微细复合磁-赤铁矿选矿工艺技术研究.pdf

第3 2 卷 2 0 1 2 年0 8 月 矿冶工程 M 矾矾GA N DM E T A L L U R G I C A LE N G I N E E R I N G V 0 1 ．3 2 A u g u s t2 0 1 2 微细复合磁一赤铁矿选矿工艺技术研究① 王秋林 长沙矿冶研究院有限责任公司，湖南长沙4 1 0 0 1 2 摘 要某磁一赤混合铁矿粒度微细、组成复杂，先后进行了阶段磨矿一弱磁一强磁一混合精矿细磨脱泥一反浮选流程和阶段磨矿一弱磁． 强磁一弱磁精矿细磨磁选得精一强磁精矿细磨脱泥一反浮选流程对比试验研究，结果表明二个流程均可得到较高品位 T F e6 6 ％以 上 的铁精矿，对开发同类或近类复合微细铁矿具有一定的指导意义。 关键词脱泥；弱磁；强磁；反浮选 中图分类号T D 9 2文献标识码A文章编号0 2 5 3 6 0 9 9 2 0 1 2 0 8 0 2 0 7 0 3 某磁- 赤复合铁矿储量巨大，构造独特 大多呈稀 疏浸染状产出 、粒度微细、比较难选，迄今为止尚未 大规模工业开发利用，研究制定合理的选矿工艺流程 和技术路线对开发该铁矿具有十分重要意义。 1 矿石性质 原矿的多元素化学成分分析结果见表1 ，铁的化 学物相分析结果见表2 。 表1 原矿的主要化学成分分析结果 质量分数 ／％ 磁铁矿中F e 假象赤铁矿中F e 赤 褐 铁矿中F e 碳酸铁中F e 硫化铁中F e 硅酸铁中F e 合计 1 6 ．7 l 3 ．7 1 1 1 ．0 8 0 ．7 2 O ．0 1 1 ．9 5 3 4 ．1 8 4 8 ．8 9 l O ．8 5 3 2 ．4 2 2 ．1 l 0 ．0 2 5 ．7 1 1 0 0 ．0 0 综合化学成分特点，该铁矿属低硫低磷的单一酸 性低品位氧化型铁矿石。 经镜下鉴定、x 射线衍射分析和扫描电镜分析综 合研究表明，铁矿物主要是磁铁矿和赤铁矿，次为磁赤 铁矿 1 ．F e O ， 、褐铁矿和菱铁矿；磁铁矿大多呈浸染 状的形式嵌布在脉石中，集合体常为不规则状或蛇曲 状、蠕虫状，部分呈皮壳状与脉石交生；赤铁矿的产出 形式与磁铁矿基本相同，并常沿磁铁矿边缘或粒间充 填交代，粒度微细、分散程度高、与脉石之间的镶嵌关 系相当复杂。 脉石矿物以石英和玉髓为主，其次是滑石。大多 呈生物碎屑结构发育。主要矿物的含量见表3 。 2 原则流程 依据工艺矿物学研究结果，原矿中可供回收的主 要目的矿物为磁铁矿、赤铁矿，拟开展阶段磨矿一阶段 选别流程，采用弱磁一强磁作业可实现早丢早抛，大大 减轻后续作业负荷，考虑到磁铁矿、赤铁矿虽然嵌布粒 度均比较微细，但矿石性质差别较大，分选工艺不同， 拟对比进行阶段磨矿一弱磁一强磁一混合精矿细磨脱泥． 阴离子反浮选流程和阶段磨矿- 弱磁- 强磁一弱磁精矿再 磨磁选得精．强磁精矿细磨脱泥．阴离子反浮选流程试 验研究，原则流程见图1 ～2 。 3 试验结果 3 ．1 弱磁一强磁流程试验 在磨矿粒度、磁场强度条件试验的基础上，选择一 段磨矿一0 ．0 7 5m m 粒级占5 5 ％，二段磨矿一0 ．0 7 5 m m 粒级占9 4 ．5 ％，分别采用工业弱磁机 磁场强度 0 ．1 2T 、S H P - 7 0 0 工业强磁机 磁场强度1 ．5T 、齿距 5m m 、间隙3m m 进行弱磁一强磁流程试验。 ①收稿日期2 0 1 2 _ 0 6 2 7 作者简介王秋林 1 9 7 0 一 ，男，湖南衡阳人，高级工程师，硕士，主要从事选矿工程技术研发工作。 垂呲竺塑“ 型生 篓伽兰猢兰吣些塑旦笔篆i匝舭 万方数据 矿冶工程第3 2 卷 浮选铁精矿尾矿 图1 试验原则流程1 原矿 磁选铁精矿浮选铁精矿 尾矿 图2 试验原则流程2 在磨矿一0 ．0 7 5m m 粒级占5 5 ％的条件下，原矿 经一段弱磁一强磁流程，可抛弃产率2 6 ．2 2 ％、T F e 品位 9 ．0 2 ％、损失铁回收率6 ．9 2 ％的强磁尾矿。 在磨矿一0 ．0 7 5n l m 粒级占9 4 ．5 ％的条件下，一 段混合粗精矿 产率7 3 ．7 8 ％、品位4 3 ．1 2 ％、回收率 9 3 ．0 8 ％ 经二段弱磁．强磁流程，可抛弃产率 1 6 ．9 l ％、T F e 品位9 ．1 0 ％、损失铁回收率4 ．5 0 ％的强 磁尾矿，可得产率3 6 ．0 2 ％、T F e 品位6 0 ．2 7 ％、回收率 6 3 ．5 1 ％的弱磁粗精矿及产率2 0 ．8 5 ％、T F e 品位 4 1 ．0 9 ％、回收率2 5 ．0 7 ％的强磁粗精矿。 3 ．2 脱泥试验 结合将来实际工业生产设备选型方便、配置紧凑 的需要，也考虑到脱泥作业混入磁铁矿有利于发挥磁 絮凝和化学絮凝 加入脱泥药剂 的双重效应，将弱磁一 强磁混合精矿、强磁精矿分别进行脱泥试验。 常用脱泥药剂有水玻璃、六偏磷酸钠、氟硅酸钠、 A “等，考虑到A ”价格便宜、环境友好 化学肥料、易降 解 、对脉石矿物选择性分散效果较好，且可用作后续 浮选作业铁矿物的抑制剂，结合类似矿山工程实践，选 择A 。作脱泥分散剂，控制矿浆p H 值8 9 、A 。用量1 0 0 2 5 0g ／t 、添加少量D F ，脱泥效果较好，进行絮凝脱泥 试验时，每个试验给矿量2 5 0g ，将矿浆加入5 0 0m L 量 筒至指定刻度，磁块预磁2m i n 后上下搅动0 ．5m i n ， 静置计时，到指定时间后虹吸抽出分散层矿浆，即为矿 泥产品，底部沉淀层即为脱泥沉砂产品。选择粗精矿 再磨至一0 ．0 3m m 粒级占9 0 ％～9 5 ％，脱泥浓度 3 5 ．o ％，沉降高度1 8e m ，沉降时间1 5m i n ，进行脱泥 试验。 3 。3 反浮选试验 在磨矿粒度、浮选药剂种类与用量、矿浆p H 值、 浓度、时间、温度、叶轮线速度条件试验的基础上，进行 了全流程闭路试验。 3 ．4 全流程试验 3 ．4 ．1 阶段磨矿一弱磁．强磁一混合精矿细磨脱泥一反浮 选流程试验工艺及数质量流程见图3 ，闭路试验结 果见表4 。 图3阶磨弱磁强磁一脱泥- 阴离子反浮选全流程试验工 艺及数质量流程 万方数据 2 0 1 2 年0 8 月王秋林微细复合磁- 赤铁矿选矿工艺技术研究 表4阶段磨矿一弱磁一强磁- 混合精矿细磨脱泥反浮选流表5阶磨- 弱磁- 强磁- 弱磁精矿细磨磁选得精- 强磁精矿细磨 程闭路试验结果 试验结果表明原矿采用阶段磨矿一弱磁一强磁．混 合精矿细磨脱泥- 反浮选全流程闭路试验，可得浮选铁 精矿产率3 6 ．1 3 ％、T F e 品位6 8 ．0 4 ％、全铁回收率 7 1 ．9 2 ％的技术指标。 3 ．4 ．2 阶磨- 弱磁- 强磁一弱磁精矿细磨磁选得精．强磁 精矿细磨脱泥一反浮选流程试验考虑到弱磁粗精矿、 强磁粗精矿品位不同、可选性差异较大，结合将来实际 工业生产强、弱分选、磁、赤分收、满足不同产品方案的 需要，原矿进行阶段磨矿一弱磁．强磁．弱磁精矿细磨磁 选得精一强磁精矿细磨脱泥一反浮选流程对比试验研 究，工艺及数质量流程见图4 ，试验结果见表5 。 综合铁精矿 总尾矿 图4阶磨- 弱磁- 强磁一弱磁精矿细磨磁选得精强磁精矿 细磨脱泥一反浮选全流程工艺及数质量流程 脱泥．反浮选结果 ‘ 试验结果表明原矿采用阶段磨矿一弱磁．强磁．弱 磁精矿细磨磁选得精一强磁精矿细磨脱泥．反浮选流程 试验，可得弱磁铁精矿产率2 8 ．4 1 ％、T F e 品位 6 8 ．3 7 ％、全铁回收率5 6 ．8 3 ％、浮选铁精矿产率 1 1 ．9 8 ％、T F e 品位6 0 ．8 8 ％、全铁回收率2 1 ．3 4 ％ 综 合铁精矿产率4 0 ．3 9 ％、T F e 品位6 6 ．1 5 ％、全铁回收 率7 8 ．1 7 ％ 的技术指标。 4 结语 1 该矿石属氧化型磁一赤混合铁矿石，矿物组成 比较复杂、嵌布粒度微细。 2 试验结果表明原矿采用阶段磨矿- 弱磁一强磁一 混合精矿细磨脱泥一反浮选流程，可得产率3 6 ．1 3 ％、T F e 品位6 8 ．0 4 ％、S i 0 22 ．4 9 ％、铁回收率7 1 ．9 2 ％的浮选铁 精矿；原矿采用阶段磨矿一弱磁一强磁- 弱磁精矿细磨磁选 得精- 强磁精矿细磨脱泥- 反浮选流程，可得弱磁铁精矿 产率2 8 ．4 1 ％、T F e 品位6 8 ．3 7 ％、铁回收率5 6 ．8 3 ％、 浮选铁精矿产率1 1 ．9 8 ％、T F e 品位6 0 ．8 8 ％、铁回收 率2 1 ．3 4 ％ 综合铁精矿产率4 0 ．3 9 ％、T F e 品位 6 6 ．1 5 ％、铁回收率7 8 ．1 7 ％ 的技术指撼 3 针对此类矿石的性质和特点，结合磁铁矿、赤 铁矿的嵌布粒度，采用阶段磨矿一阶段选别．磁赤分选 或磁赤混选 脱泥 一反浮选工艺联合流程是当前处 理此类微细复合难选铁矿石行之有效的选矿技术，可 为开发同类或近类复杂难选铁矿提供参考、借鉴作用。 参考文献 [ 1 ]余永富．我国铁矿山发展动向、选矿技术发展现状及存在的问题 [ J ] ．矿冶工程，2 0 0 6 1 2 1 2 5 ． [ 2 ]余永富．我国铁矿矿冶形势及技术发展现状[ J ] ．矿产保护与利 用，2 0 0 5 6 4 3 4 6 ． [ 3 ] 余永富．国内外铁矿选矿技术进展及对炼铁的影响[ J ] ．中国有 色金属学报，2 0 0 4 F 0 1 4 7 5 1 ． [ 4 ]邓强，陈文祥，余红林，等．贵州某难选褐铁矿选矿试验研究 [ J ] ．金属矿山，2 0 0 9 2 6 7 7 0 ． [ 5 ]余永富．国内外铁矿选矿技术进展[ J ] ．矿业工程，2 0 0 4 5 2 5 2 q 万方数据