張國(guó)強(qiáng) 張 津 王浩明

（河鋼集團(tuán)礦業(yè)公司）

超純鐵精礦是指純度高、超微細(xì)的磁鐵礦粉，利用含鐵60%以上的天然磁鐵礦可以比較容易地加工制成，精礦全鐵品位高于71%，SiO2含量小于0.6%。目前，國(guó)內(nèi)的超純鐵精粉主要通過(guò)對(duì)現(xiàn)有礦山的磁鐵精粉再磨浮選工藝獲得［1-6］。然而，在選礦工藝流程中，磁選工藝相對(duì)于浮選工藝更簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本更低，且更加環(huán)保。如果通過(guò)對(duì)現(xiàn)有工藝流程進(jìn)行簡(jiǎn)單的改造，盡可能多地利用磁選，少用甚至不用浮選工藝，必然能夠生產(chǎn)出低成本、高環(huán)保的超純鐵精粉，為企業(yè)創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益。

河北鋼鐵集團(tuán)礦業(yè)公司石人溝鐵礦位于河北省遵化市，礦石工業(yè)類型為鞍山式貧磁鐵礦石，礦物組成簡(jiǎn)單，金屬礦物主要是磁鐵礦，赤鐵礦和假象赤鐵礦等很少?，F(xiàn)場(chǎng)鐵精粉全鐵品位68%左右，雜質(zhì)成分簡(jiǎn)單，主要是Si，其次是Mg、Al、Ca等。這幾種雜質(zhì)利用現(xiàn)有的選礦技術(shù)比較容易排除，具備生產(chǎn)超純鐵精粉的先天條件。

1 總體思路

以現(xiàn)有鐵精粉為原料（全鐵品位67.99%，-200目含量59%），探索通過(guò)再磨礦、篩分、磁選、浮選等工藝獲得極限高品位超純鐵精粉的情況，再研究利用新設(shè)備生產(chǎn)超純鐵精粉的可能性，并論證其優(yōu)勢(shì)。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 試樣的篩析

試樣篩析結(jié)果見(jiàn)表1。

從表1 可以看出，鐵在200～325 目粒級(jí)有明顯的富集現(xiàn)象；粗粒級(jí)鐵品位較低與連生體較多有關(guān)，細(xì)粒級(jí)鐵品位較低與微細(xì)粒脈石礦物及礦泥夾雜有關(guān)。前者可以通過(guò)再磨提高鐵礦物的解離度，然后再富集的方式解決；后者則可以通過(guò)高效精選方式解決。

2.2 再磨后弱磁選試驗(yàn)

試樣再磨至一定細(xì)度后，采用磁場(chǎng)強(qiáng)度為95.54 kA/m 的磁選機(jī)進(jìn)行1粗1精弱磁選，再采用磁場(chǎng)強(qiáng)度為79.62 kA/m 的磁選機(jī)進(jìn)行1 粗1 精弱磁選，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

從表2 可以看出，提高磨礦細(xì)度，精礦品位和回收率均小幅上升，尾礦品位下降。

2.3 脫粗后弱磁選試驗(yàn)

2.3.1 磁選機(jī)弱磁選試驗(yàn)

試樣脫粗（脫除+200 目）后采用弱磁場(chǎng)磁選機(jī)4次精選，磁場(chǎng)強(qiáng)度均為95.54 kA/m，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

從表3可以看出，采用脫粗后弱磁選工藝處理試樣，可以獲得鐵品位71.75%、作業(yè)回收率87.89%、流程回收率52.36%的鐵精礦。

將脫粗后弱磁選尾礦與試樣中的+200 目粒級(jí)合并作為普通精礦，其結(jié)果見(jiàn)表4。

從表4 可以看出，脫粗后弱磁選尾礦與試樣中的+200目粒級(jí)合并作為普通精礦，其鐵品位64.29%、回收率47.64%。

2.3.2 磁選柱弱磁選試驗(yàn)

試樣脫粗（脫除+200目）后采用磁選柱2次精選，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

從表5 可以看出，采用脫粗后磁選柱2 次精選工藝處理試樣，可以獲得鐵品位71.55%、作業(yè)回收率45.69%、流程回收率27.22%的鐵精礦，該指標(biāo)明顯不及脫粗后弱磁選試驗(yàn)指標(biāo)。

將脫粗后磁選柱尾礦與試樣中的+200 目粒級(jí)合并作為普通精礦，其結(jié)果見(jiàn)表6。

從表6 可以看出，脫粗后磁選柱尾礦與試樣中的+200目粒級(jí)合并作為普通精礦，其鐵品位66.75%、回收率72.78%。

2.4 脫粗再脫泥后磁選柱精選試驗(yàn)

試樣脫粗再脫泥后采用磁選柱2次精選，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。

從表7 可以看出，采用脫粗脫泥后磁選柱1 次精選工藝處理試樣，可以獲得鐵品位71.87%、回收率43.73% 的鐵精礦，以及鐵品位66.36%、回收率56.27%的普通精礦。

2.5 磁浮選柱選別試驗(yàn)

2.5.1 試樣直接磁浮選柱選別試驗(yàn)

試樣經(jīng)過(guò)磁浮選柱1次選別試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8。

從表8 可以看出，試樣經(jīng)過(guò)磁浮選柱1 次選別，可以獲得產(chǎn)率66.55%、鐵品位72.05%、回收率70.52%的磁浮選柱精礦，以及產(chǎn)率33.45%、鐵品位59.92%、回收率29.48%的普通精礦。

2.5.2 試樣脫泥后磁浮選柱選別試驗(yàn)

試樣脫泥后經(jīng)過(guò)磁浮選柱1 次選別試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表9。

從表9 可以看出，試樣脫泥后經(jīng)過(guò)磁浮選柱1 次選別，可以獲得產(chǎn)率67.44%、鐵品位72.19%、回收率71.61%的磁浮選柱精礦，以及產(chǎn)率32.56%、鐵品位59.82%、回收率28.39%的普通精礦。

2.5.3 試樣磨礦至-200目80%后磁浮選柱選別試驗(yàn)

試樣磨礦至-200 目80%后磁浮選柱1 次選別試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表10。

從表10 可以看出，試樣磨礦至-200 目80%后磁浮選柱1 次選別，可以獲得產(chǎn)率73.07%、鐵品位72.04%、回收率77.42%的磁浮選柱精礦，以及產(chǎn)率26.93%、鐵品位57.01%、回收率22.58%的普通精礦。

2.5.4 試樣磨礦至-200 目80%并脫泥后磁浮選柱選別試驗(yàn)

試樣磨礦至-200 目80%并脫泥后磁浮選柱1 次選別試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表11。

從表11 可以看出，試樣磨礦至-200 目80%并脫泥后磁浮選柱1 次選別，可以獲得產(chǎn)率75.37%、鐵品位72.25%、回收率80.09%的磁浮選柱精礦，以及產(chǎn)率24.63%、鐵品位54.96%、回收率19.91%的普通精礦。

2.5.5 試樣磨礦至全部過(guò)200目篩并脫泥后磁浮選柱選別試驗(yàn)

試樣磨礦至全部過(guò)200目篩并脫泥后磁浮選柱1次選別試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表12。

從表12 可以看出，試樣磨礦至全部過(guò)200 目篩并脫泥后磁浮選柱1 次選別，可以獲得產(chǎn)率71.09%、鐵品位72.38%、回收率75.68%的磁浮選柱精礦，以及產(chǎn)率28.91%、鐵品位57.20%、回收率24.32%的普通精礦。

3 總結(jié)

（1）石人溝鐵礦現(xiàn)場(chǎng)鐵精粉全鐵品位67.99%，雜質(zhì)成分主要是Si，其次是Mg、Al、Ca 等，-200 目含量59%，鐵在200～325目粒級(jí)有明顯的富集現(xiàn)象。

（2）試樣再磨后采用1粗1精弱磁選（95.54 kA/m），再采用1 粗1 精弱磁再選（79.62 kA/m），可獲得鐵品位70.62%～71.66%的鐵精礦。

（3）試樣脫粗后磁選機(jī)4次弱磁選（95.54 kA/m），可獲得鐵品位71.75%的鐵精礦及鐵品位64.29%的普通精礦；試樣脫粗后磁選柱2 次精選，可獲得鐵品位71.55%的鐵精礦及鐵品位66.75%的普通精礦。

（4）試樣脫粗再脫泥后磁選柱2 次精選，可以獲得鐵品位71.87%的鐵精礦及鐵品位66.36%的普通精礦。

（5）試樣采用磁浮選柱1 次精選，可以獲得鐵品位72.05%的磁浮選柱精礦及鐵品位59.92%的普通精礦；試樣脫泥后采用磁浮選柱精選，可以獲得鐵品位72.19%的磁浮選柱精礦及鐵品位59.82%的普通精礦；試樣磨至-200目80%后采用磁浮選柱精選，可以獲得鐵品位72.04%的磁浮選柱精礦及鐵品位57.01%的普通精礦；試樣磨礦至-200 目80%并脫泥后磁浮選柱精選，可以獲得鐵品位72.25%的磁浮選柱精礦及鐵品位54.96%的普通精礦；試樣磨礦至全部過(guò)200目篩并脫泥后采用磁浮選柱精選，可以獲得鐵品位72.38%的磁浮選柱精礦及鐵品位57.20%的普通精礦。