岳文龍

(安徽金日晟礦業(yè)有限責(zé)任公司，安徽 六安 237471)

0 引言

重新集礦區(qū)位于安徽省霍邱縣馬店鎮(zhèn)東北4km，行政區(qū)劃屬霍邱縣馬店鎮(zhèn)管轄。礦區(qū)地理坐標(biāo)為東經(jīng)115°59′00″～116°00′15″；北緯32°17′15″～32°19′15″。重新集鐵礦礦石資源儲(chǔ)量豐富，處理礦石為磁鐵礦。由于全鐵品位較低，加之現(xiàn)有設(shè)備

情況，在結(jié)合可行性研究報(bào)告和“多碎少磨、能拋早拋”的節(jié)能原則確定選礦工藝流程：干式磁選-高壓輥磨-粗粒濕選-階段磨選工藝。

1 礦石性質(zhì)

對(duì)原礦進(jìn)行化學(xué)多元素分析及鐵物相分析結(jié)果見(jiàn)表1、2。

表1 化學(xué)多元素分析結(jié)果

表2 鐵物相分析結(jié)果

經(jīng)原礦化學(xué)多元素分析表明，該礦為低品位的鐵礦石，可利用的金屬礦物為鐵，其他金屬礦物和脈石礦物暫沒(méi)有回收價(jià)值。由鐵物相分析結(jié)果表明，原礦鐵礦物主要以磁性鐵為主，選礦工藝優(yōu)先采用弱磁選工藝選別。

2 試驗(yàn)研究

2.1 原礦干式磁選試驗(yàn)

將原礦破碎至70～0mm，分別采用18、15、12mm篩分，進(jìn)行階段干選試驗(yàn)研究。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3、4、5。

表3 原礦70～0mm采用18mm篩分階段干選試驗(yàn)結(jié)果

圖1 原礦70～0mm采用篩分-階段干選試驗(yàn)流程

表4 原礦70～0mm采用15mm篩分階段干選試驗(yàn)結(jié)果

產(chǎn)品名稱(chēng)產(chǎn)率(%)TFe(%)mFe(%)TFe回收率(%)mFe回收率(%)干選精礦74.48 27.92 21.03 86.08 98.64 塊礦尾礦14.09 13.05 0.92 7.61 0.72粉礦尾礦11.43 13.35 0.89 6.31 0.64 原礦100.00 24.16 15.90 100.00 100.00

表5 原礦70～0mm采用12mm篩分階段干選試驗(yàn)結(jié)果

原礦破碎至70～0mm，分別采用18、15、12mm篩分階段干選，獲得的干選精礦品位達(dá)到27%以上，磁性鐵回收率達(dá)到98%以上，可以拋棄產(chǎn)率24.74%～29.80%的低品位尾礦，15mm篩分時(shí)尾礦中磁性鐵回收率最低為1.36%，故綜合考慮采用原礦15mm篩分階段干選流程獲得的干選精礦進(jìn)行高壓輥磨試驗(yàn)。

2.2 高壓輥磨試驗(yàn)

——入壓物料粒度篩析：為了解干選精礦輥壓后的效果，對(duì)15～0mm的干選精礦(下稱(chēng)輥壓給料)先進(jìn)行篩分，篩析結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 輥壓給料粒度組成

由表6可知，輥壓給料粒度組成基本在以偏粗粒為主。-4mm以下粒級(jí)34.27%，+4mm以上產(chǎn)率為65.73%，-0.076mm粒級(jí)為3.76%。各粒級(jí)全鐵品位基本相當(dāng)，說(shuō)明礦石中鐵礦物分布較均勻。

——高壓輥磨開(kāi)路條件試驗(yàn)：對(duì)輥壓給料進(jìn)行高壓輥磨開(kāi)路條件試驗(yàn)研究，通過(guò)試驗(yàn)，確定輥磨工作壓力為9.0MPa、給礦水分3%、輥?zhàn)愚D(zhuǎn)速8r/min作為輥磨閉路試驗(yàn)工作參數(shù)。

——高壓輥磨閉路試驗(yàn)：高壓輥磨閉路試驗(yàn)進(jìn)行了4～0mm粒級(jí)的輥磨閉路試驗(yàn)研究，高壓輥磨閉路篩分試驗(yàn)流程見(jiàn)圖2。結(jié)果見(jiàn)表7，原礦經(jīng)高壓輥磨閉路篩分流程輥壓后，-4mm閉路篩分返砂比為62.7%，循環(huán)后輥壓產(chǎn)品-4mm粒級(jí)含量為61.53%，-1mm含量為53.86%，-0.076mm含量為18.48%。

圖2 高壓輥磨閉路篩分試驗(yàn)流程

表7 高壓輥磨-4mm閉路篩分產(chǎn)品粒度分析

粒級(jí)分布率(%)負(fù)累積(%)+438.47100.00-4+22.3561.53-2+15.3259.18-1+0.511.1853.86-0.5+0.213.2142.68-0.2+0.07610.9929.47-0.07618.4818.48合計(jì)100.00

——其他粒級(jí)干選精礦高壓輥磨閉路試驗(yàn)：對(duì)采用18、12mm篩分階段干選獲得的干選精礦參照15mm粒級(jí)的輥壓條件進(jìn)行輥壓閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)礦量稍少進(jìn)行,18mm干選精礦閉路輥壓-4mm粒級(jí)含量為60.10%，返砂比66.30%；12mm干選精礦閉路輥壓-4mm粒級(jí)含量為65.82%，返砂比55.72%。

2.3 輥壓產(chǎn)品粗粒濕選試驗(yàn)

將獲得的4～0mm輥壓產(chǎn)品進(jìn)行粗粒濕式磁選試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖3，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8。

圖3 原礦中強(qiáng)磁磁選機(jī)磁選試驗(yàn)流程

表8 輥壓產(chǎn)品中強(qiáng)磁磁選機(jī)粗粒濕式磁選試驗(yàn)結(jié)果

結(jié)果表明，輥壓4～0mm產(chǎn)品經(jīng)中強(qiáng)磁磁選機(jī)分選，還可拋棄大量的低品位尾礦。綜合拋尾量、精礦品位、精礦磁性鐵回收率，粗粒濕式磁選場(chǎng)強(qiáng)選擇0.55T即可。4～0mm高壓產(chǎn)品經(jīng)0.55T粗粒濕式磁選機(jī)濕選，可獲得產(chǎn)率78.10%，全鐵品位32.34%，磁性鐵品位26.59%，全鐵回收率90.65%，磁性鐵回收率99.42%的濕選粗精礦；拋棄產(chǎn)率21.90%，全鐵品位11.90%，磁性鐵品位0.55%，全鐵損失率9.35%，磁性鐵損失率0.58%的濕選尾礦。

在三國(guó)時(shí)期，箏作為一個(gè)非常優(yōu)雅的樂(lè)器，在當(dāng)時(shí)引起了學(xué)者、隱士和文人普遍的高度關(guān)注。直到東漢末年，古箏才逐漸登上高雅殿堂，社會(huì)開(kāi)始廣泛認(rèn)可。

原礦直接碎至12～0mm粗粒濕式磁選試驗(yàn)研究:考慮到目前重新集選礦廠現(xiàn)的破碎系統(tǒng)，進(jìn)行普通破碎產(chǎn)品的粗粒濕式磁選試驗(yàn)，細(xì)碎產(chǎn)品粒度定為12～0mm，對(duì)原礦進(jìn)行破碎至12～0mm，采用T-CCT1006粗粒濕式磁選機(jī)磁選，其試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表9。

表9 原礦12～0mm細(xì)碎產(chǎn)品粗粒濕式磁選試驗(yàn)結(jié)果

結(jié)果表明，原礦12～0mm經(jīng)中強(qiáng)磁磁選機(jī)分選，可拋棄大量的低品位尾礦。考慮到入選粒度大，12～0mm粗粒預(yù)選應(yīng)場(chǎng)強(qiáng)選擇0.45T。12～0mm原礦經(jīng)0.45T粗粒濕式磁選機(jī)濕選，可獲得產(chǎn)率73.10%，全鐵品位28.25%，磁性鐵品位21.67%，全鐵回收率85.90%，磁性鐵回收率98.74%的濕選粗精礦；拋棄產(chǎn)率26.90%，全鐵品位12.60%，磁性鐵品位0.75%，全鐵損失率14.10%，磁性鐵損失率1.26%的濕選尾礦。

2.4 粗粒濕選精礦階段磨選試驗(yàn)

對(duì)獲得的4～0mm的粗粒濕選精礦進(jìn)行磨礦弱磁選試驗(yàn)研究，目的是在何種細(xì)度條件下可獲得質(zhì)量較好且回收率較高的鐵精礦，試驗(yàn)進(jìn)行了一段磨礦細(xì)度條件、粗選場(chǎng)強(qiáng)條件；二段磨礦細(xì)度、精選場(chǎng)強(qiáng)條件試驗(yàn)；階段磨礦階段弱磁選流程試驗(yàn)。

——一段磨礦弱磁選試驗(yàn)。

一段磨礦粒度試驗(yàn)：用粗粒濕選精礦進(jìn)行磨礦細(xì)度試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著磨礦產(chǎn)品中-0.076mm含量的提高，精礦產(chǎn)率及全鐵回收率下降，精礦全鐵含量有所提高，綜合選礦指標(biāo)，一段磨礦粒度確定為65%-0.076mm。

一段磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度試驗(yàn)：用4～0mm的粗粒濕選精礦進(jìn)行磁選強(qiáng)度試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的提高，精礦產(chǎn)率及全鐵回收率增大，全鐵含量降低，尾礦全鐵含量亦有所減小，當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度大于199kA/m時(shí)，變化趨勢(shì)減緩，故一段磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度選擇199kA/m。

二段磨礦粒度試驗(yàn)：將一段磨選粗精礦分別磨至80%-0.076mm、90%-0.076mm、95%-0.076mm、80%-0.045mm、90%-0.045mm，然后進(jìn)行弱磁選別。結(jié)果表明，隨著磨礦產(chǎn)品中細(xì)粒級(jí)含量的提高，精礦產(chǎn)率及全鐵回收率下降，精礦及尾礦全鐵含量均有所提高，綜合試驗(yàn)指標(biāo)，本次試驗(yàn)?zāi)サV粒度確定為80%-0.045mm。給礦為一段弱磁粗精礦。

二段弱磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度試驗(yàn)：將一段磨選粗精礦磨至80%-0.045mm給入磁選機(jī)，改變磁場(chǎng)強(qiáng)度為88、104、119、135、151kA/m。結(jié)果表明，隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的提高，精礦產(chǎn)率及全鐵回收率增大，全鐵含量降低，尾礦全鐵含量亦有所減小，綜合精礦產(chǎn)率、品位、回收率考慮，二段弱磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度選擇135kA/m。給礦為一段粗精礦。

2.5 干式磁選-高壓輥磨-粗粒濕選-階段磨選流

程試驗(yàn)研究

根據(jù)上述干式磁選-高壓輥磨-粗粒濕式磁選和階段磨選試驗(yàn)條件和試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)原礦進(jìn)行了干式磁選-高壓輥磨-粗粒濕選-階段磨選流程研究。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖4，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表10，數(shù)質(zhì)量流程見(jiàn)圖5。

表10 干式磁選-高壓輥磨-4～0mm粗粒濕式磁選-階段磨選流程試驗(yàn)結(jié)果

圖4 干式磁選-高壓輥磨-4～0mm粗粒濕式磁選-階段磨選試驗(yàn)流程

圖5 干式磁選-高壓輥磨-4～0mm粗粒濕式磁選-階段磨選試驗(yàn)數(shù)質(zhì)量流程圖

2.6 產(chǎn)品考察

——鐵精礦化學(xué)多元素分析：鐵精礦化學(xué)多元素分析結(jié)果見(jiàn)表11。

表11 鐵精礦化學(xué)多元素分析結(jié)果

——弱磁尾礦鐵物相分析：弱磁尾礦鐵物相分析結(jié)果見(jiàn)表12。結(jié)果表明，尾礦中損失的鐵主要為以赤褐鐵礦形式存在的弱磁性鐵、硅酸鐵、碳酸鐵和硫化鐵，這些含鐵礦物在弱磁選工藝中是無(wú)法回收的；磁性鐵在尾礦中的占有率也高達(dá)9.16%，其主要原因是由于一部分磁性鐵礦物嵌布粒度太細(xì)，在磨礦粒度較細(xì)時(shí)仍未單體解離，以連生體的形式存在于尾礦中。

表12 總尾礦鐵物相分析結(jié)果

3 結(jié)語(yǔ)

——原礦為單一的低品位鐵礦石，原礦的TFe含量為24.10%，MFe含量為15.80%，其他雜質(zhì)元素含量很低，可利用的金屬礦物為鐵。

——原礦破碎至70～0mm的經(jīng)15mm篩網(wǎng)篩分，篩上產(chǎn)品塊礦干選，塊礦干選精礦破碎至15～0mm，和篩下物料混合后再進(jìn)行干選，可獲得產(chǎn)率74.48%，全鐵品位27.92%，磁性鐵品位21.03%，全鐵回收率86.08%，磁性鐵回收率98.54%的干選精礦。拋棄產(chǎn)率14.09%，全鐵品位13.05%，磁性鐵品位0.92%，全鐵損失率7.61%，磁性鐵損失率0.82%的塊礦尾礦；拋棄產(chǎn)率11.43%，全鐵品位13.35%，磁性鐵品位0.89%，全鐵損失率6.31%，磁性鐵損失率0.64%的粉礦尾礦；兩者干選尾礦產(chǎn)率為25.52%。

——原礦階段干選，獲得的15～0mm干選精礦進(jìn)入高壓輥磨，輥壓產(chǎn)品經(jīng)T-CCT1006粗粒濕式磁選機(jī)分選后拋棄產(chǎn)率17.45%，全鐵品位12.46%，磁性鐵品位0.76%的粗粒濕選尾礦。

——原礦經(jīng)階段干選，干選精礦高壓輥磨粗粒濕選、粗粒濕式磁選精礦經(jīng)階段磨礦弱磁選，在最終磨礦細(xì)度為80%-0.045mm條件下，可獲得產(chǎn)率為22.83%、全鐵含量為65.55%，全鐵回收率61.93%的鐵精礦。

——建議補(bǔ)充回收尾礦中磁鐵礦、赤褐鐵礦的選礦試驗(yàn)研究。