某赤鐵礦選廠降低尾礦鐵品位試驗(yàn)

某赤鐵礦選廠于1985年投產(chǎn)，設(shè)計處理原礦能力為40萬t/a。選廠自2007年完成強(qiáng)磁優(yōu)化技改后，尾礦品位穩(wěn)定在20%左右。設(shè)計流程為原礦經(jīng)磨礦后給入弱磁選作業(yè)產(chǎn)出弱磁選精礦和弱磁選尾礦，弱磁尾礦經(jīng)濃縮后進(jìn)入強(qiáng)磁粗選產(chǎn)出強(qiáng)磁粗選精礦和強(qiáng)磁粗選尾礦，強(qiáng)磁粗選精礦進(jìn)入強(qiáng)磁精選作業(yè)產(chǎn)出強(qiáng)磁精選精礦和強(qiáng)磁精選尾礦，強(qiáng)磁粗選尾礦進(jìn)入濃縮池濃縮后進(jìn)入強(qiáng)磁掃選作業(yè)產(chǎn)出強(qiáng)磁掃選精礦和選廠最終尾礦，強(qiáng)磁精選尾礦和強(qiáng)磁掃選精礦合并進(jìn)入濃縮池濃縮后進(jìn)入搖床再選作業(yè)產(chǎn)出搖床精礦、搖床中礦和搖床尾礦3個產(chǎn)品，搖床中礦、搖床尾礦分別返回強(qiáng)磁粗選前濃縮池和強(qiáng)磁掃選前濃縮池，如此循環(huán)，弱磁選精礦、強(qiáng)磁精選精礦和搖床精礦合并為最終合格精礦。

為最大限度回收利用礦石資源、降低尾礦品位，2010年預(yù)降低尾礦品位和增加精礦產(chǎn)量，經(jīng)過研究及技術(shù)改造，目前選廠的尾礦由1次強(qiáng)磁掃選尾礦和2次強(qiáng)磁掃選尾礦兩部分組成，2012年上半年選廠尾礦品位已降至13.5%，但尾礦品位還比較高，仍需進(jìn)一步研究。

1、尾礦現(xiàn)狀分析

選廠總尾礦由1次強(qiáng)磁掃選尾礦和2次強(qiáng)磁掃選尾礦2部分組成，按選廠要求可直接排放。2次強(qiáng)磁掃選尾礦品位為17.8%，是造成選廠尾礦品位偏高的主要原因。因此，要降低選廠尾礦品位關(guān)鍵是降低2次強(qiáng)磁掃選尾礦品位。

2、選廠尾礦礦石性質(zhì)

2.1、粒度分析

為查清該選廠2次強(qiáng)磁掃選尾礦各粒級中鐵礦分布狀況，對2次強(qiáng)磁掃選尾礦進(jìn)行了粒級分析，其結(jié)果見表1。

由表1可知，2次強(qiáng)磁掃選尾礦隨著粒度的變細(xì)，鐵品位不斷升高，說明選礦效率隨著礦石細(xì)度變細(xì)而降低，如要在不改變選廠流程的前提下，要降低尾礦品位，須在較粗的磨礦細(xì)度下方可實(shí)現(xiàn)。但由選廠生產(chǎn)實(shí)際結(jié)果表明，隨著磨礦細(xì)度的增加，精礦品位可得到進(jìn)一步提高，保證磨礦細(xì)度在82%~85%是保證選廠精礦品位的首要前提。所以通過降低磨礦細(xì)度來實(shí)現(xiàn)降低尾礦品位的目標(biāo)是行不通的，必須進(jìn)行其他方法的研究。

2.2、礦物組成

為查清各種鐵礦物經(jīng)磁選和重選后的走向，分別進(jìn)行了2次強(qiáng)磁掃選尾礦和搖床尾礦礦物成分分析，其分析結(jié)果見表2、表3。

由表2、表3可知，2次強(qiáng)磁掃選尾礦中鐵礦物有赤鐵礦、黃鐵礦、菱鐵礦和含鐵黃銅礦4種，搖床尾礦中鐵礦物有赤鐵礦和菱鐵礦2種，即搖床重選對黃鐵礦和含鐵黃銅礦的選別效果優(yōu)于磁選。

3、降低尾礦品位試驗(yàn)方案

選廠尾礦由高梯度強(qiáng)磁掃選產(chǎn)生，故進(jìn)一步降低尾礦品位不宜采用高梯度強(qiáng)磁選設(shè)備。離心機(jī)重選和浮選可有效選別粒度下限低的物料，是降低尾礦品位最適宜的方法，但考慮到浮選會對環(huán)境造成影響，故優(yōu)先采用重選作業(yè)降低此尾礦品位的方法進(jìn)行試驗(yàn)。由于重選過程中經(jīng)常出現(xiàn)較大顆粒的脈石礦物進(jìn)入精礦區(qū)而造成精礦品位偏低甚至精尾不分的現(xiàn)象，為避免此種現(xiàn)象的發(fā)生，應(yīng)盡可能窄級別入選，故對入選原礦先進(jìn)行分級。結(jié)合選廠現(xiàn)有流程和2次強(qiáng)磁掃選尾礦的特性，所以進(jìn)一步降低尾礦品位選擇2次強(qiáng)磁掃選尾礦分級一粗粒級進(jìn)搖床、細(xì)粒級進(jìn)離心機(jī)的聯(lián)合重選流程進(jìn)行試驗(yàn)。

4、試驗(yàn)研究

為探索出各種分級方法對選別效果的影響，進(jìn)行了3種不同方案的分級重選試驗(yàn)研究。

（1）方案1。將2次強(qiáng)磁掃選尾礦分成+0.074mm和-0.074mm 2個級別，+0.074mm進(jìn)入搖床，-0.074mm進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行分級重選試驗(yàn)，其試驗(yàn)結(jié)果見表4。

（2）方案2。將2次強(qiáng)磁掃選尾礦分為+0.0374mm和-0.0374mm 2個級別，粗粒級進(jìn)入搖床，細(xì)粒級進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行分級重選試驗(yàn)，其試驗(yàn)結(jié)果見表5。

（3）方案3。將2次強(qiáng)磁掃選尾礦經(jīng)200目、400目細(xì)篩2次分級，+0.074mm粒級進(jìn)搖床重選、0.074~0.0374mm進(jìn)搖床重選，-0.0374mm粒級進(jìn)離心機(jī)重選，其試驗(yàn)結(jié)果見表6。

由表4、表5、表6可知，縮小入選級別可改善搖床重選和離心機(jī)重選的選別效果，隨著入選粒度級加盟寬度的縮小，精礦鐵品位提高，尾礦品位下降，回收率和產(chǎn)率均有所提高，所以分級重選是降低選廠尾礦品位的有效途徑。2次強(qiáng)磁掃選尾礦經(jīng)200目篩篩分，+0.074mm粒級采用細(xì)砂搖床重選、對-0.074mm細(xì)粒級部分再用400目篩篩分，0.074~0.0374mm粒級采用礦泥搖床重選、-0.0374mm部分采用離心機(jī)重選，最終獲得了精礦鐵品位為34.50%、產(chǎn)率為35.24%、回收率為66.36%、尾礦品位為9.52%的良好指標(biāo)。

綜合考慮上述3個方案的選別指標(biāo)，推薦采用方案3流程進(jìn)行降尾技改，在實(shí)際生產(chǎn)中200目高頻細(xì)篩已得到應(yīng)用，400目篩分設(shè)備生產(chǎn)中選用旋流器代替400目細(xì)篩進(jìn)行技改，技改完成后每年預(yù)計可產(chǎn)出鐵品位為35%左右的二級鐵精礦14萬t，創(chuàng)造年利潤209.81萬元。其選廠降低尾礦鐵品位技改流程見圖1。

5、結(jié)語

（1）某赤鐵礦選廠尾礦屬于細(xì)粒級鐵礦物，鐵廠尾礦中的鐵礦物主要以赤鐵礦、黃鐵礦、菱鐵礦和含鐵黃銅礦存在。

（2）分級重選是降低選廠尾礦品位的有效途徑，2次強(qiáng)磁掃選尾礦經(jīng)200目篩分，對-0.074細(xì)粒級部分再用旋流器分級，+0.074mm部分采用細(xì)砂搖床重選、0.074~0.0374mm部分采用礦泥搖床重選、-0.0374mm部分采用離心機(jī)重選，最終獲得了精礦鐵品位為34.50%、產(chǎn)率為35.24%、回收率為66.36%、尾礦品位為9.52%的良好指標(biāo)。

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