某低品位单一磁铁矿磨前预选新工艺选矿试验研究报告

随着国内高品位的易选矿石越来越少，低品位的铁矿石的利用越来越多。某低品位磁铁矿石储量较大，根据选矿工艺矿物学研究表明，可利用的金属矿物为铁，其全铁品位低，为16.60%，磁性铁品位为10.45%，利用此铁矿石主要是选别磁性铁矿物，选矿采用单一的弱磁选工艺。对此矿石进行了磨前预选试验研究，决定采用中碎产品干选抛尾，抛尾后的精矿进行高压辊磨闭路筛分至5～0mm，对5～0mm的高压辊磨产品粗粒湿式磁选，最终获得了高品位的预选粗精矿，粗精矿品位达到30.20%，抛去产率为59.90%、全铁品位为7.58%及磁性铁品位为0.57%的预选尾矿。极大的提高了入磨矿的品位，减少了入磨矿量。

1 矿石矿物组成及含量

1.1矿石矿物组成

捡取原矿中不同类型铁矿石分别磨制成光片、薄片，经显微镜下观察鉴定矿石主要矿物组成，金属矿物主要有磁铁矿、褐铁矿、赤铁矿、黄铁矿、黄铜矿，脉石矿物主要为石英、长石、石榴石、黑云母、辉石、绿泥石、绿帘石、粘土，其矿石矿物主要含量见表1。

表1  原矿矿物含量 %

由表1可知，矿石中主要有用铁矿物为磁铁矿，含量为14.27%，次要铁矿物为赤铁矿和褐铁矿，含量分别为3.60%和0.82%，因此样品中磁铁矿是选矿工艺中应回收的主要目的矿物。主要脉石矿物为石英，次要脉石为硅酸盐类矿物如长石、石榴石和黑云母等，其他矿物呈少量分布。

1.2 矿石化学成分

对试验矿样进行原矿化学多元素分析，其结果见表2。

表2  原矿化学多元素分析结果 %

由表2可知，原矿tfe含量为16.60%，mfe含量为10.45%，杂质元素硫、磷均较低，其含量分别为0.16%和0.08%。

1.3 铁物相分析

对试验矿样进行铁物相分析，其结果见表3。

表3  铁物相分析结果 %

由表3可知，磁性铁占有率为62.88%，硅酸铁占有率为21.84%。硅酸铁含量较高，将影响最终铁精矿的全铁回收率。 2 选矿试验流程的选择  

选矿工艺矿物学特性研究表明，原矿为低品位磁铁矿石，磁铁矿为主要回收铁矿物。为遵循节能降耗的基本原则，对原矿采用预选工艺，预先抛弃低品位尾矿。预选采用干式磁选预先抛弃块矿干选尾矿，抛尾后的块矿干选精矿给入高压辊磨作业，辊压产品采用粗粒湿式磁选进一步拋尾，从而达到提高入磨矿品位的目的。粗粒湿式磁选获得的精矿则进行磨矿弱磁选试验。因此，该低品位铁矿石的预选试验采用的流程为原矿块矿干选—高压辊磨—粗粒湿式磁选，其原则流程见图1。

图1  选矿原则流程

    3 预选试验研究

3.1块矿干选试验研究

将原矿碎至30～0mm采用ctdg0808块矿干选机分选，经过场强条件试验，选择干选磁场强度为 358ka/m，试验流程见图2，试验结果见表4。

表4   原矿块矿干选试验结果   %          

由表4试验结果可知，原矿经块矿干选抛尾，可抛弃产率为15.32%，铁品位为7.20%，磁性铁品位为0.77%的低品位尾矿，块矿干选精矿铁品位提高到18.36%，磁性铁品位为12.25%，全铁回收率为93.38%，磁性铁回收率为98.88%。