該礦石(shí)中主要鐵(tiě)礦物為赤鐵礦、褐鐵礦,脈石主要為石英、角閃石。有害雜質硫(liú)含量很低,但磷含量偏高。針對礦石性(xìng)質和特點以及我國目(mù)前選礦技術發(fā)展的現狀,采用(yòng)強磁一反浮選流程進行分選試驗。結果表明,在原礦鐵品位為37.lO%的情況下,可獲得鐵精礦品位62.10%,回收率72.20%的良好選別指標。
1、前言
我國鋼鐵工業高速發展,鐵礦石原料的需求也急速增長,采(cǎi)用合理工(gōng)藝技術,開發(fā)國(guó)內氧化鐵礦石(shí)資源顯得尤為重要,也符合國家利用有效(xiào)資源政策(cè)。通過對鐵礦石化學組成和礦物組成的分析,查(chá)明了礦石(shí)中鐵元素的含量及礦物存(cún)在形式、嵌布粒(lì)度(dù)特性、有用礦物與脈石礦物間的共生關係,探索鐵礦物有效回收利(lì)用的*佳工藝條件及可能達到的指標。
2、工藝礦物學研究
原(yuán)礦多元素分析(xī)結果見表1。
工藝礦物學分析表明,礦物多呈(chéng)他形粒狀針狀,嵌布(bù)粒度較細,一般為0.002~0.173mm,嵌布(bù)類型以包裹型為主,部分為不規則毗連型。赤鐵礦、褐鐵礦占總含鐵元素近900/0,是礦石的主要含鐵礦物,次之(zhī)為磁鐵(tiě)礦,含量小於(yú)5%。礦石中有害雜質硫含量很低,但磷含量偏高,另外(wài)組成脈石的4種主要成分以矽為*多。鐵物(wù)相分(fèn)析結果見表2。
表1 2 赤鐵礦原礦分析結果(guǒ)
3、選別工藝試驗
由於赤鐵礦、褐鐵礦為弱磁性礦物(wù),而脈石石英無磁性,因此,對該礦石(shí)的選別可采(cǎi)用強(qiáng)磁選方(fāng)案,而(ér)脈石礦物中的石英在一定條件下可(kě)浮性較好,采用反(fǎn)浮選方法(fǎ)選別該礦石是有效的。結合礦(kuàng)石的性質和特點以及我國目前選礦技術發展的現狀,擬采用強磁-反浮選的(de)方案進行實驗。
3.1、強磁選磨礦細度試(shì)驗
根據磨礦(kuàng)細度曲線,按照不同的磨礦時間分別磨到-0.074mm占59.80/0、74.40/0、82.3%、90.6%、95.2%、98.8%樣品,采用XCSQ-50x70型濕式(shì)強磁選機,在磁(cí)場強度7.96xl05A/m (100000e)、分選濃度10%的條件下進行強磁選試驗,尋找強磁選精礦品位和回收率隨磨礦細度的變化的規(guī)律(lǜ),從而確定適宜的磨礦細度。試驗結果如圖1所示。
圖1試驗數據顯示,隨著粒度變細,精礦品位隨之升高,而回收率隨之下降。由於鐵礦物(wù)嵌布粒度細,磨礦產物單體解離度低,所以精(jīng)礦品位(wèi)都不高。同時因為赤鐵礦(kuàng)、針鐵礦及褐鐵礦(kuàng)在磨礦過程中易(yì)泥化,微細的鐵(tiě)礦物顆粒很(hěn)難回收,故尾礦品位高,精礦回收率低。
為了兼顧精礦品位、回收(shōu)率和生產實際情況(kuàng),經過綜合分析,試驗確(què)定-0.074mm占90.60/0的磨礦細度作為後(hòu)續試驗的磨礦細度,此時精礦品位為56.51%,回收率為75.96%,強磁選精礦還需進一步精選。
3.2、強磁選磁場強度試驗
在選(xuǎn)擇磨礦細度-0.074mm占90.6%的條件下(xià),對同一磨礦產品縮分出平等試驗5份(fèn),分別在磁場(chǎng)強(qiáng)度4.77×10(5)、6.37×10(5)、7.96×10(5)、9.55×10(5)、11.0×10(5)A/m(6000、8000、10000、12000Oe和14000Oe)的條件下進行了係列強磁選試驗,除場強不同外,其餘試驗條件相同,試(shì)驗結果見圖2。
3.3、精礦反浮選試驗
在磁場強度為11.1×10(5)A/m(14000Oe)下,得到的精礦回收率較高,但品位較低,還需進行進(jìn)一步精選,精選試驗采用反浮選工藝。目前反浮選捕收劑有陰離子型和陽離子型,以陰離子(zǐ)型為多,例如代號RA515、RA715、HD和MD等。本試驗采用(yòng)的捕收劑代號為QF,是一種新型陰離(lí)子捕收劑,捕(bǔ)收對象為脈石礦物,輔(fǔ)助浮選藥劑還有NaOh、澱粉、氧化鈣。其中(zhōng)NaOH為pH調整劑,澱粉為鐵礦物抑製劑,氧化鈣為脈石礦物活化劑。
反浮選(xuǎn)試驗(yàn)在pH調整劑(NaOH)、抑製劑(澱粉)、活化劑(CaO)、捕收劑(QF)4個試驗條件中保證3個試驗條件不變的情況下改變其中一個(gè)試驗條件,以(yǐ)確定*佳(jiā)試(shì)驗條件。通過試驗*終確定pH調整劑(NaOH)用(yòng)量為(wéi)1.4kg/t、抑製劑(澱粉(fěn))用量為1.0kg/t、活化劑(CaO)用量為0.8kg/t、捕收劑(QF)用量為0.4kg/t。在磨礦細度為-0.074mm占90.6%的條件下的開路試驗,試驗(yàn)流程見圖3,得到精礦品位62.9%,精礦有害雜質表明該流程較(jiào)為(wéi)合理。
3.4、磨礦-強磁(cí)-反浮選閉路流程試驗
為考查中礦在浮(fú)選過程中對精礦指標的影響,進行(háng)閉路試驗,采用一次粗選、一次精選和一次掃選。流程見(jiàn)圖4,試(shì)驗結果見(jiàn)表4。
試驗結果表(biǎo)明,中礦返(fǎn)回對精礦指標影響不大,閉路流程可得到品位62.10%、回收率72.20%的鐵(tiě)精礦(kuàng),但尾礦品位偏高。
4、產品檢測與分析
(1)鐵精礦多元素分析。對閉路試(shì)驗(yàn)所得鐵(tiě)精(jīng)礦的多元素分析結果見表5.該鐵精礦(kuàng)因(yīn)含矽高而呈酸性。
(2)鐵精礦密度測定(dìng)。采用比重瓶法測得鐵精礦密度為4.52t/m3。
(3)推薦工藝流程和主要技(jì)術指標。推薦工(gōng)藝流程見圖4。采用兩段連續磨礦,生產(chǎn)便於控製。該(gāi)方案於2010年5月投入生產實踐,目前生產(chǎn)穩定,實踐證明(míng)含弱磁性且礦物嵌布粒度細的赤(chì)鐵礦石,使用磨礦—強磁—反浮選選礦(kuàng)工藝流程,可得到品位(wèi)、回收率都較為理想的鐵精礦。
5、結語
(1)該礦石品位較高(gāo),但礦物嵌布粒度(dù)細,常規磨礦細度條(tiáo)件下的單(dān)體解離度較(jiào)低。
(2)采用磨礦—強磁—反浮選處理該礦石是較為合理的工藝流程。可得品位62.10%、回收率72.20%的鐵精礦。
(3)原礦含磷0.377%,偏高,但磷礦物大多分布(bù)於石英中,選別過程中隨石英(yīng)進入尾礦,鐵精礦含磷降至0.085%,達到了國家(jiā)標準。
(4)本試驗強磁選尾礦和浮選尾礦合並,平均品位(wèi)為18.00%,拋(pāo)棄(qì)非常可惜,建議對其進行綜合作用。