赤鐵礦選礦干式強(qiáng)磁預(yù)選試驗(yàn)

為滿足鋼鐵工業(yè)發(fā)展需求，我國每年都要進(jìn)口大量鐵礦石，2012年，全國累計(jì)進(jìn)口鐵礦石約7.44億t，比2011年增長8.4%。而我國礦山每年肅離的含赤鐵礦廢石卻數(shù)量巨大，其中僅河北司家營礦區(qū)、鞍鋼千鞍礦區(qū)及太鋼袁家村礦區(qū)含赤鐵礦廢石的堆存總量就達(dá)10億t以上。這部分廢石鐵品位通常在20%以下，按目前企業(yè)生產(chǎn)工藝，只能作為圍巖處理或堆存于排土場，不但造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，還占用土地、污染環(huán)境。因此，實(shí)現(xiàn)該類含鐵廢石資源化利用，對(duì)緩解我國鐵礦石供需壓力具有重要意義。本試驗(yàn)以鐵品位18%左右的含赤鐵礦廢石為研究對(duì)象，對(duì)礦石性質(zhì)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，采用干式強(qiáng)磁選預(yù)選工藝進(jìn)行處理，有效提高了礦石給礦品位，提高了鐵礦資源的利用率。

1、試驗(yàn)礦石

原礦鐵品位為18.41%，主要以赤褐鐵礦和磁鐵礦形式存在，赤褐鐵礦占鐵占43.06%，磁鐵礦中鐵占21.32%；主要脈石礦物為石英、長石、黑云母、綠泥石以及碳酸鹽等。原礦化學(xué)多元素分析、礦物含量分析、鐵物相分析結(jié)果分別見表1~表3。

由表1可以看出，試驗(yàn)礦樣鐵品位較低，僅18.41%，SiO2含量達(dá)60.72%，有害元素硫、磷含量較低。

由表2、表3可知，試驗(yàn)礦樣主要有用礦物為磁鐵礦、赤鐵礦，脈石礦物主要為石英。

試驗(yàn)原礦為現(xiàn)場中碎產(chǎn)品，對(duì)其進(jìn)行粒度分析，結(jié)果見表4。

由表4可知，原礦中除40~20mm粒級(jí)鐵品位略高外，其他粒級(jí)鐵品位相關(guān)不多。

2、試驗(yàn)結(jié)果及討論

2.1、分選效果預(yù)測(cè)試驗(yàn)

含赤鐵礦廢石粗粒預(yù)選時(shí)，鐵礦物主要以連生體形式存在，只有了解物料中不同“貧富”程度連生體的相對(duì)含量才能預(yù)測(cè)分選指標(biāo)。因此采用杜列液作為重液，對(duì)40~1mm的中碎物料進(jìn)行浮沉試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)，將40~1mm物料分別為40~20mm、20~10mm、10~6mm、6~1mm4個(gè)級(jí)別，用不同密度的杜列液預(yù)測(cè)分選結(jié)果，結(jié)果見圖1。

在物料層厚度2.64mm、磁選機(jī)分離隔板距離295mm、筒體表面線速度為1.28mm/s條件下，對(duì)各粒級(jí)物料進(jìn)行了干式磁選驗(yàn)證試驗(yàn)，結(jié)果見表5。

從表5可以看出，給礦粒度為40~20mm時(shí)，干式磁選可獲鐵品位為26.84%、回收率為44.23%的鐵精礦，而浮沉試驗(yàn)中精礦鐵品位26.84%時(shí)對(duì)應(yīng)的鐵回收率為67%，兩者相差22.77個(gè)百分點(diǎn)；其他粒級(jí)的分選現(xiàn)象類似，只是鐵回收率隨著給礦粒度的降低損失變??；干式磁選預(yù)選拋廢過程中，一部分含鐵較高的連生體進(jìn)入了尾礦中，比預(yù)測(cè)的分選指標(biāo)要低；對(duì)40~1mm進(jìn)行全粒級(jí)預(yù)選，當(dāng)預(yù)選精礦鐵品位為22%時(shí)，鐵回收率最大值為90%。

2.2、干式強(qiáng)磁預(yù)選拋廢試驗(yàn)

采用φ350mm×560mm永磁干式強(qiáng)磁選機(jī)在筒體表面磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8T條件下對(duì)原礦進(jìn)行了全粒級(jí)預(yù)選拋廢試驗(yàn)。

2.2.1、筒體表面線速度試驗(yàn)

在物料層厚度為0.8mm、磁選機(jī)分離隔板距離為265mm條件下，進(jìn)行了筒體表面線速度條件試驗(yàn)，結(jié)果見表6。

由表6可知，隨著筒體表面線速度的降低，精礦鐵品位逐漸降低，回收率逐漸長高。選取筒體表面線速度為1.28m/s時(shí)，可獲得鐵品位21.04%、回收率71.46%的精礦，拋出產(chǎn)率為37.04%、鐵品位為14.28%的廢石。

2.2.2、分離隔板距離試驗(yàn)

在磁選機(jī)筒體表面線速度為1.28m/s、物料層厚度為0.88mm條件下，進(jìn)行了分離板距離條件試驗(yàn)，結(jié)果見表7。

由表7可知，隨著分離隔板距離的增大，精礦鐵品位逐漸降低、回收率逐漸升高，分離隔板距離為295mm時(shí)，可拋出產(chǎn)率為27.43%的尾礦，獲得鐵品位為20.91%、回收率為80.86%的精礦。

2.2.3、料層厚度試驗(yàn)

在分離隔板距離為295mm、筒體表面線速度為1.28m/s條件下，進(jìn)行物料層厚度條件試驗(yàn)，結(jié)果見表8。

由表8可知，隨著料層厚度的增加，精礦鐵品位逐漸升高，回收率逐漸降低，選取料層厚度為2.64mm，此條件下可拋出產(chǎn)率為37.8%的尾礦，獲得鐵品位為22.01%、回收率為72.33%的精礦。

2.3、流程試驗(yàn)

根據(jù)條件試驗(yàn)確定的工藝參數(shù)，即筒體表面線速度1.28m/s、隔板距離295mm、料層厚度2.64mm，進(jìn)行干式強(qiáng)磁預(yù)選拋廢流程試驗(yàn)，結(jié)果見表9。

對(duì)表9精礦和尾礦產(chǎn)品進(jìn)行篩析并化驗(yàn)鐵品位，結(jié)果見表10。

3、結(jié)論

（1）原礦鐵品位為18.41%，主要以赤褐鐵礦和磁鐵礦形式存在，赤褐欠缺礦中鐵占43.06%，磁鐵礦中鐵占21.32%。對(duì)該鐵礦石進(jìn)行干式強(qiáng)磁預(yù)選拋廢試驗(yàn)，可拋出產(chǎn)率37.34%、鐵品位13.65%的廢石，入選鐵品位提高了3.06個(gè)百分點(diǎn)，鐵回收率達(dá)72.87%，拋廢效果明顯。

相關(guān)設(shè)備：赤鐵礦選礦設(shè)備、鉛鋅礦選礦設(shè)備、金礦選礦設(shè)備。