河南某赤铁矿选矿试验研究.pdf

有色金属 选矿部分2 0 0 7年第2期有色金属 选矿部分 河南某赤铁矿为处理能力3 0万t / a的小型矿 山, 由于铁精矿品位较低,S i O 2含量高, 给销售和冶 炼带来很大困难, 导致该矿铁精矿大量积压。 要想扭 转这种被动局面, 必须改进该矿选矿工艺, 以提高铁 精矿品位, 降低铁精矿中S i O 2含量。 1矿石性质 1 . 1矿石的主要化学成分 矿石的主要化学成分分析结果列于表1。 1 . 2矿物组成及主要矿物嵌布特征 刘水红, 郑桂兵 北京矿冶研究总院, 北京1 0 0 0 4 4 河南某赤铁矿选矿试验研究 摘要河南某赤铁矿矿石原矿含铁3 9 . 2 0 , 采用阶段磨矿-磁选-反浮选和一次磨矿直接反浮选工艺均可获得铁品 位6 4 以上、 回收率为7 7 以上的铁精矿。 关键词赤铁矿; 选矿; 磁选; 浮选; 选矿工艺 中图分类号T D 9 5 1 . 1文献标识码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 22 0 0 70 2 - 0 0 3 2 - 0 3 收稿日期2 0 0 6 - 1 1 - 1 6 作者简介 刘水红 1 9 7 4 - , 女, 湖北红安人, 工程师。 有色金属 选矿部分 矿石矿物组成比较简单,金属矿物主要为赤铁 矿、 磁赤铁矿、 鳞片状赤铁矿及少量褐铁矿、 菱铁矿 等; 脉石矿物绝大部分为石英, 其次为云母、 石榴子 石、 绿泥石、 方解石、 电气石等。 赤铁矿是矿石中含量最多的铁矿物,大多呈六 边形鳞片状产出, 内反射具有明显的樱红色, 嵌布粒 度较细, 为0 . 0 0 2 0 . 0 5 0 m m, 经常胶结石英、 云母等 碎屑以集合体形式充填在脉石矿物裂隙中,具有明 显定向分布, 集合体呈条带状、 条痕状。 磁赤铁矿含量较低, 主要呈半自形-自形晶粒状 产出, 保留磁铁矿外形, 粒径为0 . 0 2 0 0 . 3 0 m m, 被鳞 片状赤铁矿交代, 磁赤铁矿反射色灰带褐色, 硬度大 于钢针, 具磁性, 常与鳞片状赤铁矿一起充填于脉石 矿物裂隙中。 褐铁矿含量也很低,主要由赤铁矿氧化蚀变形 成, 大部分保留原赤铁矿的嵌布特征。 主要脉石矿物为石英, 其次为白云母、 方解石、 石榴子石、 绿泥石、 电气石、 黑云母等。 其结构有粗中 粒砂状结构、 接触-充填式胶结, 岩石由正常沉积物 砂屑和胶结物两部分组成, 砂屑成分以石英为主, 少 量硅化岩, 粒径以0 . 2 5 0 . 5 m m的中粒径为主, 磁赤 铁矿为次, 少量石榴子石、 菱铁矿、 电气石等充填式胶 结, 石榴子石呈自形晶粒状, 粒径0 . 0 1 0 . 1 m m, 电气 石呈半自形短柱, 粒径0 . 0 0 5 0 . 0 3 m m, 个别0 . 2 m m, 菱铁矿等碳酸盐矿物集合体粒径0 . 0 8 0 . 5 m m,它们 与铁矿物密切伴生, 以胶结物形式产出。 岩石为铁质石英砂岩、 石英岩状砂岩。 石英岩状 砂岩胶结物为硅质, 已全部重结晶, 为细粒等轴状的 石英和少量绿泥石。 在两种岩性的接触面是赤铁矿、磁铁矿平行接 触面, 呈脉状分布, 并且伴生有少量石榴子石, 粒径 在0 . 1 5 0 . 5 m m。磁赤铁矿脉中, 磁赤铁矿呈自行晶 状, 粒径为0 . 0 2 0 . 3 m m。 2选矿试验 2 . 1阶段磨矿磁选反浮选工艺流程试验 由于该铁矿石是以细粒不均匀嵌布的鳞片状赤 铁矿为主,而且脉石矿物的嵌布粒度较之铁矿物嵌 布粒度为粗, 矿石中铁矿物少部分磁性较强, 大部分 磁性较弱。 因此, 应采用阶段磨矿并尽量发挥磁选的 作用。 首先在较粗磨矿条件下, 用磁选选得一部分较 高品位的铁精矿, 然后再对磁选尾矿再磨再磁选, 可 3 2 2 0 0 7年第2期 以抛掉部分尾矿。最后用浮选法处理两次磁选的磁 选精矿。 表2结果表明,全流程闭路试验可以获得铁品 位为6 4 . 4 5 、 铁回收率为7 7 . 1 7 的铁精矿。 2 . 2一段磨矿直接反浮选工艺流程试验 该矿石矿物组成简单, 为了尽量简化工艺流程, 进行了一段磨矿直接反浮选试验。试验详细研究了 磨矿细度、 氢氧化钠、 抑制剂、 活化剂以及捕收剂用 量对浮选指标的影响, 确定了浮选的最佳试验流程。 试验流程见图2, 试验结果列于表3。 3结果讨论 1 采用 “阶段磨矿-磁选-反浮选” 工艺流程, 在原 矿品位3 9 . 2 0 时, 获得了铁品位6 4 . 4 5 、 铁回收率 7 7 . 1 7 的铁精矿。 采用 “一段磨矿直接反浮选” 工艺流 程, 在同样原矿品位时, 获得铁品位6 4 . 5 0 、 铁回收 率8 1 . 7 4 的铁精矿。技术指标后者略好于前者。 2“阶段磨矿-磁选-反浮选” 工艺流程, 通过采 用阶段磨矿, 使进入再磨作业的处理量小, 磨矿能耗 和磨矿费用低。 利用磁选预先抛去了部分尾矿, 减少 了进入浮选作业的处理量, 因而大幅减少药剂消耗, 降低了选矿药剂成本。而且该工艺对矿石性质有更 好的适应性, 即使脉石成分有所变化, 对浮选指标影 响也不大。 但该工艺的缺点就是流程复杂, 一次性投 资较大, 需要增加浓缩和脱水作业 [1 - 3]。 3 采用 “一段磨矿直接反浮选” 工艺流程, 虽然流 程简单, 选别效果好, 但药剂消耗量大, 选矿成本高[4 - 5 ]。 4结语 采用阶段磨矿-磁选-反浮选工艺流程和一段磨 表2阶段磨矿磁选反浮选流程试验结果 T a b2 T h ee x p e r i m e n t a l r e s u l t o f s t a g eg r i n d i n ga n d m a g n e t i cs e p a r a t i o na n dr e v e r s ef l o t a t i o n / 产品名称 铁精矿 浮选泡沫 磁选尾矿 原矿 产率 4 6 . 8 4 8 . 8 4 4 4 . 3 2 1 0 0 . 0 铁品位 6 4 . 4 5 2 1 . 9 8 1 5 . 7 7 3 9 . 1 2 铁回收率 7 7 . 1 7 4 . 9 6 1 7 . 8 7 1 0 0 . 0 表3一段磨矿直接反浮选流程试验结果 T a b3 T h e e x p e r i m e n t a lr e s u l to fs i n g l e - s t a g e g r i n d i n ga n dr e v e r s ef l o t a t i o n/ 产品名称 铁精矿 浮选泡沫 原矿 产率 4 9 . 1 7 5 0 . 8 3 1 0 0 . 0 铁品位 6 4 . 5 0 1 3 . 9 4 3 8 . 8 0 铁回收率 8 1 . 7 4 1 8 . 2 6 1 0 0 . 0 图2一段磨矿直接反浮选试验流程 F i g2 T h ef l o w s h e e t o f s i n g l e - s t a g eg r i n d i n ga n d r e v e r s ef l o t a t i o n 刘水红等 河南某赤铁矿选矿试验研究3 3 有色金属 选矿部分2 0 0 7年第2期有色金属 选矿部分 矿直接反浮选工艺流程均能获得铁品位6 4 、铁回 收率7 7 以上的精矿。但 “阶段磨矿-磁选-反浮选” 工艺采用阶段磨矿的方式, 既有利于降低磨矿费用, 又可减少过磨。该工艺对原矿性质的变化具有较强 的适应性,在一段磨矿后利用强磁选抛去大部分低 品位的尾矿, 有利于保证浮选给矿条件的稳定, 使磁 选精矿进行反浮选选别的效果更好。 参考文献 [1] 胡为柏.浮选 [M].北京 冶金工业出版社,1 9 8 3 . [2] 邵广全, 刘万峰, 陈金中, 等.巴尔布拉乌赤铁矿选矿工 艺扩 大试验研 究[J].有 色 金 属选 矿 部 分 ,2 0 0 6 0 5 2 0 - 2 4 . [3] 刘万峰, 邵广全.某小型赤铁矿选矿工艺流程方案的研 究 [J].国外金属矿选矿,2 0 0 6,6 3 1 - 3 3 . [4] 朱建光, 朱玉霜.有机浮选药剂 [M].北京 冶金工业出 版社,1 9 9 4 . [5] 刘万峰, 邵广全, 张心平, 等.某赤铁矿浮-磁工艺流程 试验研究 [J].有色金属 选矿部分 ,2 0 0 53 1 7 - 2 0 . S C I E N T I F I C R E S E A R C H O N MI N E R A LP R O C E S S I N T E C H N O L O G Y F O R A C E R T A I N H E MA T I T E I N H E N A N L I U S h u i h o n g,Z HE N G Gu i b i n g B e i j i n gGe n e r a l R e s e a r c hI n s t i t u t eo f Mi n i n gm i n e r a l p r o c e s s i n g;m a g n e t i c s e p a r a t i o n;f l o t a t i o n;m i n e r a l p r o c e s s i n g t e c h n o l o g y 上接第3 8页 D E S I G N I N G A N D P R O D U C E D - P R A C T I C EO FP O L Y ME T A L L I C O R E P R O C E S S I N G - MI L L C HE N Di a n z h u C h a n g s h aDe s i g na n dR e s e a r c hI n s t i t u t eo f N o n - f e r r o u sMe t a l l u r g y,C h a n g s h a,4 1 0 0 0 7 A B S T R A C T C h a r a c t e r i s t i c sf o rn a t i o n a l p o l y m e t a l l i co r ei sd e s c r i b e db yt h en u m b e r s,a l s oi n t r o d u c e di t sd e s i g n e d - f l o w s h e e t,a n d e q u i p m e n tf o rm i l l - r u n i si n t r o d u c e d a n d c o m p a r e d i n d e t a i li n t h i sa r t i c l e .R o u t i n e f l o t a t i o n - c e l l i sr e p l a c e db yC o l u m nf l o t a t i o ni nc o a r s e - f l o t a t i o nc i r c u i t,a n dc o s t o f p r o d u c ti sr e d u c e di n g r e a te x t e n t .C e r a m i c - f i l t e ri s u s e d i n c o n c e n t r a t e- d e w a t e r i n g,a n d p o w d e r - d r y e ri s a d o p t e d i n c o n c e n t r a t e - d r y i n g,w h i c hs o l v e dd i f f i c u l t p r o b l e m t h a t m o r et h a no n eg e n e r a t i o nw a n t st os e t t l e . K E Y WO R D Sp o l y m e t a l l i co r e;d e s i g n;c r a s h i n g;g r i n d i n go r e;f l o t a t i o n;f i l t r a t i o n;d r y n e s s 3 4