袁風(fēng)香

(1.中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院有限公司；2.金屬礦山安全與健康國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；3.華唯金屬礦產(chǎn)資源高效循環(huán)利用國(guó)家工程研究中心有限公司)

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某露天低品位鐵礦石干式磁選試驗(yàn)

袁風(fēng)香1,2,3

(1.中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院有限公司；2.金屬礦山安全與健康國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；3.華唯金屬礦產(chǎn)資源高效循環(huán)利用國(guó)家工程研究中心有限公司)

摘要為合理開發(fā)利用甘肅某超貧磁鐵礦石，在礦物學(xué)性質(zhì)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)該鐵礦石進(jìn)行了不同粒度條件的干式磁選拋尾試驗(yàn)研究。試驗(yàn)確定了原礦粒度為15～0 mm時(shí)的粉礦干選，通過粉礦干選流程試驗(yàn)，獲得了產(chǎn)率為64.03%、全鐵品位為14.86%、磁性鐵品位為5.80%、TiO2品位為5.86%的干選精礦，拋除了產(chǎn)率為35.97%的低品位尾礦，達(dá)到了拋棄低品位尾礦的目的。

關(guān)鍵詞磁鐵礦鈦鐵礦粉礦干選塊礦干選

甘肅某超貧磁鐵礦石，礦石硬度小、易于破碎，要利用該礦石資源需進(jìn)行磨前預(yù)選作業(yè)以拋棄部分合格的廢石。由于當(dāng)?shù)馗珊瞪儆?，?duì)礦石進(jìn)行干式磁選預(yù)選試驗(yàn)研究，分別進(jìn)行了粗碎、中碎、細(xì)碎等不同給礦粒度的條件試驗(yàn)，最終試驗(yàn)了合適的分選粒度和設(shè)備類型，通過試驗(yàn)結(jié)果表明，達(dá)到了拋棄部分低品位尾礦的目的。

1原礦性質(zhì)

礦樣為目前開采的露天礦山的礦樣，試樣全鐵含量為12.10%，磁性鐵含量為3.86%，TiO2含量為4.22%。對(duì)原礦進(jìn)行化學(xué)多元素分析，鐵、鈦物相分析，其結(jié)果分別見表1～表3。

表1原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果

%

由表1可知，原礦全鐵含量為12.10%，磁性鐵含量為3.86%，TiO2含量為4.22%，雜質(zhì)元素S、P均較低，分別為0.18%和0.07%。

表2鐵物相分析結(jié)果

%

由表2可知，磁性鐵占有率為31.90%，赤褐鐵占58.51%，原礦屬半氧化礦，且含鈦預(yù)計(jì)對(duì)鐵精礦質(zhì)量和全鐵回收率均有較大影響。

表3原礦鈦物相分析結(jié)果

%

由表3可知，鈦主要以鈦鐵礦和硅酸鹽形式存在，磁性強(qiáng)的鈦磁鐵礦含量較少，硅酸鹽中的鈦含量較高，預(yù)計(jì)對(duì)鈦精礦的回收率和品位均有一定的影響。

原礦中主要有用鐵礦物為磁鐵礦和鈦，次要鐵礦物為赤鐵礦和褐鐵礦。若在磨選之前能預(yù)先拋尾將更為合理，可提前拋棄部分品位較低的合格粗粒尾礦，降低選礦處理量[1]。

2原礦干式磁選預(yù)選試驗(yàn)

原礦干式磁選試驗(yàn)主要是對(duì)原礦進(jìn)行磨前干選拋尾，提前拋棄合格的尾礦[2]，使礦石中的磁性鐵提前得到富集，提高礦石的入磨品位，節(jié)約選礦處理成本。由于原礦鐵品位較低，為盡量保證原礦中磁鐵礦的有效回收[3]，干選試驗(yàn)將采取高磁場(chǎng)強(qiáng)度的干選機(jī)，提高磁性產(chǎn)品中鐵的回收率，同時(shí)考察鈦礦物在干選中的走向，若鈦損失較大則不宜拋尾，若即能拋棄部分低品位尾礦，且鈦損失較小時(shí)，則可進(jìn)行磨前拋尾。干式磁選預(yù)選試驗(yàn)進(jìn)行了原礦不同粒度、不同磁場(chǎng)強(qiáng)度的干選試驗(yàn)。

2.1原礦直接塊礦干選試驗(yàn)

原礦粒度組成為200～0 mm，對(duì)原礦直接進(jìn)行塊礦干選試驗(yàn)，干選設(shè)備采用CTDG0808(φ800 mm×800 mm)磁滑輪干選機(jī)，分別進(jìn)行磁場(chǎng)強(qiáng)度為238.85，318.47，398.09 kA/m的干選試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

圖1　原礦塊礦干選試驗(yàn)流程

磁場(chǎng)強(qiáng)度/(kA/m)產(chǎn)品名稱產(chǎn)率/%品位/%TFeMFeTiO2回收率/%TFeMFeTiO2238.85干選精礦60.6613.635.604.9767.2686.4872.14干選尾礦39.3410.231.352.9632.7413.5227.86原礦100.0012.293.934.18100.00100.00100.00318.47干選精礦70.4713.125.044.7676.0191.6281.73干選尾礦29.539.881.102.5423.998.3818.27原礦100.0012.163.884.10100.00100.00100.00398.09干選精礦73.6812.894.854.6578.4793.4685.21干選尾礦26.329.900.952.2621.536.5414.79原礦100.0012.103.824.02100.00100.00100.00

由表4可知，原礦經(jīng)塊礦干選后，干選精礦品位提高，拋棄的尾礦磁性鐵品位低，鈦品位提高，但尾礦中鈦存在一定的損失；在磁場(chǎng)強(qiáng)度為 398.09 kA/m時(shí)，拋尾指標(biāo)稍好，可獲得產(chǎn)率為73.68%，全鐵品位為12.89%，磁性鐵品位為4.85%，TiO2品位為4.65%，全鐵回收率為78.47%，磁性鐵回收率為93.46%，TiO2回收率為85.21%的干選精礦；拋棄產(chǎn)率為26.32%，全鐵品位為9.90%，磁性鐵品位為0.95%，TiO2品位為2.26%，全鐵損失率為21.53%，磁性鐵損失率為6.54%，TiO2損失率為14.79%的干選尾礦；原礦粒度直接干選可拋棄一定量的尾礦，雖然磁性鐵品位較低，但尾礦中TiO2品位還是稍高，下一步進(jìn)行中碎粒度(70～0 mm)和細(xì)碎粒度(15～0 mm)的不同磁場(chǎng)強(qiáng)度的干選試驗(yàn)。

2.2原礦(70～0 mm)塊礦干選試驗(yàn)

將原礦碎至70～0 mm，對(duì)70～0 mm中碎粒度下的原礦進(jìn)行塊礦干選試驗(yàn)，干選設(shè)備采用CTDG0808磁滑輪干選機(jī)，分別進(jìn)行磁場(chǎng)強(qiáng)度為238.85，318.47，398.09 kA/m的干選試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

由表5可知，原礦破碎至中碎粒度70～0 mm時(shí)，經(jīng)塊礦干選，拋尾量在16.02%～24.65%，干選精礦品位提高，磁性鐵和TiO2品位回收率較高，說明降低粒度對(duì)磁性鐵和TiO2的回收效果好；綜合不

表5　70～0 mm原礦塊礦干選試驗(yàn)

同干選磁場(chǎng)強(qiáng)度，原礦中碎粒度時(shí)，在318.47 kA/m磁場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)，磁性礦物能得到較好的回收，可獲得產(chǎn)率為80.78%、全鐵品位為12.85%、磁性鐵品位為4.49%、TiO2品位為4.71%、全鐵回收率為85.89%、磁性鐵回收率為95.35%、TiO2回收率為89.83%的干選精礦，拋棄產(chǎn)率為19.22%、全鐵品位為8.87%、磁性鐵品位為0.92%、TiO2品位為2.24%、全鐵損失率為14.11%、磁性鐵損失率為4.65%、TiO2損失率為10.17%的干選尾礦；原礦破碎至中碎粒度干選可拋棄一定量的尾礦，其磁性鐵品位較低，但尾礦中TiO2品位尚有2.24%，還是稍高，下一步進(jìn)行細(xì)碎粒度(15～0 mm)不同磁場(chǎng)強(qiáng)度的干選試驗(yàn)。

2.3原礦(15～0 mm)粉礦干選試驗(yàn)

將原礦碎至15～0 mm，對(duì)15～0 mm細(xì)碎粒度下的原礦進(jìn)行粉礦干選試驗(yàn)，干選設(shè)備采用CTL粉礦干選機(jī)，型號(hào)為φ800 mm×600 mm(小型工業(yè)機(jī))，選擇磁場(chǎng)強(qiáng)度為199.04，278.66，318.47 kA/m進(jìn)行試驗(yàn)研究，試驗(yàn)流程見圖2，試驗(yàn)結(jié)果見表6。

圖2　粉礦干選條件試驗(yàn)流程

磁場(chǎng)強(qiáng)度/(kA/m)產(chǎn)品名稱產(chǎn)率/%品位/%TFeMFeTiO2回收率/%TFeMFeTiO2199.04干選精礦58.9015.276.035.9873.6790.1083.69干選尾礦41.107.820.951.6726.339.9016.31原礦100.0012.213.944.21100.00100.00100.00278.66干選精礦63.5714.955.835.8978.5695.1487.86干選尾礦36.437.120.521.4221.444.8612.14原礦100.0012.103.904.26100.00100.00100.00318.47干選精礦65.6014.715.625.7079.9895.9788.73干選尾礦34.407.020.451.3820.024.0311.27原礦100.0012.063.844.21100.00100.00100.00

由表6可知，原礦破碎至細(xì)碎粒度15～0 mm時(shí)，經(jīng)粉礦干選，拋尾量在34.40%～41.10%，干選精礦品位提高，尾礦磁性鐵降低明顯，磁性鐵和TiO2品位回收率較高，說明在降低細(xì)碎粒度時(shí)磁性鐵和TiO2回收效果好；綜合不同干選磁場(chǎng)強(qiáng)度，在磁場(chǎng)強(qiáng)度由低到高時(shí)，精礦產(chǎn)率升高，精礦品位降低，尾礦品位降低，尾礦磁性鐵均很低，在磁場(chǎng)強(qiáng)度大于278.66 kA/m時(shí)，尾礦中的TiO2品位降低至1.42%，但提高磁場(chǎng)強(qiáng)度TiO2品位降低亦不明顯，而此時(shí)尾礦中TiO2品位僅有1.42%，品位較低，所以在278.66 kA/m時(shí)，粉礦干選即可達(dá)到拋尾的目的；原礦在細(xì)碎粒度15～0 mm時(shí)，在278.66 kA/m磁場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)，磁性礦物能得到較好的回收，可獲得產(chǎn)率為63.57%、全鐵品位為14.95%、磁性鐵品位為5.83%、TiO2品位為5.89%、全鐵回收率為78.56%、磁性鐵回收率為95.14%、TiO2回收率為87.86%的干選精礦，拋棄產(chǎn)率為36.43%、全鐵品位為7.12%、磁性鐵品位為0.52%、TiO2品位為1.42%、全鐵損失率為21.44%、磁性鐵損失率為4.86%、TiO2損失率為12.14%的干選尾礦。

綜合原礦3個(gè)不同粒級(jí)條件下、不同干式磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度條件的預(yù)選試驗(yàn)結(jié)果表明，降低入選粒度有利于提高干選精礦品位和降低尾礦品位，且在細(xì)粒級(jí)時(shí)，拋尾量大，尾礦品位低，所以原礦預(yù)選選擇15～0 mm粒級(jí)粉礦干選拋尾，粉礦干選磁場(chǎng)強(qiáng)度選擇278.66 kA/m。

3原礦粉礦干選流程試驗(yàn)

對(duì)15～0 mm原礦進(jìn)行粉礦干選生產(chǎn)流程試驗(yàn)，將原礦全碎至-15 mm，粉礦干選機(jī)采用CTL0806粉礦干選機(jī)，磁場(chǎng)強(qiáng)度為278.66 kA/m，試驗(yàn)流程見圖3，試驗(yàn)結(jié)果見表7。

由表7可知，15～0 mm原礦經(jīng)粉礦干選流程試驗(yàn)，獲得了產(chǎn)率為64.03%，全鐵品位為14.86%，磁性鐵品位為5.80%，TiO2品位為5.86%，全鐵回收率為78.72%，磁性鐵回收率為94.94%，TiO2回收率為88.09%的干選精礦；拋棄產(chǎn)率為35.97%，全鐵品位為7.15%，磁性鐵品位為0.55%，TiO2品位為1.41%，全鐵損失率為21.28%，磁性鐵損失率為5.06%，TiO2損失率為11.91%的干選尾礦。

圖3　粉礦干選流程試驗(yàn)

表7原礦粉礦干選流程試驗(yàn)結(jié)果

%

4結(jié)語

甘肅某超貧磁鐵礦石，通過原礦預(yù)選試驗(yàn)研究，確定了原礦15～0 mm粉礦干選效果較好，通過粉礦干選流程試驗(yàn)，獲得了產(chǎn)率為64.03%，全鐵品位為14.86%，磁性鐵品位為5.80%，TiO2品位為5.86%的干選精礦。原礦粉礦干式磁選達(dá)到了拋棄低品位尾礦的目的，且拋尾量較大。

參考文獻(xiàn)

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江西2016年首批稀土開采量減半

為保護(hù)和合理開發(fā)優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)資源，國(guó)土部每年初會(huì)下達(dá)相關(guān)省區(qū)稀土、鎢礦開采總量指標(biāo)，每年分兩批下達(dá)。近日從江西省國(guó)土廳了解到，2016年首批下達(dá)江西省稀土礦開采量為4 500 t，較上年一同期減半。鎢礦開采量指標(biāo)也明顯下降。根據(jù)國(guó)土部下達(dá)江西省的指標(biāo)，第一批稀土礦(稀土氧化物REO)離子型稀土礦開采總量指標(biāo)為4 500 t，第一批鎢精礦(三氧化鎢含量65%)開采總量控制指標(biāo)為19 225 t。而在2015年的首批，這兩類礦分別為9 000,35 050 t。而從國(guó)土部下達(dá)相關(guān)省份的開采總量看，也較2015年大幅下降。以稀土礦為例，2015年首批為105 000 t，2016年首批則為52 500 t。

(收稿日期2016-01-03)

袁風(fēng)香(1980—)，女，工程師，243000 安徽省馬鞍山市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)西塘路666號(hào)。