楊曉峰 劉雙安 董振海

(1.鞍鋼集團(tuán)北京研究院有限公司，北京 昌平 102206；2.鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，遼寧 鞍山 114002)

0 引言

目前對(duì)細(xì)粒赤鐵礦石普遍采用弱磁-強(qiáng)磁選工藝選別后，混磁精給入反浮選選別[1]，即：細(xì)粒赤鐵礦給入弱磁選別，弱磁尾給入強(qiáng)磁選別，強(qiáng)磁拋尾后弱磁精與強(qiáng)磁精構(gòu)成混磁精，混磁精給入反浮選工藝選別。但對(duì)難選(嵌布粒度極細(xì)的)赤鐵礦石，采用弱磁-強(qiáng)磁選別后，強(qiáng)磁尾礦品位偏高，造成大量鐵礦物流失，對(duì)強(qiáng)磁尾礦采用掃選強(qiáng)磁進(jìn)行選別[2]，是降低尾礦品位、提高回收率的有效方法。

某難選極細(xì)粒赤鐵礦石，其原礦和混磁精經(jīng)“弱磁-強(qiáng)磁工藝”選別，在不同選別條件下強(qiáng)磁尾礦品位均在10%以上，為降低強(qiáng)磁尾礦品位，提高鐵礦物回收率，對(duì)強(qiáng)磁尾礦采用掃選強(qiáng)磁進(jìn)行選別。為探索各因素對(duì)“弱磁-強(qiáng)磁-掃強(qiáng)磁工藝”選別效果的影響，分別以原礦和一混精為試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行了的弱磁給礦粒度、掃強(qiáng)磁給礦粒度、強(qiáng)磁磁感應(yīng)強(qiáng)度和掃強(qiáng)磁磁感應(yīng)強(qiáng)度的選別條件試驗(yàn)。

1 礦石性質(zhì)

1.1 多元素及物相分析

對(duì)原礦樣進(jìn)行多元素分析和物相分析，結(jié)果見(jiàn)表1、表2。

表1 試驗(yàn)礦樣化學(xué)多元素分析結(jié)果(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) %

表2 試驗(yàn)礦樣物相分析結(jié)果(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) %

多元素分析和物相分析結(jié)果表明：試驗(yàn)礦樣全鐵含量34.59%，其中的亞鐵含量6.40%，鐵礦物以氧化鐵為主，其次是磁性鐵。

1.2 主要鐵礦物結(jié)晶粒度測(cè)定

對(duì)礦石中赤鐵礦及磁鐵礦的粒度進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 赤鐵礦、磁鐵礦結(jié)晶粒度測(cè)定結(jié)果(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) %

粒度測(cè)定結(jié)果表明：赤鐵礦和磁鐵礦在0.074 mm以上粒級(jí)中的分布率分別為33.76%和34.22%，在0.037 mm以下粒級(jí)中的分布率分別為36.95%和41.20%，可見(jiàn)赤鐵礦和磁鐵礦的浸染粒度不均勻，且以細(xì)粒嵌布為主，兩種礦物在細(xì)粒和微粒級(jí)中含量較高。

2 選別試驗(yàn)

2.1 原礦不同磨礦粒度產(chǎn)品選別試驗(yàn)

原礦不同磨礦粒度產(chǎn)品選別試驗(yàn)考察了弱磁給礦粒度對(duì)弱磁-強(qiáng)磁-掃強(qiáng)磁工藝分選效果的影響，試驗(yàn)流程及工藝參數(shù)見(jiàn)圖1，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

圖1 原礦不同磨礦粒度產(chǎn)品選別試驗(yàn)流程圖

表4 原礦不同磨礦粒度產(chǎn)品選別試驗(yàn)結(jié)果(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) %

由表4可知，隨著-0.074 mm含量由55%逐漸增加至95%，弱磁精礦的品位和強(qiáng)磁精礦品位逐漸提高，掃選強(qiáng)磁精礦的品位則呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)，混磁精的品位逐漸升高、回收率逐漸降低，強(qiáng)尾品位逐漸升高、尾礦產(chǎn)率增加。

由于該礦石浸染粒度不均勻，宜采用階段磨礦，因此一次磨礦粒度不宜過(guò)細(xì)，二次磨礦粒度則應(yīng)根據(jù)后續(xù)浮選作業(yè)給礦要求確定。

2.2 掃選強(qiáng)磁給礦粒度條件試驗(yàn)

掃選強(qiáng)磁給礦粒度條件試驗(yàn)流程及工藝參數(shù),見(jiàn)圖2。原礦經(jīng)弱磁、強(qiáng)磁選別后，得到的品位18.04%、產(chǎn)率38.43%的強(qiáng)磁尾礦分別磨至不同粒度后，給入掃強(qiáng)磁進(jìn)行選別，選別結(jié)果見(jiàn)表5。

圖2 掃強(qiáng)磁不同給礦粒度試驗(yàn)流程圖

表5 掃選強(qiáng)磁給礦粒度對(duì)物料分選效果的影響(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%

由表5可知，掃選強(qiáng)磁給礦粒度-0.074 mm含量由65.38%增加至99.11%之間時(shí)，掃強(qiáng)精和掃強(qiáng)尾的品位、產(chǎn)率及回收率變化幅度均較小?？梢?jiàn)，掃選強(qiáng)磁給礦粒度對(duì)提高物料分選效果影響不顯著。因此強(qiáng)磁尾礦適宜直接給入掃強(qiáng)磁。

2.3 掃選強(qiáng)磁磁感應(yīng)強(qiáng)度條件試驗(yàn)

為考察掃選強(qiáng)磁不同磁感應(yīng)強(qiáng)度對(duì)分選效果的影響，采用弱磁-強(qiáng)磁-掃強(qiáng)磁工藝，分別對(duì)原礦和混磁精試驗(yàn)礦樣進(jìn)行掃選強(qiáng)磁磁感應(yīng)強(qiáng)度條件試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖3。

圖3 掃強(qiáng)磁磁感應(yīng)強(qiáng)度條件試驗(yàn)流程圖

2.3.1 原礦不同掃強(qiáng)磁磁感應(yīng)強(qiáng)度選別試驗(yàn)

品位34.59%、粒度-0.074 mm含量60%的原礦，在弱磁磁感應(yīng)強(qiáng)度120 mT、強(qiáng)磁磁感應(yīng)強(qiáng)度300 mT的條件下，經(jīng)弱磁、強(qiáng)磁選別后得到的品位18.04%、產(chǎn)率38.43%的強(qiáng)磁尾礦，強(qiáng)磁尾礦給入掃強(qiáng)磁進(jìn)行原礦不同掃強(qiáng)磁磁感應(yīng)強(qiáng)度選別試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 原礦不同掃強(qiáng)磁磁感應(yīng)強(qiáng)度選別試驗(yàn)(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) %

由表6可知，在磨礦粒度，弱磁、強(qiáng)磁磁感應(yīng)強(qiáng)度不變的條件下，掃選強(qiáng)磁磁感應(yīng)強(qiáng)度由500 mT升高至900 mT，掃選強(qiáng)磁精礦品位由33.90%降低至31.01%，回收率則由14.64%升高至16.49%，掃選強(qiáng)磁尾礦品位由7.95%降低至6.14%。

2.3.2 混磁精不同掃強(qiáng)磁磁感應(yīng)強(qiáng)度選別試驗(yàn)

品位42.95%、粒度-0.045 mm含量92%的混磁精，在弱磁磁感應(yīng)強(qiáng)度160 mT、強(qiáng)磁磁感應(yīng)強(qiáng)度600 mT的條件下，經(jīng)弱磁、強(qiáng)磁選別后得到的品位14.64%、產(chǎn)率22.53%的強(qiáng)磁尾，強(qiáng)磁尾礦給入掃強(qiáng)磁進(jìn)行混磁精不同掃強(qiáng)磁磁感應(yīng)強(qiáng)度選別試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 混磁精不同掃強(qiáng)磁磁感應(yīng)強(qiáng)度選別試驗(yàn)(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%

由表7可知，在磨礦粒度，弱磁、強(qiáng)磁磁感應(yīng)強(qiáng)度不變的條件下，掃選強(qiáng)磁磁感應(yīng)強(qiáng)度由800 mT升高至1 000 mT，精礦品位和尾礦品位均降低，精礦產(chǎn)率和回收率提高，但變化幅度均不大。

2.4 強(qiáng)磁磁感應(yīng)強(qiáng)度條件試驗(yàn)

為考察強(qiáng)磁不同磁感應(yīng)強(qiáng)度對(duì)分選效果的影響，采用弱磁-強(qiáng)磁-掃強(qiáng)磁工藝，對(duì)混磁精試驗(yàn)礦樣進(jìn)行強(qiáng)磁磁感應(yīng)強(qiáng)度條件試驗(yàn)，試驗(yàn)流程及試驗(yàn)工藝參數(shù)見(jiàn)圖4，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8。

圖4 強(qiáng)磁磁感應(yīng)強(qiáng)度條件試驗(yàn)流程圖

表8 強(qiáng)磁磁感應(yīng)強(qiáng)度條件試驗(yàn)結(jié)果(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) %

由表8可知，在磨礦粒度，弱磁、掃強(qiáng)磁磁感應(yīng)強(qiáng)度不變的條件下，強(qiáng)磁磁感應(yīng)強(qiáng)度由400 mT升高至1 000 mT，強(qiáng)精和掃強(qiáng)精品位均降低，但強(qiáng)精產(chǎn)率升高、掃強(qiáng)精產(chǎn)率降低，混磁精精礦品位降低由49.61%降低到49.11%，變化幅度不大，強(qiáng)尾品位由8.92%降低至6.00%?？梢?jiàn)，采用較高的強(qiáng)磁磁感應(yīng)強(qiáng)度與較高的掃強(qiáng)磁磁感應(yīng)強(qiáng)度相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)在混磁精品位變化不大的條件下，很好的降低尾礦品位。

3 結(jié)語(yǔ)

1)在弱磁-強(qiáng)磁-掃強(qiáng)磁工藝中，強(qiáng)磁尾礦適宜直接給入掃強(qiáng)磁，不需要進(jìn)行磨礦，通過(guò)提高弱磁給礦細(xì)度可實(shí)現(xiàn)提高混磁精品位。具體磨礦粒度和磨礦段數(shù)應(yīng)根據(jù)礦石性質(zhì)及后繼選別作業(yè)對(duì)混磁精的要求確定。

2)在弱磁-強(qiáng)磁-掃強(qiáng)磁工藝中，通過(guò)采用較高的強(qiáng)磁磁感應(yīng)強(qiáng)度和較高的掃強(qiáng)磁磁感應(yīng)強(qiáng)度組合，可實(shí)現(xiàn)在混磁精品位變化不大的條件下，很好的降低尾礦品位。