楊 曉 鄭 軍 王 迪
(1.萊蕪萊新鐵礦有限責(zé)任公司2.魯中礦業(yè)有限公司)
硫廣泛應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域,是制造硫酸、皮膚病治療藥物的主要原料[1-3]。在鋼鐵冶煉中,硫是有害元素,因而對鐵精礦含硫有著非常嚴(yán)格的要求[4]。
萊新鐵礦石含硫較高,選鐵過程中必須考慮硫的去除,因此進(jìn)行了礦石的選硫試驗。
試樣主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1,硫化學(xué)物相分析結(jié)果見表2。
由表1可以看出,試樣中可供選礦富集回收的主要元素鐵品位為55.48%,可綜合回收的元素銅、鈷、硫含量分別為0.10%、0.03%和0.74%。
?
由表2可以看出,試樣中硫化物中硫、硫酸鹽中硫、單質(zhì)硫含量分別為0.59%、0.04%、0.11%。
?
試驗原則流程為先浮選除雜(滑石等),然后浮選選硫。試驗流程見圖1。除雜浮選捕收劑為煤油,起泡劑為2#油;浮硫試驗調(diào)整劑為水玻璃,捕收劑為戊基黃藥,起泡劑為2#油。
磨礦細(xì)度是影響精礦指標(biāo)的關(guān)鍵因素之一[5]。磨礦細(xì)度試驗流程見圖1,固定除雜浮選煤油用量為50 g/t,2#油用量為100 g/t,浮硫試驗水玻璃用量為1 000 g/t,戊基黃藥用量為60 g/t,2#油用量為30 g/t,試驗結(jié)果見表3。
?
由表3可以看出,隨著磨礦細(xì)度的提高,硫精礦品位總體下降,回收率先上升后維持在高位,對鐵回收率影響均不大。綜合考慮,確定磨礦細(xì)度為-0.075 mm占55.0%。
試驗采用1次粗選流程。
3.2.1 煤油用量試驗
滑石可浮性較好,煤油是滑石等脈石礦物浮選的理想捕收劑。煤油用量試驗2#油用量為40 g/t,試驗結(jié)果見表4。
?
由表4可以看出,隨著煤油用量的增加,雜質(zhì)上浮量增加。綜合考慮硫損失率情況,確定煤油用量為50 g/t。
3.2.2 2#油用量試驗
2#油用量試驗煤油用量為50 g/t,試驗結(jié)果見表5。
?
由表5可以看出,隨著2#油用量的增加,雜質(zhì)上浮量增加,硫損失率呈先慢后快的上升趨勢。為減少硫損失,并盡可能脫除滑石,確定2#油用量為100 g/t。
試驗流程見圖1,試驗固定磨礦細(xì)度為-0.075 mm占55.0%,除雜浮選煤油用量為50 g/t,2#油用量為100 g/t。
3.3.1 水玻璃用量試驗
由于礦石中方解石、云母、滑石等碳酸鹽、硅酸鹽礦物含量較高,水玻璃又是該類礦物的有效抑制劑和礦漿分散劑,因此,需確定水玻璃的適宜用量。水玻璃用量試驗固定戊基黃藥用量為60 g/t,2#油用量為30 g/t,試驗結(jié)果見表6。
由表6可以看出,水玻璃用量為1 500 g/t時,硫精礦指標(biāo)總體較好,因此確定水玻璃用量為1 500 g/t。
3.3.2 戊基黃藥用量試驗
戊基黃藥用量試驗固定水玻璃用量為1 500 g/t,2#油用量為30 g/t,試驗結(jié)果見表7。
由表7可以看出,隨著戊基黃藥用量的增加,硫精礦品位顯著下降,回收率上升。綜合考慮,確定戊基黃藥用量為60 g/t。
由于礦石中含有大量的云母、滑石、綠泥石等易碎礦物,在碎磨過程中易產(chǎn)生次生礦泥,進(jìn)而影響浮選效果,而礦漿濃度的高低對含泥礦物的浮選影響較顯著[6-7]。因此,進(jìn)行了浮選濃度試驗,在上述條件試驗基礎(chǔ)上考查了浮選濃度對浮選指標(biāo)的影響,試驗結(jié)果見表8。
?
?
由表8可以看出,隨著浮選濃度的提高,硫精礦品位下降,硫回收率先升后降。綜合考慮,確定浮選礦漿濃度為30%。
在上述條件試驗基礎(chǔ)上考查了浮選時間對浮選指標(biāo)的影響,試驗硫粗選1時間2 min,其余5次粗選時間均為1 min,結(jié)果見表9。
由表9可以看出,隨著浮選時間的延長,硫精礦品位下降,累計回收率上升。綜合考慮,確定浮選時間為6 min,對應(yīng)的硫精礦品位為24.33%,回收率為90.59%。
(1)試樣中可供選礦回收的主要元素鐵品位為55.48%,可綜合回收的元素銅、鈷、硫含量分別為0.10%、0.03%和0.74%;試樣中硫化物中硫、硫酸鹽中硫、單質(zhì)硫含量分別為0.59%、0.04%、0.11%。
?
(2)試樣在磨礦細(xì)度為-0.075 mm占55.0%、礦漿濃度為30%的情況下,采用1次粗選脫雜(煤油用量為50 g/t,2#油用量為100 g/t),1次粗選浮硫(水玻璃用量為1 500 g/t,戊基黃藥用量為60 g/t,2#油用量為30 g/t,浮選時間為6 min),最終獲得硫品位為24.33%,回收率為90.59%的硫精礦。