非洲某铬铁矿强磁选试验研究.pdf

第3 3 卷 2 0 1 3 年1 月 矿冶工程 M I N I N GA N DM E T A L L U R G l C A LE N G I N E E R l N G 、，0 1 ．3 3 J a n u a r y2 0 13 非洲某铬铁矿强磁选试验研究① 王奉刚，潘炳，肖松文，黄雄林 长沙矿冶研究院有限责任公司，湖南长沙4 1 0 0 1 2 摘要对非洲某铬铁矿进行了强磁选条件试验和流程对比试验研究，结果表明磁场强度是影响选矿指标的主要因素。Z H 型组合式三盘湿式强磁选机的选别磁场强度较高，能有效的回收该铬铁矿，采用0 ．3 2 ／1 ．2 0 ／1 ．6 0T 的磁场强度组合，精矿C r 2 0 3 品位4 6 ．9 1 ％、回收率9 6 ．3 7 ％。 关键词铬铁矿；强磁选；磁场强度 中图分类号T D 9 2 4文献标识码A 文章编号0 2 5 3 - 6 0 9 9 2 0 1 3 Z I - 0 0 4 7 ．0 3 E x p e r i m e n t a lR e s e a r c ho nH i g hI n t e n s i t yM a g n e t i cS e p a r a t i o n so fa n A f r i c a nC h r o m i t e0 r e W A N GF e n g - g a n g ，P A N B i n g ，X I A OS o n g w e n ，H U A N GX i o n g l i n C h a n g s h aR e s e a r c hI n s t i t u t eo f M i n i n ga n d M e t a l l u r g yC oL T D ，C h a n g s h a4 1 0 0 1 2 ，H u n a n ，C h i n a A b s t r a c t H i g hi n t e n s i t ym a g n e t i cs e p a r a t i o nc o n d i t i o nt e s t sa n dp r o c e s sc o n t r a s tt e s t sw e r es t u d i e do na nA f r i c a nc h r o m i t eo r e ．T h e r e s u l t ai n d i c a t et h a tm a g n e t i cf i e l di n t e n s i t yi st h em a i nf a c t o ra f f e c t i n gb e n e f i c i a t i o ni n d e x e s ．Z H t y p ec o m b i n e da n dt h r e ed i s c sa n d w e th i g hi n t e n s i t ym a g n e t i cs e p a r a t o rh a sh i g h e rm a g n e t i cf i e l di n t e n s i t y , C a ne f f e c t i v e l yr e c o v e ro f t h eo r e ，aC r 2 0 3c o n t e n to f 4 6 ．9 1 ％ a n dar e c o v e r yo f9 6 ．3 7 ％C a nb ep r e p a r e db yu s i n gac o m b i n a t i o no fm a g n e t i cf i e l di n t e n s i t ya sO ．3 2 ／1 ．2 0 ／1 ．6 0T I K e yw o r d s c h r o m i t e ；h i g hi n t e n s i t ym a g n e t i cs e p a r a t i o n ；m a g n e t i cf i e l di n t e n s i t y 1原矿性质 该矿产自非洲东部，矿床类型为超基性流体岩 浆经结晶分异作用堆积形成的阿尔卑斯型铬矿床， 矿石的化学多元素分析结果见表1 。铬和铁的化学物 相分析结果分别见表2 和表3 。 表l化学多元素分析结果 质量分数 慌 表2 铬化学物相分析结果 表3铁化学物相分析结果 ①收稿日期2 0 1 2 ．1 2 ．1 0 作者简介王奉冈1 ] 1 9 8 2 ． ，男，山东莱芜人，工程师，硕士研究生，主要研究方向为选矿工艺及实践。 万方数据 4 8矿冶工程第3 3 卷 由表】～3 可以看出矿石中可供选矿回收的主 要组分是C r 2 0 ，，其含量为3 6 ．0 1 ％；铬和铁主要分 布于铬铁尖晶石中；脉石组分主要是S i 0 2 、A 1 2 0 3 和M g O ，有害杂质磷和硫的含量较低。 矿石属单一高品位原生铬铁矿矿石，主要是铬 铁矿，脉石矿物以滑石居多，其次是绿泥石和角闪 石。矿石中铬铁矿晶体平均含C r 2 0 35 1 ．7 8 ％，导致 难以得到较高品位的铬精矿，C r 2 0 3 ／F e O 比值也难 以大幅度提高。铬铁矿具细粒均匀嵌布的特点，在 ．0 。5 9 0 ．2 1 m m 粒级的分布率为7 8 ．6 6 ％。在．0 。1 5m m 的磨矿细度 ．0 ．0 7 4m m 粒级约占7 5 ％ 条件下，可使 9 7 ％左右的铬铁矿呈单体产出。 2 试验设备 由矿石性质可知，该矿具有细粒均匀嵌布的特 点，需要细磨才能单体解离，磨矿一强磁选流程【l 】 能得到较高的回收率。细磨采用X M B 2 0 0 x 2 4 0 型 棒磨机，强磁选设备主要采用Z H 型 ①5 6 0 组合式 三盘湿式强磁选机 长沙矿冶研究院 和S L o n ．1 0 0 周期式脉动高梯度磁选机 赣州金环磁选设备有限 公司、。 3 强磁选条件试验研究 3 ．1 磨矿细度试验 为了考察不同磨矿细度下强磁选效果，进行 了不同磨矿细度下的磁选试验，强磁选在试验用 间断式强磁机上进行，试验流程见图1 ，试验结 果见图2 。 原矿 糖矿 尾矿 图1 磁选麽矿细度试验流程 - O ．0 7 4 m m 艘级含t l ／％ 图2磁选磨矿细度试验结果 寥 鼍 馨 回 了 ， U 由图2 可以看出，随着磨矿细度的提高，强磁 精矿 铬铁矿精矿 品位与回收率先同步提高，当磨矿 细度为．0 ．0 7 4m m 粒级占71 ．7 0 ％时，一次强磁粗选 可以得到C r 2 0 3 品位4 7 ．4 2 ％、回收率接近8 0 ．6 9 ％的 铬铁矿精矿；继续增加磨矿细度，精矿品位提高不 明显，而精矿回收率明显下降，因此最佳磨矿细度 为．0 ．0 7 4m m 粒级占7 1 ．7 0 ％。 3 ．2 磁场强度试验 在磨矿细度为．0 ．0 7 4m m 粒级占7 1 ．7 0 ％的条件 下，采用Z H 型 ①5 6 0 组合式三盘湿式强磁选机进行 磁场强度条件试验，Z H 型 m 5 6 0 组合式三盘湿式强 磁选机固定试验条件转速5r ／m i n ，精矿冲水0 ．2 0 M P a ，中矿冲水0 ．1 5M P a x 2 ，给矿速度3 0 0k g m ， 试验流程见图3 ，试验结果见表4 。 原矿 图3 强磁选磁场强度条件试验流程 表4 强磁选磁场强度条件试验结果 由表4 可知Z H 型p 5 卿组合式三盘湿式强磁 选机对该矿的选别效果良好，一粗一扫作业C r 2 0 3 总回收率均高于8 0 ％，随着磁场强度的升高，C r 2 0 3 总回收率呈上升趋势，当中盘磁场强度达到1 ．2 0 T 后，再提高磁场强度，C r 2 0 3 总回收率增加不明显， 万方数据 第3 3 卷王奉刚等非洲某铬铁矿强磁选试验研究4 9 所以粗选／扫选的最佳的磁场强度组合为0 ．3 2 ／1 ．2 0 T ，此时混合精矿C r 2 0 3 品位4 7 ．5 6 ％，总回收率 8 8 ．6 6 ％。 4 流程试验 对S L o n 1 0 0 周期式脉动高梯度磁选机 a 和 Z H ①5 6 0 组合式三盘湿式强磁选机 b 进行了对比 试验，各数质量流程见图4 。由图4 可以看出，对该 矿石而言，采用一粗 0 ．3 0 ～0 ．5 0T 一扫 1 ．0 0T 流程 时，两种磁选机的选别指标没有明显差异。 ∽ 早附笔黼赭笋 J t 广0 - O ．0 7 4 m m ．o o ％_ 9 0 1 1 0 0 ．0 0 ；3 6 ．2 5 l1 0 0 ．0 0 6 4 ．1 3 ；4 7 ． 8 4 ．3 6 1 ．0 0 T 2 墼墨2 竖 6 5 ．8 9 6 9 ；3 4 ．4 9 8 1 ．5 4 盯1 5 ．8 1 l5 ．6 4 ∞ 早附笔嚣潞掣厂图你瓦研喃氟丽一 y 0 0 ．0 0 ；3 4 ．7 4 I 1 0 0 ．0 0 一T P 图4 磁选设备对比试验数质量流程图 由于Z H 型 m 5 6 0 组合式三盘湿式强磁选机的 下盘可以达到更高的选别磁场强度，因此在粗选／扫 选一磁场强度0 ．3 2 ／1 ．2 0T 的基础上再增加一次扫选 作业 此时下盘的磁场强度为1 ．6 0T 进行全流程试 验，试验数质量流程见图5 。由图5 可以看出，Z H 型 5 6 0 组合式三盘湿式强磁选机在磨矿细度．0 ．0 7 4 m m 粒级占71 ．7 0 ％、磁场强度组合为0 ．3 2 ／1 ．2 0 ／1 ．6 0T 时，混合精矿C r 2 0 3 品位4 6 ．9 0 ％，回收率9 6 ．3 7 ％。 5 精矿产品考察 对Z H 型 西5 6 0 组合式三盘湿式强磁选机流程 试验所得混合精矿进行化学多元素分析，结果见表 5 ，精矿质量达到了G ．4 5 牌号冶金用铬矿石质量要 求 Y B ／T 5 2 7 7 - 2 0 0 5 。 翠嘲捌．兰兰 塑 1 5 9 曼垒 塑 T 醐气蠢蒇鞘萨 磨矿O ．0 ．0 7 4 r a m7 1 ．7 0 ％ 1 1 0 0 ．0 0 , 3 5 ．9 4 I1 0 0 ．∞ 粗选l 上盘 0 ．3 2T 1 8 4 ．3 2 ；3 3 ．9 8 5 ．6 8 “ 4 6 ．5 0 l7 9 ．7 2 2 0 ．2 8 扫一I 中盘 ＼＼＼Il辇；笪1．竖20ThK．68．3扫--髀Icf／／i 翠＼啄罗1 警 混合麓矿 尾矿 图5 全流程试验数质量流程图 表5 铬精矿化学多元素成分分析结果 质量分数 ／％ 6 结论 1 该矿石属低磷低硫的单一高品位原生铬铁 矿矿石，主要可回收矿物为铬铁矿，铬铁尖晶石中 C r 2 0 3 分布率占9 8 ．6 1 ％、铁分布率占9 1 ．8 l ％，选矿 难以大幅度提高精矿的C r 2 0 3 ／F e O 比值；铬铁矿物 具有细粒均匀嵌布的特点，需要细磨选矿。 2 磁场强度是影响该矿选别的主要因素，较高 的选别磁场强度有利于C r 2 0 3 回收率的提高。 3 对该矿石而言，采用一粗 0 ．3 0 “ 0 ．5 0T 一扫 1 ．0 0T 流程时，S L o n ．1 0 0 周期式脉动高梯度磁选机 和Z H 型 ①5 6 0 组合式三盘湿式强磁选机的选别指 标没有明显差异。 4 磨矿细度为- 0 ．0 7 4m m 粒级占7 1 ．7 0 ％，使用 Z H 型 ①5 6 0 组合式三盘湿式强磁选机，上冲，下盘 磁场强度分别为0 ．3 2 ／1 ．2 0 ／1 ．6 0T ，采用一粗两扫流 程，得到最优指标为混合精矿C r 2 0 3 品位4 6 ．9 0 ％、 回收率9 6 ．3 7 ％。 参考文献 f 1 1 邓传宏，朱阳戈，冯其明，等．弱磁．强磁工艺选别高铁铬铁矿的 试验研究【J 1 ．矿冶工程，2 0 1 0 ，3 0 2 4 4 ．5 0 竞 万方数据