含碳酸盐赤铁矿分步浮选工艺研究及生产实践.pdf

含碳酸盐赤铁矿分步浮选工艺研究及生产实践 ① 宋保莹１， 袁立宾１， 韦思明２ （１．鞍钢矿业集团 东鞍山烧结厂，辽宁 鞍山 １１４０４１； ２．鞍钢矿业集团 生产运营部，辽宁 鞍山 １１４００２） 摘 要 对东鞍山含碳酸盐铁矿石的工艺矿物学进行了研究，提出了处理含碳酸盐铁矿石的分步浮选工艺流程第一步，在中性环 境中采用正浮选分离出碳酸盐；第二步，在强碱性环境中采用反浮选分选赤铁矿。 工业生产实践表明，分步浮选取得了较好的技术 经济指标，对同类选矿厂具有较好的借鉴作用。 关键词 分步浮选； 含碳酸盐赤铁矿石； 正浮选； 阴离子反浮选 中图分类号 ＴＤ９２３文献标识码 Ａｄｏｉ１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－６０９９．２０１５．０５．０１８ 文章编号 ０２５３－６０９９（２０１５）０５－００６３－０５ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｎ Ｓｔｅｐｐｅｄ Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ⁃ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ Ｈｅｍａｔｉｔｅ ａｎｄ Ｉｔｓ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ＳＯＮＧ Ｂａｏ⁃ｙｉｎｇ１， ＹＵＡＮ Ｌｉ⁃ｂｉｎ１， ＷＥＩ Ｓｉ⁃ｍｉｎｇ２ （１．Ｄｏｎｇａｎｓｈａｎ Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ Ｐｌａｎｔ， Ａｎｓｔｅｅｌ Ｍｉｎｉｎｇ Ｃｏ， Ａｕｓｈａｎ １１４０４１， Ｌｉａｏｎｉｎｇ， Ｃｈｉｎａ； ２．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ， Ａｎｓｔｅｅｌ Ｍｉｎｉｎｇ Ｃｏ， Ａｕｓｈａｎ １１４００２， Ｌｉａｏｎｉｎｇ， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｍｉｎｅｒａｌｏｇｙ ｏｆ ｃａｒｂｏｎａｔｅ⁃ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ ｉｒｏｎ ｏｒｅ ｉｎ Ｄｏｎｇａｎｓｈａｎ Ｉｒｏｎ Ｍｉｎｅ， ｓｔｅｐｐｅｄ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗａｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｆｏｒ ｔｒｅａｔｉｎｇ ｓｕｃｈ ｋｉｎｄ ｏｆ ｏｒｅ． Ａｔ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｓｔａｇｅ， ｓｉｄｅｒｉｔｅ ｗａｓ ｓｅｐａｒａｔｅｄ ｂｙ ｄｉｒｅｃｔ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ａ ｎｅｕｔｒａｌ ｍｅｄｉａ， ａｎｄ ａｔ ｓｅｃｏｎｄ ｓｔａｇｅ， ｈｅｍａｔｉｔｅ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｓｅｐａｒａｔｅｄ ｂｙ ｒｅｖｅｒｓｅ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｉｎ ａ ｓｔｒｏｎｇ ａｌｋａｌｉｎｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｓｈｏｗｅｄ ａ ｇｏｏｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｗａｓ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｂｙ ｓｕｃｈ ｓｔｅｐｐｅｄ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ， ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｂｅ ｏｆ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｓｉｍｉｌａｒ ｉｒｏｎ ｏｒｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｓｔｅｐｐｅｄ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ； ｃａｒｂｏｎａｔｅ⁃ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｈｅｍａｔｉｔｅ； ｄｉｒｅｃｔ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ； ａｎｉｏｎｉｃ ｒｅｖｅｒｓｅ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ 含碳酸盐铁矿石一般指赤铁矿或磁铁矿矿石中含 有菱铁矿等碳酸盐矿物。 我国多个地区都拥有此类型 矿石，初步估计，全国含碳酸盐铁矿石储量达 ５０ 亿吨 以上，鞍山地区储量约有 １０ 亿吨。 东鞍山铁矿矿床类型为典型的沉积变质“鞍山式” 铁矿，其矿石种类繁杂，广泛分布碳酸盐铁矿石，采场东 部碳酸盐铁矿石含量超过 ４．５％，而采场西部碳酸盐铁 矿石含量超过 ２５％，东部矿体较厚大，西部矿体相对狭 长，随着向深部开采碳酸盐铁矿石含量呈增长趋势。 生 产实践表明，碳酸盐矿物中等可浮性，在磨矿时极易泥 化，泥化后罩盖在赤铁矿和石英矿物表面，直接影响浮 选分选效果［１］，给选矿生产造成极大困难，使得该类矿 石无法处理而大量堆存，造成资源的巨大浪费。 因此研 究含碳酸盐赤铁矿石的分选新工艺意义重大。 １ 东鞍山铁矿石特性 东鞍山铁矿石按自然类型可划分为赤铁矿、磁铁 矿、假象赤铁矿、磁铁赤铁矿、赤铁磁铁矿和绿泥假象赤 铁矿、绿泥赤铁磁铁矿等，矿石类型极其复杂。 主要有 用矿物赤铁矿常呈自形程度较高的片状或板片状生长 在假象赤铁矿的周围，少数呈极细粒状被包裹在石英 中。 主要脉石矿物石英为它形粒状，粒度变化较大，其 内部常常伴有碳酸盐、硅酸盐及铁矿物的包裹体［１］。 矿石化学多元素分析结果见表 １。 从表 １ 可以看 出东鞍山含碳酸盐赤铁矿石为高硅、贫铁、低硫的铁 矿石；脉石矿物以石英和少量碳酸盐类矿物为主；硫、 砷等有害杂质元素含量低，对选矿生产指标没有影响， 冶炼性能较好。 表 １ 矿石化学多元素分析结果（质量分数） ／ ％ ＳｉＯ２ＴＦｅＦｅＯＭｎＣａＭｇ ４９．４１３４．４３９．２４０．２８０．２８０．２２ ＮａＡｓＡｌＫＳ ０．０３＜０．００５０．０８０．０４０．００４６ ①收稿日期 ２０１５－０４－１５ 作者简介 宋保莹（１９７４－），男，河南叶县人，工程师，主要从事选矿工艺技术研究与生产管理工作。 第 ３５ 卷第 ５ 期 ２０１５ 年 １０ 月 矿矿 冶冶 工工 程程 ＭＩＮＩＮＧ ＡＮＤ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ｖｏｌ．３５ №５ Ｏｃｔｏｂｅｒ ２０１５ 矿石铁物相分析结果见表 ２。 从表 ２ 可以看出铁 矿物主要为假象（半假象）赤铁矿，其次为碳酸铁，再次 为硅酸铁。 碳酸盐、硅酸盐矿物影响铁的回收率。 表 ２ 铁物相分析结果 铁物相含量／ ％分布率／ ％ 假象（半假象）赤、褐铁矿中铁２６．０１７５．８５ 碳酸铁矿中铁４．９８１４．５３ 硅酸铁矿中铁２．９６８．６３ 磁性铁矿中铁０．３４０．９９ 合计３４．２９１００．００ 东鞍山含碳酸盐赤铁矿石中主要矿物嵌布粒度细 且不均匀，假象赤铁矿及菱铁矿集合体大多为细粒嵌 布。 假象赤铁矿粒度一般 ０．０１０ ｍｍ，半假象赤铁矿粒 度一般 ０．０２５ ｍｍ，赤铁矿的粒度一般 ０．０１５ ｍｍ。 超过 ５．０％的假象赤铁矿结晶粒度低于 ０．０１０ ｍｍ，表明磨矿 过程中实现矿物单体解离难度较大，需要细磨才能达 到目的。 ２ 分步浮选工艺实验室研究 分步浮选的工艺路线为首先在阴离子捕收剂浮选 体系中以淀粉为抑制剂，ＫＳ⁃ Ⅰ （羧酸阴离子捕收剂）为捕 收剂，中性矿浆环境中，采用正浮选工艺分离出部分菱 铁矿和铁白云石，消除菱铁矿对后续分选效果的影响； 其次将第一步浮选底流产品作为原矿，以淀粉为抑制 剂，ＣａＯ 为活化剂，ＫＳ⁃ Ⅰ 为捕收剂，强碱性矿浆环境中采 用阴离子反浮选工艺分离脉石矿物和赤铁矿。 ２．１ 弱磁、强磁作业混合精矿矿样的选取 根据东鞍山铁矿石的特点，东鞍山烧结厂选矿生 产线采用两段连续磨矿、中矿再磨、粗细分选、重选⁃磁 选⁃阴离子反浮选工艺。 在粗细分级作业工序之后进 行弱磁作业，对弱磁作业尾矿进行强磁作业，提高金属 回收率，对弱磁、强磁作业混合精矿（简称混磁精矿） 进行浮选作业［２］。 根据东鞍山铁矿采场采掘进度， ２００８ 年东鞍山烧结厂选矿生产线进行了含碳酸盐赤 铁矿石按东鞍山铁矿采场现有比例全部入选的生产试 验。 当含碳酸盐赤铁矿石入选比例达到 １２％时，反浮 选作业出现精尾不分的状况，为保证在线生产精矿质 量，试验被迫停止。 此时，选取工艺流程中的混磁精矿 （反浮选作业给矿）约 ２．０ ｔ，进行分步浮选试验研究。 混磁精矿化学成分分析结果如表 ３ 所示。 表 ３ 混磁精矿化学成分分析结果（质量分数） ／ ％ ＴＦｅＦｅＯＦｅＣＯ３ＦｅＳｉＯ３ ４３．７３１３．０２４．０４２．１０ 由表 ３ 可知，混磁精矿中含 ４．０４％的菱铁矿和 ２．１０％的硅酸铁矿物，通过对矿物可浮性试验研究发 现，碳酸盐和硅酸盐矿物是影响东鞍山赤铁矿反浮选 效果的主要因素。 ２．２ 开路流程试验 实验室开路试验流程见图 １，试验结果见表 ４。 粗 选 精 选一 扫 二 扫 三 扫 三扫精矿 二扫精矿 一扫精矿精选尾矿赤铁矿精矿 尾矿 淀粉 CaO KS- NaOH , pH11.5 淀粉 混磁精矿 药剂单位g/t 浮 选 菱铁矿精矿 淀粉 KS- Ⅰ Ⅰ Ⅰ 800 200 500 800 1600 4 min 4 min 4 min 3 min 3 min 50 淀粉 CaO KS- 100 200 800 NaOH , pH11.5 淀粉 30 NaOH , pH11.5 淀粉 20 图 １ 分步浮选开路试验流程及药剂制度 表 ４ 分步浮选开路流程试验结果 产品名称产率／ ％铁品位／ ％回收率／ ％ 菱铁矿精矿１１．５４３６．５２９．５９ 赤铁矿精矿３３．５９６９．６１５３．２３ 精选尾矿４．８７５７．６３６．３９ 一扫精矿９．６２５４．２７１１．８８ 二扫精矿４．５５４１．３６４．２８ 三扫精矿２．００３１．４９１．４４ 尾矿３３．８３１７．１３１３．１９ 原矿１００．００４３．９３１００．００ 从表 ４ 可以看出，采用分步浮选工艺，可获得铁品 位为 ６９．６１％的铁精矿，精矿中铁回收率达 ５３．２３％。 精选尾矿产率 ４．８７％，正常反浮选尾矿产率 ３０．３２％， 返回后对全流程影响甚微。 ２．３ 闭路流程试验 在分步浮选开路流程试验取得初步效果后，进行 了混磁精矿分步浮选闭路流程试验，试验及闭路数质 量流程见图 ２。 从试验结果可以看出采用分步浮选 工艺可得到品位为６７．８４％、回收率为６９．４７％的铁精矿 和品位为 １９．１５％、回收率为 １９．１４％的尾矿。 第一步分选出的菱铁矿精矿 ＦｅＯ 含量高，烧失量 大，说明菱铁矿在第一步分选时被脱除，为赤铁矿的反 浮选创造了很好的浮选环境［３］。 ４６矿 冶 工 程第 ３５ 卷 粗 选 一 扫精 选 二 扫 三 扫 赤铁矿精矿 尾矿 淀粉 CaO KS- NaOH , pH11.5 淀粉 混磁精矿 药剂单位g/t 图例 浮 选 菱铁矿精矿 淀粉 KS- 800 200 500 800 1200 4 min 4 min 4 min 4 min 4 min 50 NaOH , pH11.5 淀粉 CaO KS- 100 200 600 NaOH , pH11.5 淀粉 30 NaOH , pH11.5 淀粉 20 100.00 ; 42.84 100.00 13.31 ; 36.66 11.39 52.83 ; 65.06 80.23 67.08 ; 29.78 46.64 43.87 ; 67.84 69.47 8.96 ; 51.45 10.76 86.69 ; 43.79 88.61 产率 ; 品位 回收率 51.21 ; 22.55 26.96 24.26 ; 48.56 27.50 43.94 ; 19.33 19.82 8.39 ; 39.93 7.82 42.82 ; 19.15 19.14 1.12 ; 26.20 0.68 Ⅰ Ⅰ Ⅰ 图 ２ 分步浮选闭路试验条件及数质量流程 ２．４ 分步浮选连续试验研究 在闭路浮选试验基础上，进行了实验室连续浮选 试验研究，试验条件及连续试验数质量流程如图 ３ 所 示。 由图 ３ 可以看出分步浮选连续试验获得的铁精 矿品位为 ６６．３７％、回收率为 ６２．９３％。 与实验室闭路 浮选试验铁精矿品位为 ６７．８４％、回收率为 ６９．４７％的 结果相比，指标略差，但已充分表明，采用分步浮选工 艺可以分选东鞍山含碳酸盐赤铁矿石。 与实验室闭路浮选试验结果相比，连续浮选试验 在第一步浮选时选出的碳酸铁矿量有所增加，且最终 尾矿品位较高，这是造成铁回收率连续浮选试验低于 闭路浮选试验的原因。 ３ 工业试验及生产实践 含碳酸盐赤铁矿石分步浮选工业试验从 ２０１０ 年 ５ 月在东鞍山烧结厂选矿作业区全面进行，工业试验 的第 ３ 天磨选全流程开始稳定运行，后续考察了不同 菱铁矿含量、不同类型含碳酸盐赤铁矿石、不同药剂制 度等对分步浮选效果的影响，工业试验至 ２０１０ 年 ８ 月 结束，历时 ３ 个多月，而后转入工业生产实践。 ２０１０ 年 粗 选 一 扫 精 选 二 扫 三 扫 赤铁矿精矿 尾矿 CaO KS- 混磁精矿 浮 选 菱铁矿精矿 淀粉 KS- 550 100 1000 1200 4 min 4 min 4 min 4 min 淀粉 KS- 100 600 100.00 ; 42.84 100.00 15.97 ; 37.84 14.11 56.42 ; 62.03 81.69 63.52 ; 31.13 46.16 40.62 ; 66.37 62.93 15.80 ; 50.87 18.76 84.03 ; 43.79 85.89 45.73 ; 23.51 25.10 20.11 ; 49.41 23.20 51.00 ; 25.95 30.89 2.32 ; 39.28 2.14 43.41 ; 22.67 22.96 7.59 ; 44.72 7.93 NaOH , pH11.5 淀粉 4 min 500 Ⅰ Ⅰ Ⅰ 药剂单位g/t 图例 产率 ; 品位 回收率 图 ３ 分步浮选连续试验条件及数质量流程 四季度生产技术指标统计结果表明，采用分步浮选工艺 处理含碳酸盐赤铁矿石获得总铁精矿品位 ６３．３１％、回收 率 ６３．７７％的分选指标，效果良好。 原来无法利用的含 碳酸盐赤铁矿石均可采用该工艺进行处理，分步浮选工 艺的成功为含碳酸盐赤铁矿石的利用开辟了新思路［４］。 东烧厂选矿作业区磨选 ３＃系统自 ２０１０ 年 ５ 月应 用分步浮选工艺处理难选矿以来，正浮选的泡沫（品 位 ４２％左右的中矿）一直送入综合尾矿中，对尾矿品 位影响较大，也是很大的资源流失。 东烧厂对这部分 中矿进行再选，２０１１ 年 ５ 月开始利用 ６＃浮选系统扫选 设备对分步浮选第一步在中性条件下采用正浮选工艺 选出的泡沫产品即碳酸盐中矿进行两段阴离子反浮选 工艺，取得了浮精品位 ６１．３６％、产率 ２６．９９％、回收率 ４１．０８％的技术指标。 ２０１２ 年东鞍山铁矿石含碳酸盐赤铁矿石的比例 由 １０％～１５％增加到 ２０％～３０％，每年含碳酸盐赤铁矿 石有 １８０～２００ 万吨的出矿量，原有 ３＃系列单系统采用 分步浮选工艺已经难以满足生产实际需要。 东烧厂选 矿生产线实施二系统工艺流程改造工程，将磨选 ３＃系 列分步浮选工艺进行完善，将磨选 ２＃系列工艺改造为 既可处理含碳酸铁矿石，亦可处理红矿和亚铁矿石。 ５６第 ５ 期宋保莹等 含碳酸盐赤铁矿分步浮选工艺研究及生产实践 同时将二、三系统正浮选及中矿再选工艺设备一并重 新选择及配置。 新增加二系统弱磁尾溜槽及弱磁尾矿 浆箱。 矿浆箱与原有二系统弱磁尾溜槽及新增溜槽相 连接，新增溜槽至 ２＃Φ５３ ｍ 强磁前浓缩机。 新增矿浆 箱设置两个闸板阀，当二系统处理含碳酸铁矿石时，单 独使用 ２＃Φ５３ ｍ 强磁前浓缩机；当处理赤铁矿、亚铁 矿时，２＃Φ５３ ｍ 强磁前浓缩机可与 １＃Φ５３ ｍ 强磁前浓 缩机互换使用。 增加二系统混磁精管线，在原有混磁 精管线及新增管线上安装阀门。 处理含碳酸铁矿石 时，底流沿新增管线至 ６＃系列浮选作业；处理赤铁矿、 亚铁矿时，底流沿原有管线至 ３＃、４＃浮选系列反浮选作 业。 各系列强磁前浓缩机和浮选前浓缩机改造为自成 独立系统，避免各系列间不同性质的矿石相互混入。 生产组织中根据入选矿石的可选性，灵活调整工 艺流程，提高了选矿工艺流程对东鞍山铁矿复杂矿石 的适应能力，稳定了选矿技术经济指标，解决了入选矿 石中碳酸铁含量逐年增加的难题，增加了可利用的资 源储量。 ３．１ 入选原矿中不同碳酸铁含量分步浮选生产探索 东鞍山铁矿含碳酸盐赤铁矿石中碳酸铁含量分布 率在 ３％～７％之间，７％以上的集中分布碳酸铁的矿石 相对较少。 随着原矿中碳酸铁矿物含量增加，分步浮 选给矿中碳酸铁含量也呈上升趋势，说明浮选前的重 选和磁选工艺没有及时脱除矿石中的碳酸盐矿物，反 而使浮选给矿的碳酸铁矿物富集，从而影响了正常阴 离子反浮选的分选过程。 分步浮选给矿碳酸铁含量与第一步浮选泡沫中碳 酸铁含量的关系见图 ４。 由图 ４ 可以看出，第一步浮 选泡沫中碳酸铁的含量随着浮选给矿中碳酸铁含量增 加而增加。 通过第一步浮选，碳酸铁矿物在浮选泡沫 中得到了明显的富集，表明第一步浮选起到了很好的 脱除碳酸铁的作用。 57689101112 分步浮选给矿FeCO3含量／ 25 20 15 10 浮选泡沫FeCO3含量／ ① ① ① ① ． 图 ４ 给矿碳酸铁含量与第一步浮选泡沫中碳酸铁含量的关系 分步浮选给矿碳酸铁含量与最终浮选精矿品位和 回收率的关系如图 ５ 所示。 80 75 70 65 60 55 50 80 75 70 65 60 55 50 57689101112 精矿TFe品位／ 回收率／ 分步浮选给矿FeCO3含量／ ＠ ＠ ＠ ＠ ＠ ＠ ① ① ① ① ① 精矿品位 回收率 0 ． 图 ５ 给矿碳酸铁含量与浮选精矿品位和回收率的关系 由图 ５ 可见，分步浮选给矿中碳酸铁含量上升，分 步浮选最终精矿品位和回收率相应下降，表明给矿中 碳酸铁含量增加确实影响了分步浮选分离过程。 当给 矿中碳酸铁矿物含量达 １１．５７％时，最终反浮选铁精矿 品位达 ６１％以上，浮选回收率达 ６３％以上，选别作业 仍然可以进行。 含碳酸盐赤铁矿石分步浮选工业试验的平均指标 见表 ５。 表 ５ 分步浮选工业试验平均技术指标 产品名称产率／ ％铁品位／ ％回收率／ ％ 浮选精矿５０．８８６４．８０７２．６８ 浮选尾矿４９．１２２４．９５２７．３２ 浮选给矿１００．００４５．３１１００．００ 分步浮选工业试验技术指标表明，分步浮选工艺 确实适于处理含碳酸盐赤铁矿石，从而增加了东鞍山 铁矿可利用的资源储量，解决了东鞍山烧结厂选矿生 产线的资源问题。 ３．２ 含碳酸盐中矿再选生产实践 分步浮选第一步获得的碳酸盐中矿产率为 １１％左 右，铁品位在 ４０％左右，主要铁矿物有菱铁矿、赤铁矿 等，仍有很高的利用价值［５］。 如果将其抛弃，将影响最 终的回收率，也是对铁矿资源的巨大浪费。 中矿再选采 用一次粗选一次精选流程，给矿打入搅拌桶进行调浆， 依次加入ｐＨ 值调整剂氢氧化钠、分散剂水玻璃、铁矿物 抑制剂淀粉、石英活化剂石灰和捕收剂 ＫＳ⁃ Ⅰ ，矿浆自流 入粗选浮选机，底流经精选浮选机深选，再选精矿产品 进入综合精矿，再选尾矿产品进入综合尾矿。 对 ６＃浮 选系统中矿再选回路进行浮选流程考察，平均浮精品 位 ６１．３６％、产率 ２６．９９％、回收率 ４１．０８％。 选取 ６＃浮选系统中矿再选回路流程中有代表性 的矿样，进行碳酸铁和硅酸铁指标化验，结果表明，粗 选尾矿中碳酸铁和硅酸铁得到富集，粗选中碳酸铁和 ６６矿 冶 工 程第 ３５ 卷 硅酸铁回收率分别为 ８０．４９％和 ８０．９３％，说明 ６＃浮选 泡沫中大部分碳酸铁和硅酸铁得到脱除。 中矿再选使含碳酸盐赤铁矿石分步浮选工艺进一 步完善，实现了提高资源利用率的目标，得到了很好的 技术经济指标，３＃系统分步浮选数质量流程见图 ６。 反 浮选 一 扫精 选 二 扫 三 扫 尾矿 正 浮选 混磁精矿 100.00 ; 45.14 100.00 11.00 ; 43.41 10.58 83.81 ; 58.18 108.05 82.98 ; 36.13 66.42 38.56 ; 48.52 41.48 89.00 ; 45.35 89.42 64.52 ; 28.94 41.36 39.23 ; 50.14 43.58 59.60 ; 26.06 34.41 20.77 ; 40.26 18.52 43.75 ; 23.57 22.84 51.21 ; 25.30 28.70 精矿 48.79 ; 65.97 71.30 15.85 ; 32.94 11.57 精 选 6.18 ; 45.80 6.27 7.46 ; 35.39 5.85 3.54 ; 60.30 4.73 中矿再选 粗选 药剂单位g/t 图例 产率 ; 品位 回收率 45.25;66.41 66.57 图 ６ ３＃系统分步浮选生产数质量流程 东烧厂 ２０１３ 年分步浮选工艺生产技术指标见 表 ６。 分步浮选工艺改造工程的成功实施，提高了东 烧厂选矿工艺对东鞍山矿石的适应能力，每年增加可 处理含碳酸盐矿石资源 ２００ 万吨左右，使东鞍山铁矿 表 ６ ２０１３ 年分步浮选工艺生产技术指标 产品名称产率／ ％铁品位／ ％回收率／ ％ 再选浮选精矿５．８５５８．８４７．５５ 再选浮选尾矿８．６５２６．９５５．１２ 反浮选精矿４５．４２６６．４９６６．２８ 反浮选尾矿４０．０８２３．９３２１．０５ 给矿１００．００４５．５６１００．００ 含碳酸盐铁矿石得到高效利用，工艺流程达到国际先 进水平，解决了困扰我国选矿界几十年的含碳酸盐赤 铁矿选矿的难题，并减少了矿石堆存量，保护了有限的 土地资源。 ３．３ 分步浮选技术推广 基于分步浮选工艺在东烧厂选矿作业区 ３＃系统 生产实践的成功，２０１２ 年鞍钢申报国土资源部“含碳 酸盐赤铁矿石分步浮选技术优化与工业应用”项目立 项通过，获得国家矿产资源节约与综合利用示范工程 专项资金支持。 ２０１２ 年 ５ 月选矿二、三系统分步浮选 工艺改造工程开工，９ 月改造结束并投产，含碳酸盐赤 铁矿石处理能力由 ２２０ 万吨提高到 ４４０ 万吨，年创效 益 ２ ２００ 万元，成为全国资源利用示范工程。 ４ 结论与建议 １） 分步浮选试验室试验结果表明浮选给矿中含 ４．０４％的菱铁矿和 ２．１０％的硅酸铁矿物，采用分步浮 选工艺，可获得品位为 ６６．３７％、回收率为 ６２．９３％的铁 精矿，表明采用分步浮选工艺可实现东鞍山含碳酸盐 赤铁矿石的分选。 ２） 分步浮选工艺工业试验及生产实践证明分步浮 选工艺为鞍山式含碳酸盐赤铁矿石的高效开发与利用开 创了成功先例，也为国内类似矿山提供了良好的借鉴。 ３） 阴离子反浮选作业受矿物组成、矿物解离度、 给矿粒度、给矿浓度、矿浆温度及药剂制度等因素影响 较大，生产运行稳定性差，尾矿品位偏高，还需进一步 降低尾矿品位，提高金属回收率。 参考文献 ［１］ 张 明，刘明宝，印万忠，等． 东鞍山含碳酸盐难选铁矿石分步浮 选工艺研究［Ｊ］． 金属矿山，２００７（９）６２－６４． ［２］ 鞍钢集团矿业公司． 鞍山式含碳酸盐赤铁矿石高效浮选技术研究 ［Ｒ］． 鞍山２０１０． ［３］ 杨 光． 分步浮选工艺处理含碳酸盐赤铁矿石［Ｊ］． 矿业工程， ２０１２（６）３０－３２． ［４］ 印万忠，马英强，刘明宝，等． 东鞍山高碳酸铁矿石磁选精矿分步 浮选工业试验［Ｊ］． 金属矿山，２０１１（８）６４－６７． ［５］ 鞍山钢铁集团公司东鞍山烧结厂，东北大学． 含碳酸盐赤铁矿石 分步浮选中矿经济利用技术研究［Ｒ］． 鞍山２０１１． ７６第 ５ 期宋保莹等 含碳酸盐赤铁矿分步浮选工艺研究及生产实践