關于江西某褐鐵礦選礦工藝的探討
江西省某地蘊藏著豐富的鐵礦資源，目前的鐵礦資源超過300萬t，近100萬t為地下開采原礦，另外，還有10km長的此類鐵礦礦帶，且適于露天開采。由于長期以來只采用篩分洗礦工藝回收塊礦，因此，有大量鐵資源流失到尾礦，對該尾礦進行綜合利用，不僅具有很高的開發(fā)價值，而且符合我國提倡的循環(huán)經濟產業(yè)政策。處理褐鐵礦方法：對富礦一般采用洗礦破碎篩分流程，對貧礦一般采用強磁選浮選流程。該礦在褐鐵礦新工藝的試驗研究和新工藝生產實踐應用上，先后做過許多研究工作。這里通過對鐵礦選礦試驗研究和該褐鐵礦選礦生產的分析，以促進褐鐵礦選礦工藝流程技術的發(fā)展。
1、礦石性質
礦石中的礦物組成相對較簡單，主要金屬礦物有：褐鐵礦、赤鐵礦、磁鐵礦、軟錳礦、硬錳礦、黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、銅藍、孔雀石等；脈石礦物有：蛋白石（玉髓）、石英、長石、粘土礦物、綠泥石、方解石、水云母（絹云母）、透閃石等。
氧化鐵礦物。鐵主要賦存于褐鐵礦及赤鐵礦中，以褐鐵礦占有絕對優(yōu)勢。粒度細小，多在0.04mm以下，試樣中廣泛分布，除了單體顆粒外，還常呈黏附態(tài)附著于其他礦物表面。
硫化物。試樣中的硫化物主要是黃鐵礦，多呈氧化殘余包裹于赤鐵礦、褐鐵礦中，單體少見，粒度多在0.04mm以下。
硬錳礦、軟錳礦。多與褐鐵礦、赤鐵礦混雜，鏡下不易辨識，粒度多在0.01~0.05mm之間。
2、選別流程及試驗
2.1、磨礦-強磁-再磨反浮選流程試驗
按照圖1的流程，首先確定本試驗磨礦粒度為85%-200目。然后，在場強為630kA/m下，采用SLON脈動高梯度磁選機進行強磁粗選，然后進行一次掃選。掃選結果表明，尾礦品位下降，鐵精礦回收率提高。浮選作業(yè)的給礦為強磁粗、掃選混合精礦，并且對兩種捕收劑進行了比較，采用陰離子捕收劑藥劑用量過大，且礦漿pH高，給精礦脫水帶來一定困難；而陽離子正好相反。所以，綜合考慮采用陽離子捕收劑。試驗結果見表1。
2.2、搖床重選試驗
將原礦磨至85%-200目，采用XZY1100mm×500mm刻槽搖床進行重選，調整好沖程、沖次、床面斜角、水量和給礦量等，搖床試驗結果見表2。和反浮選相比，搖床精礦品位高些，但尾礦品位也高，且具有較大產率的中礦。
2.3、磁化焙燒-磁選試驗
取原礦與無煙煤混合，煤粉的比例為20%，在馬弗爐中進行還原磁化焙燒，改變磁化焙燒溫度（850℃、900℃、950℃、1000℃）和時間（0.5h、1h、2h），將所得的產品磨至87%-200目，用磁選管分別進行磁選（磁場強度為120kA/m）。同時，還進行了無煙煤和褐煤的對比試驗，結果表明，在相同條件下，褐煤效果明顯優(yōu)于無煙煤；對同一種煤，隨著煤粉用量的降低，鐵精礦全鐵含量降低；另外，采用無煙煤，磁化焙燒礦的全鐵含量和原礦沒有差別，而采用褐煤時，磁化焙燒礦的全鐵含量比原礦提高了近10個百分點，磁化焙燒后礦樣的重量也減少了20%上下。綜合考慮成本與指標，選用褐煤，煤粉用量為原礦的15%~20%為宜。比較所得精礦品位和回收率可知，以條件950℃、2h為最佳。試驗結果見表3。磁化焙燒-磁選試驗流程圖見圖2。
2.4、弱磁-強磁選試驗
將原礦磨至-200目占85%，經弱磁筒式磁選機（磁場強度80kA/m），選出其中的強磁性礦物作為弱磁選精礦再進行強磁選，找到最佳磁場強度和給礦濃度分別為800kA/m和30%，試驗結果見表4。弱磁-強磁選試驗工藝流程圖見圖3。
3、結果分析
綜上所述，焙燒磁選法的指標遠高于其他方法。其他幾種方法比較，搖床的粗礦品位最高，但回收率低；弱磁-強磁-反浮選各方面指標穩(wěn)定。因此，磁化焙燒是最理想的方法。
其他方法不夠理想的根本原因，在于礦石性質。首先，該鐵礦是以褐鐵礦為主要礦石，但是褐鐵礦并不是具有固定化學成分的純礦物，而是若干幾種礦物的混合物，因此，褐鐵礦的含鐵量并不穩(wěn)定。其次，褐鐵礦容易過粉碎，而產生大量難以回收的高品位礦泥，不僅降低了回收率，而且在選礦過程中是干擾因素。尤其是浮選的不利條件，會吸附于礦粒表面，而縮小不同礦物可浮性差異；再次，該礦石所含各礦物的嵌布粒度均較細，這就要求磨礦要細，也給選別作業(yè)造成諸多不利因素。
4、結論
（1）以褐鐵礦為主要礦物的鐵礦石屬難選礦，對這種礦石磁化焙燒磁選是技術指標最佳的選礦方法，可以兼顧品位和回收率。
（2）此褐鐵礦通過磁化焙燒-磁選工藝流程的分選，可獲得產率51.45%，全鐵含量64.83%，全鐵回收率78.77%的鐵精礦。各項指標均達到要求。而且，磁化焙燒-磁選工藝具有技術工藝合理、可靠，適應性強，易于在生產中實施的特點。
（3）從經濟方面考慮，磁化焙燒成本高，只有當?shù)赜辛畠r的煤炭資源時才可以考慮。一般情況下，則是有用集中方法的聯(lián)合流程，如：弱磁選-強磁選-正浮選、分級-重選-浮選等，這些流程雖然比較復雜，但是運營成本都遠低于磁化焙燒。
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