．3 3 7 6 ～5 65 0 ．1 21 ．3 74 2 ．4 67 ．2 7 6 0 ．7 46 2 ．4 66 9 ．7 6 5 6 ～4 32 1 ．9 25 ．9 64 1 ．0 91 3 ．8 35 3 ．4 76 4 ．7 96 6 ．6 2 4 3 ～3 11 1 ．9 31 0 ．0 93 5 ．1 31 2 ．7 43 9 ．6 47 6 ．1 87 3 ．1 8 3 1 ～2 18 ．9 34 ．2 22 5 ．0 43 ．9 92 6 ．9 07 3 ．7 77 5 ．8 0 2 1 ～1 01 1 ．0 33 ．2 9 2 0 ．8 13 ．8 42 2 ．9 18 2 ．7 17 7 ．6 9 1 0 ～01 0 ．2 81 7 ．5 21 7 ．5 21 9 ．0 71 9 ．0 78 2 ．7 17 7 ．6 9 合计 9 ．4 51 0 0 ．0 0 ～ 1 0 0 ．o o 一 4 6 ．2 06 3 ．2 5 表3强尾粒度分析及解离度测定结果 表4 浮尾粒度分析及解离度测定结果 表5 综尾粒度分析及解离度测定结果 2 ．3 赤铁矿尾矿中铁矿物的流失状况分析 根据重选尾矿、强磁尾矿、浮选尾矿及综合尾矿的 物相分析和粒度分析及解离度测定结果，重选尾矿品 位低，铁损失量少，重选尾矿中的铁矿物主要是赤褐铁 矿，以粗粒贫连生体形式存在，连生体经细磨，实现单 体解离后可进一步回收，建议通过增加现场生产中粗 粒部分的选别设备和再磨设备，使粗粒部分的选别更 充分，从而实现从重选尾矿中回收有价成分；强磁尾矿 虽然解离度较高，但其中的铁矿物主要是极细粒级的 赤褐铁矿，集中在一1 0 m 粒级，俗称“矿泥”，在目前 选矿技术条件下较难回收；浮选尾矿品位最高，金属损 失量大，浮选尾矿中的极细粒级铁矿物在现有的技术 条件下较难有效回收，而在现有生产工艺流程中，要确 保获得高品位的浮选精矿，则进入浮选作业的连生体 必将进入浮选尾矿，因此在现有生产工艺中进一步降 低浮尾品位的可能性较小，但浮选尾矿中损失的贫连 生体通过细磨提高解离度，有进一步回收的可能，可以 考虑对其单独处理。 综合尾矿中损失的铁矿物既有细粒级铁矿物也有 贫连生体，既有赤褐铁矿也有磁性铁，‘由于重选尾矿中 流失的铁矿物可通过增加设备和加强生产操作得到回 收，而强磁尾矿中流失的铁矿物在目前的生产技术条 件下无法有效回收，因此，从综合尾矿中能回收的铁矿 物主要是从浮选尾矿中流失的铁矿物，由于浮选尾矿 万方数据 矿冶工程第3 2 卷 品位高于综合尾矿，而浮选尾矿量仅为综合尾矿量的 2 0 ％左右，直接从浮选尾矿中回收铁精矿与从综合尾 矿中回收铁精矿相比，入选品位高、处理量小，因此运 行成本低，更经济合理。 3 从浮选尾矿中回收铁精矿的试验研究 3 ．1 流程试验 从浮选尾矿中回收铁精矿的具体试验流程及选别 结果见图2 。其中弱磁设备采用似0 0m m 3 0 0m m 半逆流筒式弱磁机，一段弱磁激磁电流3 ．5A ，二段弱 磁激磁电流2 ．5A ；强磁设备为研5 0m m 立环强磁 机，一段强磁激磁电流4 0 0A ，二段强磁激磁电流2 0 0 A ；反浮选以N a o H 为p H 调整剂，调整矿浆p H 值至 1 1 ．5 左右，以淀粉为铁抑制剂，以c a 0 为石英活化剂， 以K S Ⅱ为捕收剂，采用一粗、一精、三扫的阴离子反浮 选工艺。 图2 从浮尾中回收铁精矿试验数质量流程 浮选尾矿经弱磁、强磁选别获得的粗精矿再磨后， 再经弱磁、强磁一反浮选流程选别可获得精矿品位 6 5 ．5 6 ％、精矿产率“．2 9 ％、金属回收率4 4 ．2 0 ％，尾 矿品位1 0 ．5 4 ％。 3 ．2 流程特点分析 1 从综合尾矿的一个组成部分浮选尾矿中 回收铁精矿，既减少了尾矿再选工艺的处理量，简化了 流程，又节约了生产成本，实现了效益最大化，同时确 保了对尾矿中铁矿物最大限度的回收。 2 弱磁与强磁相结合，确保对铁矿物最大限度的 回收。通过弱磁回收浮选尾矿中的强磁性矿物 磁性 铁 ，通过强磁回收浮选尾矿中的弱磁性矿物 赤褐铁 矿 ，有效地实现了对“阶段磨矿、粗细分选、重一磁一浮 联合流程”尾矿中流失的磁性铁和赤褐铁矿的回收。 3 粗选抛尾后再磨再选，既可减少再磨量，又可 提高后续选别作业的入选品位，有利于提高混磁精品 位，进而确保获得高品位的浮选精矿。 4 采用浮选作业有利于确保精矿品位和方便生 产操作。采用浮选作业单独处理二段弱磁、强磁选别 后获得的混磁精，可获得品位6 5 ％的铁精矿，同时在 生产应用中，可根据现场实际，单独处理浮选尾矿再选 系统的混磁精，或将再选系统的混磁精与现场生产的 混磁精一起给入浮选作业。 4 结语 1 采用“阶段磨矿、粗细分选、重- 磁．浮联合流程” 选别赤铁矿产生的综合尾矿由重选尾矿、强磁尾矿和浮 选尾矿构成。重选尾矿品位低，铁损失量少，损失的主 要是粗粒级贫连生体，经细磨，有进一步回收的可能；强 磁尾矿损失都集中在一1 0 斗m 粒级，俗称“矿泥”，目前 的选矿技术很难回收；浮选尾矿品位最高，金属损失量 大，损失的既有一部分细粒级铁矿物又有一部分连生 体，通过提高解离度有进一步回收的可能。 2 从综合尾矿中能回收的铁矿物主要是从浮选 尾矿中流失的铁矿物，直接从浮选尾矿中回收铁精矿 与从综合尾矿中回收铁精矿相比，人选品位高、处理量 小，因此运行成本低，更经济合理。 3 浮选尾矿经弱磁、强磁选别获得的粗精矿再磨 后，再经弱磁、强磁一反浮选流程选别可获得精矿品位 6 5 ．5 6 ％、精矿产率1 1 ．2 9 ％、金属回收率4 4 ．2 0 ％、尾 矿品位1 0 ．5 4 ％，该流程实现了对“阶段磨矿、粗细分 选、重一磁．浮联合流程”尾矿中流失的磁性铁和赤褐铁 矿的有效回收。 参考文献 [ I ] 余永富，祁超英，麦笑宇，等．铁矿石选矿技术进步对炼铁节能减 排增效的显著影响[ J ] ．矿冶工程，2 0 l O 4 2 7 3 2 ． [ 2 ] 刘占华，孙体昌，孙昊，等．从内蒙古某高硫铁尾矿中回收铁的 研究[ J 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