某难选闪石型原生矿超细磨矿磁选工艺试验

286 编辑：中冶有色技术网来源：太钢集团岚县矿业有限公司

2024-12-11 14:43:09

摘要

某低品位闪石型原生矿具有磁性铁占比低、嵌布粒度极细、硅酸铁含量高等特点，导致选矿比大、成本高、精矿品位提升困难，为了对该类型铁矿石进行高效开发利用，在工艺矿物学性质研究的基础上，进行了详细的磨矿磁选条件试验研究。试验结果表明：采用细碎—干式抛尾—辊磨超细碎—湿式预选—粗精矿四段磨矿—四段弱磁选—淘洗磁选流程，获得了产率21.98%、TFe 品位65.45%、铁回收率49.91%的铁精矿，为该闪石型磁铁矿资源的开发利用提供了技术依据。

作者及单位

侯向泽，牛建昆

太钢集团岚县矿业有限公司

引用格式

侯向泽, 牛建昆. 某难选闪石型原生矿超细磨矿磁选工艺试验[J]. 现代矿业, 2024(7):145-149.

正文

随着易选铁矿石资源的逐渐减少，越来越多的微细粒嵌布难选铁矿石被开发利用。中国低品位微细粒嵌布铁矿石资源丰富，分布广，但因该类型铁矿石选矿难度大、精矿品位低、磨矿成本高，其利用率不高，因此，针对该类矿石进行低成本的超细磨矿和磁选工艺研究，对充分利用铁矿石资源意义重大。为此，针对某典型微细粒嵌布闪石型原生矿石进行了工艺矿物学分析及多段超细磨矿、弱磁选试验研究，以期获得满意的试验指标，提高微细粒嵌布难选铁矿石的开发利用率。

1 原矿性质

1.1 化学分析

原矿化学多元素分析及铁物相分析结果见表1、表2。

由表1、表2可知，原矿中可供选矿回收的元素为铁，全铁品位28.82%，原矿属原生酸性铁矿石。原矿中的脉石组分主要是SiO2，其含量高达45.21%，次为Al2O3、CaO 和MgO，有害杂质P 含量较低，S 含量0.10%，在选矿过程中需密切注意硫的富集趋势。原矿中的铁主要以磁铁矿的形式存在，分布率为61.00%，少量铁分布在假象赤铁矿中，分布率为0.80%，其次赋存于赤(褐)铁矿和硅酸盐矿物中，分布率分别为9.54%和26.79%。综合化学成分特点，该矿属低磷含硫低品位原生酸性磁铁矿石。

1.2 铁矿物的嵌布特性分析

采用MLA 对矿样中磁铁矿的嵌布粒度进行测定，测定结果见表3。

由表3可知，原矿中磁铁矿粒度分布属不均匀细粒～微细粒嵌布范畴，+0.074 mm 粒级含量为62.11%。单纯从嵌布粒度来看，欲使90%左右的磁铁矿获得解离，选择-0.026 mm95%的磨矿细度较为适宜。同时，脉石矿物的条带构造以及铁闪石的针柱状属性等均有利于磨矿过程中磁铁矿的解离，因此，实际选矿过程中可适当放粗磨矿细度。

2 阶段磨矿—磁选试验

2.1 预选试验

预选是提高选矿入磨品位及降低选矿成本比较有效的方法。由于试样的磁性铁含量低，选矿比较高，导致吨精矿成本较高。采用细碎干抛和高压辊磨湿式预选技术，可以降低磨选选比及加工成本。

2.1.1 粗粒干式预选试验

类比工业生产细碎后的产品粒度性质，将矿样破碎至-30 mm 进行磁滑轮粗粒干式抛尾试验，磁滑轮磁场强度为240 kA/m，矿样干选试验结果见表4。

由表4可知，随着磁滑轮皮带转速的升高，抛出的尾矿产率增加，尾矿中磁性铁的损失率提高，为了尽可能提高抛尾产率，磁滑轮干选皮带速度选择2.1 m/s，此时抛废产率18.19%，精矿TFe 品位30.89%，尾矿中mFe品位2.99%，尾矿中磁性铁损失率2.95%。

为了考查干式预选抛尾中磁性铁损失的合理性，对矿样在2.1 m/s 速度下抛出的尾矿进行超细磨弱磁选再回收试验，磨矿细度为-0.010 mm95%，弱磁选磁场强度160 kA/m，试验结果见表5。

由表5可知，干抛尾矿再回收精矿产率为4.00%，精矿TFe 品位49.02%，mFe 品位48.05%，TFe 回收率10.22%，mFe 回收率仅为64.33%。由此可见，即使在超细磨矿的条件下，干抛尾矿再回收获得的精矿品位较低，不能达到精矿质量要求，可见干式预选抛出的磁性铁是极细粒的贫连生体。

2.1.2 细粒湿式预选试验

将矿样干式抛尾获得的粗精矿细碎辊磨至-3 mm，采用弱磁湿式筒式磁选机进行湿式预选抛尾试验，弱磁选磁场强度160 kA/m，试验结果见表6。

由表6 可知，干抛粗精矿辊磨超细碎后，再采用弱磁选进行湿式预选，可抛出产率27.65%的粗粒尾矿，预选精矿TFe 品位35.68%，全铁作业回收率83.68%，尾矿磁性铁品位2.24%，磁性铁作业损失率2.90%。

2.2 一段磨矿细度试验

对辊磨湿式预选获得的粗精矿(简称预选精矿)采用XBM200×240型棒磨机进行一段磨矿弱磁选试验，考查不同磨矿细度对分选指标的影响。弱磁选磁场强度为160 kA/m，试验结果见表7。

由表7 可知，随着磨矿细度-0.075 mm 含量从65%提高到85%，精矿TFe 品位从44.18%提高到47.27%，铁回收率下降，尾矿铁品位变化不大;继续提高磨矿细度为-0.075 mm90%，精矿TFe 品位提升至47.50%，提升效果不明显;综合考虑实际生产一段磨机最佳磨矿细度，一段磨矿细度选择-0.075 mm85%。

2.3 二段磨矿细度试验

采用CRIMM120 型立式搅拌磨机对一段粗精矿进行第二段磨矿弱磁选试验，考查二段磨矿细度对分选指标的影响。弱磁选磁场强度160 kA/m，试验结果见表8。

由表8可知，随着二段磨矿细度的增加，精矿TFe品位提高，铁回收率小幅下降，尾矿TFe 品位变化不大;参考实际生产磨机磨矿效率，二段磨矿细度选择-0.045 mm95%，可获得精矿TFe 品位54.41%、作业铁回收率93.26%的指标。

2.4 三段磨矿细度试验

采用CRIMM120 型立式搅拌磨机对第二段精矿进行三段磨矿弱磁选试验，弱磁选磁场强度160 kA/m，试验结果见表9。

由表9可知，随着三段磨矿细度的增加，精矿TFe品位小幅提高，铁回收率小幅下降，尾矿TFe 品位变化不大;参考实际生产磨机磨矿效率，三段磨矿细度选择-0.038 mm95%，可获得精矿TFe 品位59.84%、铁作业回收率95.30%的指标。

2.5 四段磨矿细度试验

鉴于磨矿细度提升至-0.038 mm95%，精矿全铁品位在60.00%左右，仍比较低，需进一步超细磨矿，继续提升磨矿细度和磁选品位。试验采用CRIMM120 型立式搅拌磨机对三段精矿进行第四段磨矿弱磁选试验。弱磁选磁场强度160 kA/m，试验结果见表10。

由表10 可知，随着磨矿细度的提高，精矿TFe 品位提高，铁回收率小幅下降，尾矿TFe品位变化不大;当磨矿细度提高到-0.030 mm98.3%时，精矿TFe品位提升幅度较小，但尾矿TFe 品位升高较为明显，故磨矿细度选择-0.030 mm97.8%，可获得精矿TFe 品位63.68%、铁作业回收率97.53%的指标。

2.6 淘洗磁选提铁降杂试验

由于四段磨矿弱磁选均不能得到全铁品位大于65.00%的合格铁精矿，采用淘洗磁选工艺对弱磁精矿继续进行提铁降杂。淘洗磁选相对于反浮选提铁降硅工艺不但运行成本低，且没有化学药剂影响水质，是磁铁矿选厂普遍使用的提铁降杂工艺。淘洗磁选试验主要进行淘洗机上升水速、循环磁场、固定磁场与补偿磁场等条件试验。

2.6.1 淘洗磁选上升水速试验

对四段磨矿弱磁选精矿进行淘洗磁选提铁降硅试验，考查上升水速对试验指标的影响，固定磁场强度为96 kA/m，补偿磁场强度为96 kA/m，循环磁场强度为80 kA/m，试验结果见表11。