吉林某低品位赤褐鐵礦選礦工藝研究

針對(duì)目前鐵礦資源日趨貧、細(xì)、雜的狀況，低品位難利用鐵礦資源的充分開發(fā)和利用，已越來越引起選礦界的重視。多年來，國(guó)內(nèi)外在低品位磁鐵礦的選礦技術(shù)方面已積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，并取得了許多進(jìn)展。而對(duì)有待解決的難題。吉林某鐵礦石是由赤鐵礦、褐鐵礦等構(gòu)成的混合鐵礦石，且原礦鐵品位很低，含鐵19%左右。因此要獲得高品位、高回收率的選礦指標(biāo)比較困難。經(jīng)多流程方案比較，最終確定了該礦石開發(fā)利用的高效工藝。

1、礦石性質(zhì)

1.1、礦石的化學(xué)組成和我想分析

原礦化學(xué)成分分析結(jié)果見表1，鐵物相分析結(jié)果見表2。

從表1、表2可看出，該礦石的礦物組成較單一，磁性鐵礦物含量?jī)H為2.05%，鐵礦物主要為赤、褐鐵礦，其組分占鐵礦物組成的95.96%。綜合化學(xué)成分特點(diǎn)，可以認(rèn)為該礦石屬高硅含磷硫的低品位赤褐鐵礦礦石。

1.2、礦石的礦物組成及其相互關(guān)系

該礦石屬于沉積巖相中赤鐵礦含量較低的沙礫巖，礦物組成相對(duì)簡(jiǎn)單。礦石中主要有用礦物是赤鐵礦、針鐵礦和褐鐵礦，另有少量磁鐵礦等；脈石礦物有石英、鈉長(zhǎng)石、微斜長(zhǎng)石、磷石灰等。該礦石結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，以隱晶結(jié)構(gòu)、膠結(jié)充填結(jié)構(gòu)，片狀變晶結(jié)構(gòu)和包裹體結(jié)構(gòu)為主；其中赤鐵礦絕大部分呈陷晶質(zhì)（<10μm）為硅質(zhì)物膠結(jié)，并充填在大小不等的以石英和長(zhǎng)石為主的角礫和砂粒之間，這對(duì)磨礦過程中鐵礦物的單體解離非常不利，進(jìn)而會(huì)影響后續(xù)的選別作業(yè)，難以提高鐵金屬的回收率。

2、試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1、搖床重選探索試驗(yàn)

根據(jù)原礦性質(zhì)，原礦中含硅礦物和含鐵礦物密度差異相對(duì)較大，應(yīng)具備較好的重力分選條件，對(duì)此進(jìn)行了重選探索試驗(yàn)。在調(diào)節(jié)好沖程、沖次、床面傾角、水量和給礦量等條件下，考查了磨礦粒度變化時(shí)，搖精指標(biāo)的變化情況。試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

由圖2可知，在磨礦細(xì)度-200目含量為70%~96%，采用搖床重選工藝所獲得鐵精礦品位隨著磨礦細(xì)度的提高而有所提高，但回收率隨之下降。當(dāng)精礦品位接近60%時(shí)，精礦鐵回收率降至40%左右。對(duì)搖床尾礦的進(jìn)一步分析表明，有相當(dāng)數(shù)量的細(xì)粒單位磁鐵礦物和連生體損失在尾礦中。顯然，重選工藝不適合細(xì)粒鐵礦物的回收。

2.2、強(qiáng)磁選試驗(yàn)

2.2.1、強(qiáng)磁粗選試驗(yàn)

-200目含量占80%的磨礦產(chǎn)品在φ600mm仿瓊斯式強(qiáng)磁選機(jī)（齒板介質(zhì)，間隙為2mm）上進(jìn)行不同磁感應(yīng)強(qiáng)度試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

由圖3可以看出，采用強(qiáng)磁選工藝，鐵礦物雖然得到較好的回收，但精礦鐵品位只有35%左右。通過顯微鏡檢查可知，精礦中赤鐵礦與脈石礦物的連生體較多，鐵礦物沒有得到充分解離是導(dǎo)致精礦中鐵品位較低的主要原因。為了確保后續(xù)試驗(yàn)的較高回收率，將強(qiáng)磁粗選磁感應(yīng)強(qiáng)度確定為0.9T。

2.2.2、強(qiáng)磁階段磨選試驗(yàn)

為了提高鐵精礦產(chǎn)品的解離度，對(duì)強(qiáng)磁粗選精礦進(jìn)行了再磨選試驗(yàn)。在完成磨礦粒度、磁感應(yīng)強(qiáng)度等條件試驗(yàn)和流程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，最終確定了圖4所示的工藝流程，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

由表3可知，強(qiáng)磁粗精礦經(jīng)過再磨和強(qiáng)磁再選，能顯著提高鐵精礦指標(biāo)，但精礦品位仍不合格，進(jìn)一步的研究表明，細(xì)粒含硅礦物的夾雜是造成鐵精礦品位不高的主要原因。為此，考慮對(duì)該精礦進(jìn)行反浮選脫硅。

2.3、強(qiáng)磁階段磨選-反浮選脫硅閉路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了強(qiáng)磁階段磨選-反浮選脫硅閉路試驗(yàn)。反浮選試驗(yàn)選用MCC作為鐵礦物抑制劑，YL-9為脫硅捕收劑，試驗(yàn)溫度為室溫（20℃）。閉路試驗(yàn)流程及條件見圖5，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

由表4可以看出，采用強(qiáng)磁階段磨選-反浮選脫硅閉路試驗(yàn)流程可以獲得TFe品位為61.68%、回收率為69.47%的鐵精礦，較好地實(shí)現(xiàn)了礦石中鐵礦物的回收。

3、結(jié)論

（1）吉林某鐵礦石鐵品位較低，TFe品位在19%左右，屬赤、褐鐵混合鐵礦石，且鐵礦物嵌布粒度較細(xì)，要獲得高品位的鐵精礦，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度考慮，宜采用階段磨選工藝；對(duì)細(xì)粒單體鐵礦物的高效回收，宜采用強(qiáng)磁選工藝。

（2）試驗(yàn)研究結(jié)果表明，采用1段磨礦、強(qiáng)磁粗選、粗精再磨、強(qiáng)磁精選、1粗2掃1精反浮選工藝處理該礦石，可以獲得TFe品位為61.68%、回收率為69.47%的鐵精礦，較好地實(shí)現(xiàn)了該礦石中的鐵礦物的回收。

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