貧赤鐵礦選礦工藝的進(jìn)展情況

近年來(lái)，由于鋼鐵產(chǎn)品需求量激增，鐵礦資源變得尤為重要，我國(guó)鐵礦資源十分豐富，但是難選的貧赤鐵礦所占比重很大。鞍鋼是我國(guó)重要的鋼鐵工業(yè)基地，隨著大規(guī)格工業(yè)開(kāi)采的不斷進(jìn)行，貧赤鐵礦的產(chǎn)量將占礦石總產(chǎn)量的50%以上。鞍山礦業(yè)公司是目前鞍鋼主要的鐵礦供應(yīng)基地，生產(chǎn)的鐵礦石主要是細(xì)粒嵌布貧赤鐵礦。

近幾年針對(duì)鞍山地區(qū)三大貧赤鐵礦選礦廠，即齊大山選礦廠，調(diào)軍臺(tái)選礦廠，東鞍山燒結(jié)廠進(jìn)行了選礦試驗(yàn)研究，其中對(duì)齊大山選礦廠和東鞍山燒結(jié)廠進(jìn)行了大規(guī)模的技術(shù)改造，使新的貧赤鐵礦工藝流程得以實(shí)施。齊大山選礦廠采用階段磨選，重選-磁選-反浮選流程，調(diào)軍臺(tái)選礦廠采用連續(xù)磨礦，弱磁-強(qiáng)磁-反浮選流程，東鞍山燒結(jié)廠采用連續(xù)磨礦，中礦再磨，重選-磁選-反浮選流程。生產(chǎn)實(shí)踐表明，這3個(gè)選礦廠的工藝流程，取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。

1、礦石特征

鞍山地區(qū)貧赤鐵礦以赤鐵礦和假象赤鐵礦為主。均系前震旦沉積變質(zhì)磁鐵礦石英巖或赤鐵礦-磁鐵礦石英巖，礦體厚大，儲(chǔ)量豐富，地表氧化程度較深，且深部逐漸過(guò)渡到磁鐵礦。礦石的化學(xué)組成十分簡(jiǎn)單，主要元素為鐵和硅，其它有害雜質(zhì)甚少，礦石品位一般在25%~30%之間變化，屬于高硅低硫磷貧赤鐵磁鐵礦石英巖。礦石主要金屬礦物為赤鐵礦，假象貧赤鐵礦，鏡欣礦以及少量的菱鐵礦；脈石礦物主要為石英，另有少量的角閃石、透閃石，綠泥石等硅酸鹽礦物。少量礦石結(jié)晶粒度較細(xì)，呈細(xì)粒不均勻嵌布。鐵礦物最大為1.0mm，最小為0.005mm，一般分布在0.3~0.04mm之間。

2、工藝流程及選別指標(biāo)

（1）齊大山選礦廠工藝流程及主要工藝指標(biāo)。

原礦經(jīng)一段磨礦分級(jí)后，一次溢流經(jīng)水力旋流器粗細(xì)分級(jí)，粗粒產(chǎn)品由螺旋溜槽處理，細(xì)粒經(jīng)弱磁、強(qiáng)磁選別，混磁精反浮選。粗，細(xì)粒二者均產(chǎn)出最終精礦。重選精螺尾與掃螺精經(jīng)掃中磁后的掃中磁精再磨返回水力旋流器。掃中磁尾礦、強(qiáng)磁尾和反浮選尾礦合并為綜合尾礦。綜合選別指標(biāo)為鐵精礦品位67.50%，金屬回收率75.00%。工藝流程見(jiàn)圖1。

（2）調(diào)軍臺(tái)選礦廠工藝流程及主要工藝指標(biāo)。原礦經(jīng)兩段連續(xù)磨礦，二次溢流經(jīng)弱磁選和強(qiáng)磁選后，二者組成混磁精，混磁精反浮選得最精礦；弱磁尾礦濃縮后，經(jīng)強(qiáng)磁機(jī)拋尾，強(qiáng)磁磁選機(jī)尾礦和反浮選尾礦組成綜合尾礦。綜合選別指標(biāo)為鐵精礦品位67.50%，金屬回收率75.00%。工藝流程見(jiàn)圖2。

（3）東鞍山燒結(jié)廠工藝流程及主要工藝指標(biāo)。原礦經(jīng)兩段連續(xù)磨礦，二次溢流經(jīng)水力旋流器輔助分級(jí)后，粗粒產(chǎn)品由螺旋溜槽選別，細(xì)粒經(jīng)弱磁、強(qiáng)磁選別，混磁精反浮選。粗，細(xì)粒二者均產(chǎn)出最終精礦。重選精螺尾與掃中磁精再磨返回水力旋流器。掃中磁尾礦，強(qiáng)磁尾和反浮選尾礦合并為綜合尾礦。綜合選別指標(biāo)為精礦品位64.50%，金屬回收率65.00%。工藝流程見(jiàn)圖3。

3、工藝特點(diǎn)及分析

鞍山地區(qū)三大貧赤鐵礦選礦廠的選別流程之所以能夠獲得良好的技術(shù)指標(biāo)，主要是有效地利用了礦物的磁性，密度，粒度等特征的差異，充分發(fā)揮各選別設(shè)備的特有作用，選用了性能良好的反浮選藥劑，實(shí)行多工藝聯(lián)合作業(yè)的結(jié)果。

（1）強(qiáng)磁磁選機(jī)和掃中磁選機(jī)的引入，穩(wěn)定了工藝流程，提高了分選效率。齊大山選礦廠和東鞍山選礦廠工藝改造后，流程中都采用了強(qiáng)磁機(jī)拋棄磁選尾礦，掃中磁選機(jī)拋棄重選尾礦。實(shí)踐證明立環(huán)強(qiáng)磁機(jī)和掃中磁機(jī)具有工作穩(wěn)定，分選效率高，適應(yīng)性強(qiáng)，不易堵塞等特點(diǎn)。其中立環(huán)強(qiáng)磁磁機(jī)不易堵塞的特點(diǎn)是平環(huán)強(qiáng)磁機(jī)無(wú)法比擬的。它能有效地拋棄大量合格尾礦，為下一段選別作業(yè)創(chuàng)造良好的條件，是一種高效率的粗選設(shè)備。

（2）粗粒重選有利于鐵礦物的充分回收。重選具有不用藥劑，避免污染，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，選別效率高等優(yōu)點(diǎn)。但它的最大缺點(diǎn)是回收細(xì)粒級(jí)礦物效率低，所以長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)細(xì)粒嵌布的礦石難以得到廣泛應(yīng)用。由于鞍山地區(qū)貧赤鐵礦嵌布的不均勻性，根據(jù)螺旋溜槽的技術(shù)特性，在齊大山選礦廠和東鞍山燒結(jié)廠都采用了螺旋溜槽回收粗粒礦物，重選作業(yè)精礦品位達(dá)到65%，產(chǎn)率15%?？梢?jiàn)重選作業(yè)在兩個(gè)選礦廠的工藝流程中發(fā)揮了重要作用。

（3）陰離子反浮選工藝的特點(diǎn)。在鞍山地區(qū)3個(gè)貧赤鐵礦選礦廠的工藝流程中，都采用了反浮選工藝。反浮選工藝條件為浮選溫度30℃，浮選濃度33%，礦漿pH=11.5；浮選藥劑：PH調(diào)整劑為NaOH，抑制劑為淀粉，活化劑為CaO，捕收劑為RA715（調(diào)軍臺(tái)選礦廠）。反浮選工藝都采用一次粗選，一次精選，三次掃選工藝。反浮選工藝條件比較適應(yīng)鞍山地區(qū)貧赤鐵誠(chéng)征的細(xì)粒嵌布及脈石礦物組成單一的特點(diǎn)，該工藝確保了精礦品位的合格。

（4）齊大山選礦廠階段磨選和調(diào)軍臺(tái)選礦廠連續(xù)磨礦的流程對(duì)比。調(diào)軍臺(tái)選礦廠的弱磁-強(qiáng)磁-反浮選工藝，雖然充分利用了礦物的磁性，但它要求一段磨礦將礦石磨至-200目占85%左右，這樣不僅增加了磨礦費(fèi)用，而且造成了礦石的過(guò)粉碎，降低了金屬的回收率。磨礦產(chǎn)品-0.010mm級(jí)別的產(chǎn)率高達(dá)30%，而在尾礦中-0.010mm級(jí)別的流失占尾礦金屬的50%，即有一半的金屬損失于-0.010mm的細(xì)級(jí)加盟中?？梢?jiàn)要進(jìn)一步提高金屬回收率，采取措施降低磨礦產(chǎn)品中-0.010mm級(jí)別的含量，是十分重要的。根據(jù)齊大山鐵礦粒度嵌布的特點(diǎn)，當(dāng)磨礦粒度為-200目占55%~60%時(shí)，鐵礦物的單體解離度達(dá)到65%~70%，因此，礦石在粗磨的狀態(tài)下，即可回收相當(dāng)數(shù)量的鐵精礦，從而大大減少進(jìn)入下一段再磨再選的礦量。因此說(shuō)齊大山選礦廠階段磨選是合理的。從上述分析來(lái)看，階段磨選適合分選鞍山地區(qū)的貧赤鐵礦石。

4、結(jié)論

（1）鞍山地區(qū)3個(gè)貧赤鐵礦選礦廠新工藝的生產(chǎn)實(shí)踐表明，指標(biāo)穩(wěn)定，取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，為貧赤鐵礦選礦找到了一條新的途徑。尤其是齊大山選礦廠和東鞍山燒結(jié)廠的粗細(xì)分選工藝能有效地發(fā)揮重選和浮選工藝各自的優(yōu)勢(shì)，適應(yīng)了重選和浮選作業(yè)對(duì)給礦粒度的不同要求，實(shí)現(xiàn)了窄級(jí)別入選的合理分選過(guò)程，有利于提高選礦的分選指標(biāo)。

（2）齊大山選礦廠和東鞍山燒結(jié)廠改造后采用的立環(huán)強(qiáng)磁磁選機(jī)和掃中磁機(jī)經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐證明，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，操作方便，分選效率高。RA715捕收劑等藥劑在幾大選廠的成功應(yīng)用，說(shuō)明藥劑具有良好的捕收劑及選擇性，對(duì)于選別鞍山地區(qū)貧赤鐵礦有很強(qiáng)的適應(yīng)性。

（3）調(diào)軍臺(tái)選礦廠為了進(jìn)一步提高分選效率，必須采取有力措施，降低磨礦產(chǎn)品-0.010mm級(jí)別的生成量以及提高該級(jí)別的金屬回收率。

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