新疆某铁矿石选矿试验方案对比研究.pdf

第3 3 卷第1 期 2 0 1 3 年0 2 月 矿冶工程 M I N I N GA N DN I E T A I J Ⅱl G I C A LE N G I N E E R I N G V 0 1 ．3 3 №1 F e b r u a r y2 0 1 3 新疆某铁矿石选矿试验方案对比研究① 郭月琴，靳建平，吴天娇 西北有色地质研究院，陕西西安7 1 0 0 5 4 摘要对新疆某铁矿石进行了选矿试验方案对比研究。铁硫混选再分离流程、先选铁后选硫流程和先浮硫后选铁流程对比试验 结果表明，为确保铁精矿的质量和总铁回收率，选择铁硫混选再分离流程，即采用重选．磁选．重选一浮选闭路流程。可获得含T F e 6 6 ．1 0 ％、S0 ．2 8 ％、铁回收率7 9 ．4 5 ％的铁精矿和含S4 6 ．1 4 ％、硫回收率6 7 ．0 l ％的硫精矿。 关键词磁铁矿；镜铁矿；黄铁矿；重选；磁选；浮选 中图分类号1 3 3 9 2文献标识码A d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．0 2 5 3 - 6 0 9 9 ．2 0 1 3 ．0 1 ．0 1 3 文章编号0 2 5 3 6 0 9 9 2 0 1 3 o i 一0 0 4 9 0 3 C o m p a r a t i v eS t u d yo nB e n e f i c i a t i o nT e c h n i q u eP r o g r a m s o fs o m eI r o nO r ef r o mX i n j i a n g G U O Y u e q i n g ，J I NJ i a n p i n g ，W UT i a n - j i a o N o r t h w e s tG e o l o g i c a lI n s t i t u t eo fN o n f e r r o u sM e t a l ，X i7 D n7 1 0 0 5 4 ，S h a a n ∞i ，C h i n a A b s t r a c t T ob e n e f i e i a t e 越i r o n 伪；ef r o mX i n j i a n g ，c o m p a r a t i v es t u d yw a sc a r r i e do u tt oe v a l u a t ep r o c e s s i n ga p p r o a c h e s ， i n c l u d i n gf l o w s h e e t so f F e ／Sb u l kf l o t a t i o n F e ／S s e p a r a t i o n ，F ef l o t a t i o n Sf l o t a t i o n ，a n d Sf l o t a t i o n - F ef l o t a t i o n ． Ac l o s e d c i r c u i tf l o w s h e e to fF e ／Sb u l kf l o t a t i o n - F e ／Ss e p a r a t i o n ，n a m d y ，g r a v i t yc o n c e n t r a t i o n m a g n e t i cs e p a r a t i o n - g r a v i t yc o n c e n t r a t i o n f l o t a t i o n ，w a sa d o p t e d ．A ni r o nc o n c e n t r a t ew i t h l T eg r a d eo f6 6 ．1 0 ％，s u l f u rc o n t e n to f0 ．2 8 ％ a n di r o nr e c o v e r yo f7 9 ．4 5 ％，a n das u l f u rc o n c e n t r a t ew i t hs u l f u rg r a d ea n dr e c o v e r yo f4 6 ．1 4 ％a n d6 7 ．0 1 ％， r e s p e c t i v e l y ，w e r eo b t a i n e d ． K e yw o r d s m a g n e t i t e ；s p e c u l a r i t e ；p y r i t e ；g r a v i t yc o n c e n t r a t i o n ；m a g n e t i cs e p a r a t i o n ；f l o t a t i o n 随着世界能源紧张和环境保护意识的增强以及药 剂费用和污水净化费用的上涨，对新项目各种工艺方 案的评价更为苛刻。目前，联合工艺是一种均衡的经 济有效的方法。传统的经济且无污染的重选工艺受到 了重视。 根据新疆某铁矿石的特点，为确保铁精矿的质量 和总铁回收率以及有效回收硫，经多试验方案对比分 析后，确定了适合该矿石特点的原则流程，即“重选．磁 选重选一浮选”流程，获得了满意的指标。 1 矿石性质 新疆某铁矿石为混合矿石，属沉积．变质型铁矿 石。试样多元素分析结果见表1 ，铁物相分析结果见 表2 ，主要矿物含量见表3 。 由表1 可知，原矿中T F e 含量为4 6 ．9 5 ％，M F e 含量 2 4 ．4 5 ％，M F e 占T F e 的5 2 ．0 8 ％；原矿S 品位2 ．9 4 ％， 达到了综合评价品位。 表1 原矿多元素分析结果l 质量分数I ／％ 磁铁矿中铁 镜铁矿、赤 褐 铁矿中铁 碳酸盐中铁 硅酸盐中铁 硫化铁中铁 合计 2 4 ．4 5 1 2 ．5 5 2 ．4 5 5 ．5 5 1 ．9 5 4 6 ．9 5 5 2 ．0 8 2 6 ．7 3 5 ．2 2 1 1 ．8 2 4 ．1 5 1 0 0 ．0 0 ①收稿日期2 0 1 2 - 0 9 - 1 5 作者简介郭月琴 1 9 6 4 一 ．女，陕西蒲城人．高级工程师，主要从事选矿技术研究工作。 万方数据 矿冶工程 第3 3 卷 表3 矿石矿物组成及含量f 质量分数 ／％ 表2 结果表明，磁铁矿中的F e 含量2 4 ．4 5 ％，镜 铁矿、赤 褐 铁矿中的F e 含量1 2 ．5 5 ％，黄铁矿、硅酸 盐及碳酸盐矿物中的铁无法回收。 由表3 可见，矿石中主要目的铁矿物为磁铁矿、镜 铁矿，可综合回收的矿物为黄铁矿，脉石矿物主要为方 解石．白云石、钠长石、石英、绿泥石、绢云母一白云母等。 磁铁矿在块状矿石中主要呈它形晶集合体，有少 量呈镜铁矿板片状集合体假象，在浸染状矿石中以半 自形．自形粒状为主，磁铁矿粒度较粗， 0 ．0 8m m 粒 级占8 9 ．3 3 ％。镜铁矿主要为片状、薄板状自形晶，片 较大，而且大多数为层状、玫瑰花状聚晶集合体，少数 呈细粒针片状、板片状 0 ．0 0 5m mx 0 ．0 2 0 ．0 1 m mx 0 ．0 5m m 浸染状分布。黄铁矿主要呈浸染状、 条带状分布，黄铁矿粒度较细，其中一0 ．0 4m m 粒级占 2 8 ．4 2 ％，并且部分被包裹于磁铁矿中，部分因褐铁矿 化而连生密切，这部分黄铁矿粒度较细，以一0 ．0 4m m 粒级为主。 2 流程方案对比 根据该铁矿的矿石性质可知矿石中主要有用矿 物为磁铁矿、镜铁矿，可综合回收的矿物为硫铁矿。磁 铁矿采用弱磁选回收即可；镜铁矿的回收工艺较为复 杂，通常采用强磁选、重选、浮选及联合流程等方法；硫 铁矿适宜采用重选或浮选法回收。因此，对该矿石可 供选择的原则流程方案有①铁硫混选再分离流程； ②先选铁后选硫流程；③先浮选硫后选铁流程。 从资源有效利用和生产成本及目前处理类似矿石 成熟工艺考虑，采用重选一磁选- 重选- 浮选流程、磁滑轮 抛尾一重选一磁选．重选一浮选流程及弱磁一强磁一重选一浮 选．重选方案均可。本文对这3 种流程方案进行了闭 路对比试验。 3 流程方案试验 3 ．1 重选- 磁选一重选- 浮选流程试验 闭路试验条件及数质量流程见图l ，结果见表4 。 3 ．2 磁滑轮抛尾- 重选一磁选重选- 浮选流程试验 闭路试验条件及数质量流程见图2 ，结果见表4 。 图1重选- 磁选- 重选- 浮选闭路试验数质量流程 表4 流程方案对比试验结果 铁精矿1 铁精矿2 弱蕊选一⋯t J , i t - 弱磁 强磁一重选一 一～．。 浮选一重选 侃硐捌 尾矿 原矿 3 5 ．6 57 0 ．4 60 ．3 05 2 ．5 7 84 ．1 3 2 0 ．8 85 6 ．2 10 ．6 52 4 ．5 75 ．2 3 5 6 ．5 36 5 ．2 00 ．4 37 7 ．1 4 9 ．3 6 2 ．7 94 5 ．1 74 2 ．2 52 ．6 44 5 ．4 6 4 0 ．6 82 3 ．7 52 ．8 82 0 ．2 24 5 ．1 8 1 0 0 ．0 04 7 ．6 32 ．7 41 0 0 ．0 01 0 0 ．0 0 万方数据 第1 期 郭月琴等新疆某铁矿石选矿试验方案对比研究 5 1 磁滑轮抛尾 图2 磁滑轮抛尾- 重选- 磁选- 重选- 浮选闭路试验数质量流程 3 ．3 弱磁- 强磁一重选浮选一重选流程试验 闭路试验条件及数质量流程见图3 ，结果见表4 。 3 ．4 流程对比分析 由表4 结果分析可知，方案1 和方案2 都可得到含 T F e 6 5 ％、S 4 5 ％的合 格硫精矿。采用磁滑轮抛尾可抛弃2 3 ％左右的尾矿，入 磨量减少，对降低磨矿成本有利，但所得铁精矿铁回收 率比不抛尾低6 ．7 2 ％，硫精矿的回收率也比不抛尾低 9 ．7 1 ％。方案3 再磨产率比方案l 少3 9 ．5 0 ％，但总铁 精矿含硫略高，总铁回收率略低，硫精矿的回收率较低。 为确保铁精矿产品质量，试验推荐“重选一磁选一重 选一浮选”流程。采用该流程可获得T F e 品位6 6 ．1 0 ％、 含S0 ．2 8 ％、铁回收率7 9 ．4 5 ％的铁精矿和s 品位 4 6 ．1 4 ％、硫回收率6 7 ．0 1 ％的硫精矿。 图例 产率㈣稀器羰黼 铁精矿硫精矿 图3弱磁- 强磁一重选- 浮选- 重选闭路试验数质量流程 4 结语 1 新疆某铁矿石中黄铁矿主要呈浸染状、条带状 分布，黄铁矿粒度较细，其中一0 ．0 4m m 粒级占 2 8 ．4 2 ％，并且部分被包裹于磁铁矿中，部分因褐铁矿 化而连生密切，这部分黄铁矿粒度较细，以一0 ．0 4m m 粒级为主。所以，部分铁精矿需再磨浮选除硫。 2 铁硫混选再分离流程、先选铁后选硫流程和先 浮硫后选铁流程对比试验结果表明，为确保铁精矿的质 量和总铁回收率，选择铁硫混选再分离流程较适宜即 重选一磁选一重选．浮选闭路流程，获得了含T F e6 6 ．1 0 ％、 S0 ．2 8 ％、铁回收率7 9 ．4 5 ％的铁精矿和含S4 6 ．1 4 ％、 硫回收率6 7 ．0 1 ％的硫精矿。 万方数据