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贫细难选铁矿石选矿设备工艺流程研究，铁矿干选设备，铁矿磁选机

更新日期：2020年08月08日
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关键字：贫细难选铁矿石选矿设备工艺流程
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青州市晨光机械有限公司工厂
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我国铁矿资源贫矿、杂矿多，富矿少，原矿铁品位多在30%左右，且矿石嵌布粒度细，选矿工艺比较复杂。近年来，随着钢铁工业的发展，铁精矿粉需求量逐年增加。尽管国内每年都加大铁精粉的产量，但仍然不能满足钢铁工业的生产需要，只能依赖大量进口国外铁矿石弥补缺1：1。同时，国内可选性较好的铁矿资源日趋枯竭，因此充分开发利用贫、杂、细铁矿成为缓解目前国内铁矿石供需矛盾的一条有效途径。

  湖南祁东境内具有大型储量规模磁铁矿-赤铁矿，总储量近5亿t，矿石铁品位多数集中在27%～31%之间，矿石中铁矿物嵌布粒度很细。目前，有几家已建选厂采用单一弱磁选流程分选矿石中的磁铁矿，矿石中的赤铁矿、假象赤铁矿等金属矿物无法有效回收。整个生产工艺精矿产率偏低，都在20%以下，铁金属回收效果也差，造成资源严重浪费。为了综合开发利用该地区铁矿资源，近年已有选厂采用阶段磨矿、弱磁选-强磁选-离心机的磁重联合工艺流程分选祁东境内铁矿，并且取得良好选别指标。

  一、矿石性质

  （一）原矿多元素分析。原矿多元素化学分析结果见表1。

  从表1可见，此矿石属于低硫含磷酸性氧化矿石，脉石主要以SiO2为主。

  （二）原矿矿物组成，见表2。

  从表2可见，矿石主要金属矿物为磁铁矿、赤铁矿、假象赤铁矿，此3类矿物是工艺研究回收的目的矿物。另有褐铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿，因在矿物组成中所占比例较小，回收后有些对铁精矿品位有一定降低影响，所以可不作为主要目的金属矿物回收。

  （三）铁矿物嵌布粒度特性。祁东境内铁矿石属典型微细粒嵌布难选矿石，确定矿石中铁矿物粒度组成及其分布特点，有利于确定合理磨矿细度和制定合理的选矿工艺流程。因此在显微镜下对矿石中铁矿物嵌布粒度进行统计，其结果见表3。

  从表3可见，矿石中铁矿物嵌布粒度细，磨矿细度选择-0.037mm较合适，可使矿石95%以上达到单体解离。

  总体来说，祁东境内铁矿石物质成分比较简单，属典型的低硫含磷的酸性微细嵌布难选铁矿，矿石铁品位变化不大，矿床属沉积变质矿床。矿石呈灰黑色块状体，部分具有条纹状构造。经镜下观察和x射线衍射分析，矿石中铁矿物以磁铁矿和赤铁矿、假象赤铁矿为主，另有少量褐铁矿，偶见菱铁矿分布。金属硫化物主要是磁黄铁矿和黄铁矿，它们常呈星散状嵌布在脉石中，个别沿磁铁矿粒间或边缘分布。脉石以石英居多，其次是绢云母、绿泥石、长石、阳起石、透闪石、方解石、白云石、黑云母、白云母、黝帘石。微量矿物包括电气石、金红石、锆石、磷灰石和绿帘石等。

  二、选矿试验

  （一）磁选流程抛尾试验

  1、矿石中的目的铁矿物嵌布粒度微细，生产工艺中可采用连续磨矿、弱磁选-强磁选工艺流程。如果采用此工艺流程磨矿细度直接达到-0.037mm，不但磨矿成本高，而且容易出现泥化现象。为了降低磨矿成本和防止产生过磨、泥化现象，试验工艺流程采用阶段磨矿、弱磁选一强磁选工艺流程(图1)，原矿一段磨矿至-0.074 mm占75%，采用1次弱磁选，1次强磁选抛尾，1次弱磁选，1次强磁选粗精矿再磨矿至-0.037 mm后，进行2次弱磁选，2次强磁选抛尾。根据此工艺试验选用的弱磁选机为普通磁感应强度0.16 T磁选机，强磁选机采用SLon立环脉动高梯度磁选机，一段磨选的试验结果见表4。

  从表4可见，原矿采用一段磨矿、1次弱磁选、1次强磁选作业抛尾，综合铁精矿品位可达到44.02%，产率59.16%，回收率85.89%，可抛去40.84%的尾矿，大幅减少二段再磨矿量，抛尾效果较好。

  2、原矿经过一段磨矿、弱磁选(0.16T)-强磁选(0.70T)抛尾工艺流程后，粗铁精粉品位达到44.02%，根据矿石嵌布粒度特性，进行二段再磨，磨矿细度达到-0.037mm占95%。相同磁感应强度情况下，不同磁选介质对矿石回收率不同，考虑磨矿细度较细，进行2次强磁选较细磁介质对比试验，试验结果见表5。

  从表5可见，二段再磨、2次弱磁选、2次强磁选试验，1.5mm磁介质选别微细粒铁矿的效果比2mm磁介质的效果理想。弱磁选作业精矿可获得精矿品位66.52%的合格铁精矿。采用1.5mm磁介质选别，强磁作业铁精矿品位只能达到50.84%，尚不能成为合格铁精矿，可考虑采用离心机精选来提高精矿品位。

  （二）离心机精选试验

  2次强磁选作业铁精矿粉品位50.84%，主要铁矿物为赤铁矿、假象赤铁矿，少量磁铁矿。造成铁品位较低原因是杂质中含有石英、阳起石、透闪石、黝帘石、绢云母、绿泥石等脉石。以往一些选矿厂采用浮选工艺精选，但浮选工艺对生产条件要求较高，而且浮选工艺容易造成环境污染。近年一些选厂采用离心机重选工艺取代浮选精选工艺，取得良好的选别指标和经济效益。

  新一代SLon离心机自动控制系统采用可编程PLC、触摸屏外围电路组成，用于离心机选矿过程的给料、排矿的摆斗和冲矿气动阀动作顺序、时间的自动控制。控制系统还配置检测装置，可跟踪离心机转鼓、摆斗和气动阀的工作状态，并进行逻辑判断，有异常情况时能及时报警。根据选矿工艺要求可修正离心机的给矿时间、断矿时间、冲水时间、复位时间，从而达到选矿回收指标。目前国内已有许多厂家使用离心机重选作业代替浮选作业[1]。

  离心机重选作业，转鼓转速是影响选别效果的重要参数，本次试验对不同转鼓转速进行对比试验，试验结果见表6。

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