滦县司家营贫赤铁矿选矿试验研究.pdf

SeriesNo. 391 January 2009 金 属 矿 山 METAL M I NE总第391期 2009年第1期何德庆(1983—) ,男,通钢集团板石矿业有限公司选矿厂,助理工程 师, 134304吉林省白山市板石沟镇滦县司家营贫赤铁矿选矿试验研究何德庆1牛福生2(11通钢集团板石矿业有限公司; 21河北理工大学)摘 要 对滦县司家营贫赤铁矿进行了选矿试验研究采用阶段磨矿、 弱磁选-强磁选-阴离子反浮选流程选别该矿石,最终可以取得铁精矿品位65. 80%、 精矿产率22. 97%、 精矿回收率69. 10%、 总尾矿品位8. 81%的指标关键词 贫赤铁矿 磁选 阴离子反浮选Test Research on the Beneficiation of Hematite Ore from Siji ayi ng, Luanxian CountyHe Deqing1Niu Fusheng2(1. TongSteel Group BanshiM ining Co . , Ltd. ;2. Hebei Polytechnic University)Abstract Beneficiation test was carried out on the lean hematite ore from Sijingying, Luanxian County . A processconsisting of staged grinding, low intensity magnetic separation2high intensity magnetic separation2anionic reverse flotationwas adopted to treat this ore and obtained an iron concentrate grading 65. 80% with a yield of 22. 97% and a recovery of69. 10% , and a final tailing grading 8. 81%.Keywords Lean hematite ore, Magnetic separation, Anionic reverse flotation司家营铁矿为贫铁矿,矿物组成较为简单,其中 主要铁矿物为赤铁矿、 褐铁矿和少量的磁铁矿;脉石 矿物主要是石英。

矿石构造以条带状为主,结构以 粒状变晶结构和交代结构为主,矿石可选性较差 针对该铁矿石性质,最终确定阶段磨矿、 弱磁选-强 磁选-阴离子反浮选流程并取得较好的试验指标1 矿样性质1. 1 矿样的化学成分原矿多元素化学分析结果见表1,铁的物相分 析结果见表2从分析结果可看出,矿石中有工业 回收价值的元素仅Fe一种,有害元素S、P含量均很 低以此即可以决定选矿产品为单一产品,即为铁 精矿铁的赋存状态较为复杂,分布在磁性铁中的 铁仅占18. 49% ,赋存于赤、 褐铁中的铁占68. 59% , 而分布在碳酸盐中的铁占2. 74%这就是说,单一 弱磁选工艺铁的最大理论回收率仅为18. 49% ,而 采用弱磁选-强磁选工艺铁的理论回收率可达89. 82%1. 2 原矿的粒度分析取1 kg矿样破碎为- 2 mm矿样,混匀缩分100g进行筛孔尺寸分别为0. 061 mm、0. 074 mm、0. 12 mm、0. 15 mm、0. 6 mm的筛析试验,测各粒级质量,并研磨制样测不同粒级的品位,结果如表3所 示表1 原矿多元素化学分析结果 %元 素TFeFeOSiO2CaOMgO含 量21. 902. 7739. 940. 170. 50元 素Al2O3MnOSPlg含 量2. 110. 710. 0090. 0240. 36表2 原矿的铁物相分析结果 %铁物相磁性铁碳酸铁硫化铁硅酸铁赤、 褐 铁矿TFe含铁量4. 050. 600. 531. 7015. 0221. 90铁分布率18. 492. 742. 427. 7668. 59100. 00表3 原矿各粒级百分含量及品位分布粒级/mm产率/%品位/%回收率/%+0. 6047. 1422. 4848. 69- 0. 60 +0. 1526. 0921. 1125. 30- 0. 15 +0. 1210. 5920. 149. 80- 0. 12 +0. 0742. 0419. 121. 79- 0. 074 +0. 0613. 8920. 913. 74- 0. 06110. 2522. 6810. 68 合 计100. 0021. 77100. 00·96·1. 3 原矿相对可磨度的测定以唐钢棒磨山铁矿选矿厂第2系列一段磨矿的给矿为标准矿石。

棒磨山铁矿现场一段磨矿采用MQG2 700 mm×3 600 mm格子型球磨机,给矿最大粒度20 mm,分级溢流细度- 200目占31. 13% ,磨机原矿处理能力为62. 5 t/ (台 ·h) ,二段磨矿采用MQY2 700 mm×3 600 mm溢流型球磨机,q0=0. 4t/ (m3·h) ,给矿- 200目占35% ,筛下- 200目占60%与试验矿石进行磨矿对比试验,将两种矿石用同样的工艺和设备处理,即均破碎至- 2 mm,用100目标准筛筛除- 0. 15 mm粒级,各自混匀缩分出待磨矿样,每份0. 5 kg,采用XMQ - 67型240 mm×90 mm球磨机进行不同时间的系列磨矿,将每一磨矿产品用- 200目标准筛检查细度,结果见表4表4 可磨度对比试验结果磨矿时间/min36912151825 磨矿 细度 ( - 200目) /%棒磨山 矿石14. 92 29. 56 40. 16 51. 38 60. 24 74. 64 99. 26司家营 矿石53. 86 60. 48 75. 82 97. 08从表4知,当磨矿细度为- 200目占60%时,试验矿石相当于棒磨山矿石的可磨度系数为K =T0/T= 15 /12 = 1. 25。

可见,该矿石与选作对比的棒磨山铁矿标准矿石易磨2 实验室试验设备 采用的有XPC - 150 mm×125 mm颚式破碎机、XPC - 200 mm×150 mm双辊式破碎机、XMB-<240 mm×300 mm棒磨机、XMQ - 67型240 mm×90 mm球磨机、XCGS - 73型磁选管、XMB - 73型<1203三头研磨机、 磁(Gx) 1 - 67型鼓式湿式磁选机、 齿板强磁选机XCSQ - 50 mm×70 mm、XFDⅢ 实验室用单槽浮选机3 试验研究及结果3. 1 弱磁选-强磁选条件试验3. 1. 1 磨矿细度试验在弱磁选机磁场强度为79. 578 kA /m、 强磁选机磁场强度为636. 624 kA /m、 强磁选浓度为20%的条件下,进行了磨矿细度试验,以选择合适的细度进行抛尾,试验结果见表5从表5可知,弱磁精和强磁精矿的品位随着磨矿细度的增加而提高,而尾矿品位在磨矿细度为- 0. 074 mm粒级占58. 78%时达到最低, TFe含量为8. 45%在考虑工业实施的可行性以及从节能降耗的角度出发,阶段磨矿阶段选别流程第一段磨矿细度定为- 0. 074 mm粒级占58. 78%是比较合适的。

表5 弱磁选-强磁选磨矿细度试验 %- 0 . 074mm 粒级含量弱磁精矿指标强磁精矿指标 产率品位产率品位原矿 品位尾矿 品位铁回 收率42. 869. 2340. 2943. 1930. 2621. 939. 8081. 9258. 788. 1140. 7040. 5234. 6621. 868. 4580. 3067. 547. 2647. 0735. 1034. 9621. 829. 3774. 2384. 486. 2350. 3133. 1235. 3921. 709. 3872. 0487. 565. 9851. 8132. 0035. 9621. 409. 3971. 2696. 144. 9854. 9929. 1236. 4520. 739. 4068. 563. 1. 2 强磁选磁场强度试验阶段磨矿、 阶段选别流程的目的是在每一段较粗的磨矿细度条件下丢掉大部分的尾矿,大幅度降低再磨矿量,同时也获得尽可能高的金属回收率,故强磁选磁场强度的选择对保证回收率尤为重要磨矿细度- 0. 074 mm粒级占58. 78%、 强磁选浓度为20%时,强磁选磁场强度试验结果见表6。

表6 强磁选磁场强度试验结果磁场强度 / (kA /m)强磁精矿指标/% 产 率品 位原矿品位 /%尾矿品位 /%铁回收率 /%477. 46842. 5435. 5021. 6011. 3069. 94636. 62450. 3634. 9921. 908. 6280. 46795. 78052. 1434. 2821. 908. 4181. 62915. 14755. 6533. 2621. 867. 5684. 661 114. 09257. 4832. 0821. 457. 0985. 951 193. 67061. 9831. 6722. 056. 3789. 021 273. 24862. 2131. 2621. 736. 0389. 51从表6可知,随着磁场强度的增加,强磁精矿的品位小幅度下降,但尾矿品位明显下降,铁的回收率增加当磁场强度达到1 273. 248 kA /m时,铁的回收率达到89. 51% ,此时尾矿品位为6. 03%为了达到降尾目的,强磁选磁场强度选择1 273. 248kA /m是合适的3. 2 粗精矿强磁选试验在条件试验的基础上,选择最优条件进行了粗磨抛尾试验,试验得到了铁品位为36. 00%左右的粗精矿,再对粗精矿进行了再磨再选试验研究。

3. 2. 1 磨矿细度试验在强磁选机磁场强度为477. 468 kA /m、 强磁选浓度为20%的条件下,进行了磨矿细度试验,以选择合适的细度进行抛尾,试验结果见表7从表7可知,当- 0. 074 mm粒度为97. 70%时,其回收率与产率相对较低,但品位最高,说明只有在较高的磨矿细度条件下,才能获得高品位的铁精矿因此根据结果和现场实际情况综合分析,二段磨矿细度定为- 0. 074 mm含量占97. 70%时,此·07·总第391期 金 属 矿 山 2009年第1期时品位56. 02%、 产率47. 75%、 回收率73. 93%由 此得到二段磨矿的最佳粒度条件表7 强磁选磨矿细度试验结果 %- 0. 074 mm 粒级含量强磁精矿指标 产 率品 位原矿品位 尾矿品位 铁回收率63. 8270. 4441. 7435. 7721. 5682. 19 86. 5861. 2845. 9835. 7219. 4878. 89 92. 0854. 7250. 1236. 0519. 0476. 08 97. 7047. 7556. 0236. 1818. 0573. 933. 2. 2 强磁选磁场强度试验矿浆浓度为20%时,强磁选磁场强度试验结果 见表8。

表8 强磁选磁场强度试验结果磁场强度 / (kA /m)强磁精矿指标/% 产 率品 位原矿品位 /%尾矿品位 /%铁回收率 /% 159. 15629. 9457. 8836. 3027. 0447. 74 318. 31243. 0356. 1535. 8921. 1266. 76 477. 46847. 9055. 8436. 1518. 0573. 99 636. 62453. 9451. 9235. 3515. 9479. 23 795. 78062. 6249. 9835. 7611. 9587. 。