沈 斌 王榮林 陸 虎 馮 建 楊松付 陳 辛

（安徽馬鋼礦業(yè)資源集團姑山礦業(yè)有限公司）

磁選是在不均勻磁場中，利用磁性礦物顆粒所受磁場力大小，實現磁性顆粒與非磁性顆粒分離的一種選礦方法，被廣泛地應用于黑色金屬礦、有色和稀有金屬的選別以及非金屬礦除鐵等領域［1］。常規(guī)磁選機是在非均勻的磁場中依靠磁場強度與磁場梯度直接吸引捕集磁性礦物，該方式磁性礦物回收率高，但由于磁性礦物易夾雜非磁性礦物，礦物產品的品位有待提高，為了達到生產要求，選礦廠不得不增加多段磁選流程來提高產品品位，但相應增加了生產成本［2］。馬鞍山天工科技股份有限公司研發(fā)的TGCT系列高效磁選機采用高性能磁性材料，基于“雙高”設計理念，磁系設計上突破了傳統(tǒng)磁選機磁系磁路的分布結構，形成了磁場漸變、平滑、磁攪動因子高的磁場表現，并設計出了與之匹配的多功能槽體。高效磁選機與普通磁選機相比，精礦鐵品位接近時，尾礦鐵品位可降低1個百分點以上。

為解決白象山選礦廠回收率降低的問題，開展了選礦廠磁鐵礦高效選別試驗研究。

1 原礦性質

白象山鐵礦是安徽馬鋼礦業(yè)資源集團姑山礦業(yè)有限公司旗下主力礦山之一，總儲量1.5億t，地質平均鐵品位36.4%［3］。該礦金屬礦物主要為磁鐵礦，含量46.30%，其次為赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦等，其他金屬礦物少量或微量；脈石礦物以鐵白云石和方解石類碳酸鹽礦物為主，合計13.75%，金云母和石英含量分別為11.41%和7.63%，斜長石、鉀長石、綠泥石、陽起石、滑石等其他脈石礦物少量。選礦廠主要回收磁鐵礦，兼回收部分弱磁性礦物，如赤鐵礦、褐鐵礦等［4］。

2 30～0 mm粒級原礦粗粒干式拋尾試驗

白象山選廠破碎工藝流程為原礦經井下顎式破碎機開路破碎至-250 mm后提升至地面原礦緩沖礦倉，給入預先篩分，+30 mm粗粒級經HP500型圓錐破碎機進閉路破碎至-30 mm后，進行磁滑輪預選拋尾，磁性礦給入粉礦倉經GM105-110型高壓輥磨機細碎，經檢查篩分構成閉路。6～30 mm粒級經CTX0816型磁滑輪干式拋尾后回籠至粉礦倉，-6 mm粒級給入CTS1540型濕式磁選機拋尾，粗精礦進入磨礦和磁選系統(tǒng)。

選礦廠對30～0 mm原礦進行干式磁選拋尾，生產中發(fā)現拋出的尾礦量少，尾礦中磁性鐵含量高，有用鐵礦物損失較多。考慮到原有磁滑輪干選機使用年限較長、磁場衰退等原因，計劃采購新的磁滑輪干式磁選機代替原有干選機或在原有干選機后增設一段掃選作業(yè)，因此進行原礦—干式磁選拋廢試驗和粗粒干選尾礦—干式磁選拋廢試驗。試驗考查1次干選與1粗1掃干選工藝對選別指標的影響以及尾礦中磁性鐵的損失情況，為選取合適的干選流程、工藝參數和干式磁選設備提供技術依據。

30～0 mm原礦和粗粒干拋尾礦分析檢測結果見表1，粒度組成篩析結果見表2、表3。

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試驗設備為馬鞍山市天工科技股份公司生產的磁場強度360 kA/m的CTDG-0808磁滑輪干選機，試驗流程見圖1，試樣及主要設備見圖2，原礦干式磁選結果見表4、表5，粗粒干拋尾礦干式磁選結果見表6。

由表4可知，對原礦用磁滑輪1次選別流程干選時，通過調節(jié)皮帶速度，可拋出產率6.61%～15.67%、磁性鐵含量1.04%～1.98%的尾礦，入選鐵品位提高到34.21%～36.89%，精礦磁性鐵回收率高于97%。為了滿足尾礦中磁性鐵含量≤1.50%的技術目標，選取磁滑輪干選機帶速1.8 m/s，此條件下可拋出產率9.04%、磁性鐵含量1.26%、鐵品位7.73%的尾礦，精礦鐵品位35.13%、磁性鐵回收率達99.57%。

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由表5可知，粗粒干拋尾礦用磁滑輪1次干選時，通過調節(jié)皮帶速度，可拋出產率77.60%～91.52%、磁性鐵含量0.72%～1.02%的尾礦，入選鐵品位提高到14.30%～21.78%。為了滿足尾礦中磁性鐵含量≤1.0%的技術目標，選取磁滑輪干選機帶速2.2 m/s，此條件下可拋出產率85.96%、磁性鐵含量0.86%、鐵品位7.60%的尾礦，精礦鐵品位18.37%、磁性鐵回收率達59.67%。

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由表6可知，對原礦用磁滑輪1次選或1粗1掃干選，當2種流程拋廢量接近時，相較于1次選，1粗1掃流程拋出的尾礦鐵品位低0.33個百分點，磁性鐵含量低0.26個百分點，1粗1掃流程拋廢效果明顯優(yōu)于1次選。

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3 細粒級磁鐵礦高效磁選試驗

白象山磁鐵礦嵌布粒度細，目前主要采用單一弱磁選階段磨礦—階段弱磁選礦，由于常規(guī)弱磁場筒式磁選機不能有效克服磁化磁團聚和剩磁磁團聚所引發(fā)的磁性夾雜，導致磁鐵礦連生體和非磁性夾雜進入磁選精礦，從而導致該工藝不能從單體解離度很高（-0.074 mm粒級達90%以上）的磁鐵礦中獲得高品位的磁鐵礦精礦。為此，采用高效磁選機開展白象山選礦廠磁鐵礦高效選別試驗，達到提高精礦質量及金屬回收率，降低高頻細篩篩孔堵塞頻次的目的。

3.1 一段高效磁選試驗

選礦廠一段分級溢流粒度-0.074 mm含量70%～75%，生產設備為2臺XCTB-1530弱磁選機。為考查一段磁選效果，首先對現場生產指標進行檢測，同時開展磁選管和高效磁選機試驗。一段分級溢流礦樣500 kg，磁選精礦和尾礦各20 kg，礦樣分析結果見表7。

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對一段分級溢流采用T-GCT1006高效磁選機進行1次選別，試驗中用攪拌槽將一段分級溢流礦漿進行攪拌，攪拌均勻后給入砂泵，由砂泵給入TGCT1006高效磁選機。設備調試穩(wěn)定后每間隔20 min取1批樣，分別取給礦、磁選精礦和尾礦進行化驗，測定給礦濃度，試驗共取樣4批，單機穩(wěn)定運轉1 h。為對比磁選管試驗指標進行了磁選管試驗，試驗結果及現場取樣指標結果見表8。

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由表8可知，高效磁選機和弱磁選機相比，高效磁選機精礦鐵品位高0.71個百分點，磁性鐵品位高1.00個百分點，磁性鐵回收率高0.70個百分點，尾礦磁性鐵品位低1.60個百分點，說明高效磁選機對連生體的回收效果優(yōu)于弱磁選機，這部分連生體進入二段磨礦、磁選作業(yè)后，可提高最終精礦回收率。

3.2 二段高效磁選試驗

選礦廠二段分級溢流粒度-0.074 mm含量90%～95%，由3臺2CTB-1230雙筒弱磁選機選別。為考查二段磁選效果，開展高效磁選機與普通磁選機對比試驗。

對二段球磨分級溢流樣進行化驗，二段分級機溢流分析結果見表9，粒度組成篩析結果見表10。

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由表9、表10可知，二段分級溢流鐵品位55.40%、磁性鐵品位51.40%，磁性鐵分布率92.78%，-0.074 mm含量91.01%。二段分級溢流細粒級分布量多，中間粒級鐵品位高，粗粒級鐵品位低，其中-0.03 mm產率61.44%、鐵品位57.95%、鐵分布率63.87%，+0.076 mm產率8.99%、鐵品位29.15%、鐵分布率4.70%。

對二段分級溢流分別用高效磁選機和普通磁選機進行1次選別對比試驗，試驗樣品和設備外形見圖3，試驗結果見表11。

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由表11可知，采用高效磁選機［5］

對二段分級溢流進行選別，可獲得鐵品位60.06%和60.49%%、磁性鐵回收率99.70%和99.68%的鐵精礦，尾礦中磁性鐵含量1.51%和1.53%%。普通磁選機可獲得鐵品位59.39%、磁性鐵回收率99.59%的鐵精礦，尾礦中磁性鐵含量2.36%。高效磁選機與普通磁選機相比，尾礦磁性鐵含量低0.8個百分點，鐵精礦品位高0.6個百分點，高效磁選機的選別指標明顯優(yōu)于普通磁選機。

4 結論

（1）粗粒干拋尾礦再拋廢時，拋出的尾礦磁性鐵含量0.72%～1.02%，預示原礦干式磁選拋廢時將有部分微細粒磁性鐵礦物損失在尾礦中。

（2）當拋廢量接近時，1粗1掃流程拋出的尾礦磁性鐵含量低，拋廢效果明顯優(yōu)于1次選別流程。

（3）通過一段、二段高效磁選與弱磁選機選別對比試驗，高效磁選替代普通磁選機可明顯降低尾礦品位及尾礦中的磁性鐵含量，提高金屬回收率。

（4）白象山選礦廠二段溢流目前采用3組2CTB-1230雙筒磁選機選別，磁選機臺數較多，用水量大，采用高效磁選機代替普通磁選機可減少二段磁選機臺數，起到簡化工藝，降低能耗的效果，社會效益和經濟效益顯著。