夏宏鴻

摘 要：為合理利用現(xiàn)有鐵礦石資源，降低入磨礦量，提高入磨品位，針對(duì)黑山鐵礦石進(jìn)行高壓輥磨-預(yù)選工藝的試驗(yàn)研究。將給礦粒度為30-0mm的礦樣分別破碎至8-0mm和5-0mm進(jìn)行試驗(yàn)，有實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出，破碎產(chǎn)品粒度為5-0mm的選別效果要好于粒度為8-0mm的選別效果，當(dāng)給礦粒度為30-0mm，破碎產(chǎn)品粒度為5-0mm時(shí)，經(jīng)過(guò)濕式磁選法進(jìn)行預(yù)選拋尾，能夠獲得全鐵品位為43.29%，磁性鐵品位為33.82%，全鐵回收率為85.16%，磁性鐵回收率為99.46%的鐵精礦，尾礦磁性鐵損失僅0.54%，拋尾量達(dá)43%以上。試驗(yàn)指標(biāo)良好，達(dá)到預(yù)期目的。

關(guān)鍵詞：鐵礦石 高壓輥磨 預(yù)選 拋尾

中圖分類(lèi)號(hào)：TD951 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）07（a）-0077-03

Abstract： For the rational use of existing iron ore resources， reduce the amount of ore into the mill and improve the mill grade， execute a study on the crafts of “high pressure roller mill- preselection” of Heishan iron ore. From the text which the feed size is 30-0mm and the product size is 5-0mm or 8-0mm， we can know that theproduct size 5-0mm is more than the 8-0mm. When the feed size is 30-0mm and the product size is 5-0mm， we can get the Iron ore whose total iron grade is 43.29%， the magnetic iron grade is 33.82%， and the recovery of total iron grade and magnetic iron grade are 85.16% and 99.46%， achieves the intended purpose. the tailings magnetic iron loss only 0.54%， tailing amounted to more than 43%.

Key Words：Iron ore； High pressure roller mill； Preselection； Cast tailings

中國(guó)鐵礦石儲(chǔ)量為230多億噸，貧礦多，富礦少，富鐵礦石僅占2.8%[1]。隨著主體礦石不斷開(kāi)采，鐵礦石貧化現(xiàn)象日益嚴(yán)重，脈石礦含量越來(lái)越多，這無(wú)疑增加了選廠破碎與磨礦的能耗，同時(shí)加大了分選難度。所以，如何降低入磨前礦量并提高入磨前礦石品位成為選礦廠以及諸多學(xué)者的重點(diǎn)的研究?jī)?nèi)容。隨著研究的不斷深入，超細(xì)碎方式成為一種新型的破碎方式二脫穎而出[2]。并且已經(jīng)成功的應(yīng)用于研山鐵礦[3]、邦鋪鉬銅礦[4]、梅山鐵礦[5]、武鋼集團(tuán)程潮鐵礦[6]、巴西鏡鐵礦[7]等，不僅在鐵礦中的到應(yīng)用同時(shí)在有色金屬礦中得到應(yīng)用[8]。該文針對(duì)黑山鐵礦石采用“高壓輥磨-預(yù)選”工藝進(jìn)行試驗(yàn)研究，已達(dá)到降低入磨前礦量并提高入磨前礦石品位的目的。

1 原礦性質(zhì)研究

1.1 礦物組成研究

黑山鐵礦的有用礦物以釩鈦磁鐵礦和鈦鐵礦為主。其次有少量黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、金紅石、銳鈦礦、褐鐵礦、赤鐵礦、磷灰石等。含釩鈦磁鐵礦嵌布粒度較粗，最大的有幾厘米，大部分在0.3毫米以上，但多數(shù)都夾雜著一些鈦鐵礦和尖晶石。釩主要以類(lèi)質(zhì)同相形式賦存于磁鐵礦的晶格內(nèi)。脈石礦物以斜長(zhǎng)石和綠泥石為主。其次有輝石，纖閃石，另有少量黑云母、滑石、石英、橄欖石等。

1.2 化學(xué)成分分析

鐵礦石化學(xué)成分主要為Fe2O3和FeO，占鐵礦石總量的64%，其次為T(mén)iO2，占13%，其余成分含量偏低，主要為SiO2、CaO、MgO、Al2O3，各占總量的10%以下，MnO、K2O、Na2O含量更低。依據(jù)礦石化學(xué)成分：TiO2/TFe比值為0.28，V2O5/TFe為0.011%，均呈正比關(guān)系。SiO2、CaO、MgO、Al2O3等成分含量與TFe呈消長(zhǎng)關(guān)系。礦石中有益組份為T(mén)Fe、TiO2、V2O5及Co、Ni等。

2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1 高壓輥磨開(kāi)路試驗(yàn)

在高壓輥磨機(jī)主要工作參數(shù)設(shè)定后，將約150kg物料倒入高壓輥磨機(jī)料倉(cāng)中，啟動(dòng)高壓輥磨機(jī)，待運(yùn)轉(zhuǎn)正常，打開(kāi)進(jìn)料閘板，進(jìn)行一次開(kāi)路高壓輥磨試驗(yàn)，一次開(kāi)路輥壓時(shí)間為2 min13 s。通過(guò)高壓輥磨機(jī)一次開(kāi)路輥壓后的結(jié)果可知，原礦經(jīng)一次開(kāi)路輥壓后，輥壓產(chǎn)品中細(xì)顆粒急劇增加，-8 mm含量為79.03%，-6 mm含量為72.27%，-0.074 mm含量為12.15%。

2.2 高壓輥磨閉路試驗(yàn)

高壓輥磨閉路試驗(yàn)進(jìn)行了8-0mm和5-0mm兩種粒級(jí)的輥磨閉路試驗(yàn)研究，在高壓輥磨機(jī)主要工作參數(shù)設(shè)定后，將150Kg給礦物料倒入高壓輥磨機(jī)料倉(cāng)中，啟動(dòng)高壓輥磨機(jī)，待運(yùn)轉(zhuǎn)正常，打開(kāi)進(jìn)料閘板，進(jìn)行一次開(kāi)路高壓輥磨試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1。

通過(guò)高壓輥磨機(jī)一次開(kāi)路輥壓后的物料，給入高頻振動(dòng)篩（篩孔為8mm和5mm），篩上產(chǎn)品與新給料F（每次150kg）一起進(jìn)入二次輥壓，如此循環(huán)多次，直至輥壓過(guò)程平衡，即篩下產(chǎn)品和新給入的原礦重量相當(dāng)（F=M），將平衡后的輥壓產(chǎn)品進(jìn)行篩分稱(chēng)重。

2.2.1 8-0mm試驗(yàn)結(jié)果

對(duì)高壓輥磨8-0mm產(chǎn)品的粒度分析，由結(jié)果可知，8-0mm粒級(jí)閉路產(chǎn)品細(xì)粒級(jí)產(chǎn)品增加較多，-3mm含量為72.01%，-0.074mm含量為15.10%。輥壓開(kāi)路試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

由表1試驗(yàn)結(jié)果可知，8-0mm粒級(jí)高壓輥磨閉路試驗(yàn)，在第4次時(shí)就基本達(dá)到平衡，篩下量和給入量相同，循環(huán)后輥壓產(chǎn)品-8mm粒級(jí)含量為80.35%。

2.2.2 5-0mm試驗(yàn)結(jié)果

對(duì)高壓輥磨5-0mm產(chǎn)品的粒度分析，由試驗(yàn)結(jié)果可知，5-0mm粒級(jí)閉路產(chǎn)品細(xì)粒級(jí)產(chǎn)品增加較多，-0.074mm含量為18.39%。輥壓閉路試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

由表2試驗(yàn)結(jié)果可知，5-0mm粒級(jí)高壓輥磨閉路試驗(yàn)，在第5次時(shí)就基本達(dá)到平衡，篩下量和給入量相同，循環(huán)后輥壓產(chǎn)品-5mm粒級(jí)含量為71.66%。

2.3 濕式磁選拋尾試驗(yàn)

經(jīng)過(guò)大量探索試驗(yàn)，得出干選法拋尾不僅會(huì)產(chǎn)生大量粉塵，入磨品位也低于濕式磁選拋尾，同是拋尾量也低于濕式磁選拋尾，所以，在后續(xù)試驗(yàn)研究中，采用濕式磁選法進(jìn)行拋尾作業(yè)。

將30-0mm礦石經(jīng)高壓輥磨機(jī)破碎至8-0mm、5-0mm兩個(gè)粒級(jí)，分別對(duì)兩個(gè)粒級(jí)輥壓產(chǎn)品進(jìn)行粗粒濕式磁選試驗(yàn)，采用TCCT-1006粗粒濕式磁選機(jī)，型號(hào)為Φ1050×600mm（小型工業(yè)機(jī)）。選擇磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.5T進(jìn)行試驗(yàn)研究，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3結(jié)果表明，輥壓產(chǎn)品經(jīng)過(guò)粗粒濕式磁選后，還可以?huà)仐壆a(chǎn)率較多的尾礦，粗粒濕選精礦品位提高。在場(chǎng)強(qiáng)為0.5T時(shí)，8-0mm輥壓產(chǎn)品拋棄的尾礦產(chǎn)率達(dá)到38.75%以上，精礦品位提高至40.86%，尾礦磁性鐵損失僅0.30%。5-0mm輥壓產(chǎn)品拋棄的尾礦產(chǎn)率達(dá)到43.50%以上，精礦品位提高至43.29%，尾礦磁性鐵損失僅0.54%。所以認(rèn)為5-0mm產(chǎn)品濕式預(yù)選效果較優(yōu)。

3 結(jié)語(yǔ)

（1）通過(guò)原礦多元素分析以及礦物組成分析可知，有用礦物以反鈦磁鐵礦和鈦鐵礦為主，其次含有少量的黃鐵礦、磁黃鐵礦、金紅石等，主要的脈石礦物為斜長(zhǎng)石和綠泥石，另有少量黑云母、滑石；主要有用的化學(xué)成分為Fe2O3和FeO，占鐵礦石總量的64%，其次為T(mén)iO2，占13%，而SiO2、CaO、MgO、Al2O3含量較低，占總量的10%以下，MnO、K2O、Na2O含量更低。

（2）當(dāng)給礦粒度為30-0mm，破碎產(chǎn)品粒度為5-0mm時(shí)，經(jīng)過(guò)濕式磁選法進(jìn)行預(yù)選拋尾，能夠獲得全鐵品位為43.29%，磁性鐵品位為33.82%，全鐵回收率為85.16%，磁性鐵回收率為99.46%的鐵精礦，尾礦磁性鐵損失僅0.54%，拋尾量達(dá)43%以上。

參考文獻(xiàn)

[1] 王團(tuán)華，于宏?yáng)|.河北省承德市某超貧磁鐵礦選礦工藝研究和開(kāi)發(fā)建議[J].中國(guó)礦業(yè)， 2012，21（3）：70-73.

[2] 朱菱，李從德，宋曉剛.高壓輥磨機(jī)新型應(yīng)用工藝流程[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2011（2）：97-99.

[3] 魏煥民，劉桂林，趙爭(zhēng)爭(zhēng)，等.研山鐵礦高壓輥磨機(jī)工藝參數(shù)優(yōu)化試驗(yàn)[J]. 現(xiàn)代礦業(yè)，2013（10）：156-157.

[4] 侯英，丁亞卓，印萬(wàn)忠，等.邦鋪鑰銅礦石高壓輥磨后物料的特性[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，44（12）：4781-4786.

[5] 劉安平，陳青波，倪文.梅山鐵礦石高壓輥磨試驗(yàn)研究與應(yīng)用探討[J].寶鋼技術(shù)，2009（3）：61-64.

[6] 劉曙，王水清.RP3.6-120/50B輥壓機(jī)在程潮球團(tuán)生產(chǎn)中的應(yīng)用[C].2005年全國(guó)選礦高效節(jié)能技術(shù)及設(shè)備學(xué)術(shù)研討與成果推廣交流會(huì)論文集.馬鞍山《金屬礦山》編輯部，2005：263-268.

[7] 朱德慶，唐艷云，翟勇，等.巴西鏡鐵礦球團(tuán)前的高壓輥磨預(yù)處理[J].金屬礦山，2008（4）：67-70.

[8] 常亮亮.高壓輥磨機(jī)的技術(shù)特性及在有色礦山的應(yīng)用[J].有色設(shè)，2014（1）：36-41.