微细粒难选磁铁矿石选矿流程研究

       国内某微细粒嵌布磁铁矿石采用现场的磨选流程处理，精矿铁品位达不到产品质量要求。现场粗精矿矿物性质分析结果表明，其单体磁铁矿物约占60%，磁性铁占有率为95.13%，适宜采用单一弱磁选工艺处理。在进行了弱磁选场强和中矿再磨细度条件试验后，进行了筛分分级—筛下2段磁精矿—筛上中矿再磨—磨矿产品2段弱磁选流程试验，最终可获得铁品位为64.18%、铁回收率为95.41%的铁精矿。试验流程是处理该矿石的简洁而高效的流程。

　　国内某铁矿石为微细粒难选磁铁矿矿石，现场采用1段磨矿、1粗2精弱磁选流程，磨矿产品细度为-0.074mm占90%左右，未达到64%的产品质量要求，因此以现场粗磁精为试样进行了实验室提高精矿质量的试验研究。

　　1、试样的工艺矿物学研究

　　试样中主要金属矿物为磁铁矿，黄铁矿，黄矿矿，赤铁矿等少量或微量。单体磁铁矿物约占60%，连生体以磁铁矿—脉石连生体为主，二者共生关系密切，磁铁矿与赤铁矿、黄铁矿、黄铜矿的连生体很少。试样主要化学成分分析结果见表1，铁矿物分析结果见表2，粒度筛析结果见表3。

　　从表1可以看出，试样中硅、镁、钙含量较高，是后续试验抛尾的主要对象。

　　从表2可以看出，试样中磁性铁含量较高，占全铁的95.13%，弱磁选可以获得较高的铁回收率。

　　从表3可以看出，试样中粒度越细的颗粒铁品位越高，而且粗细粒级铁品位相差很大。+0.074mm粒级产率虽然仅有10.60%，但铁品位只有20%多;-0.056mm粒级产率较高，为67.58%，而铁品位也较高，为53.74%。综合考虑，确定该矿样后续试验过程的控制粒度为-0.056mm。

　　2、试验研究

　　2.1、直接弱磁选试验

　　试样中主要金属矿物为磁铁矿，单体磁铁矿物约占60%。从简化工艺流程的角度考虑，首先对试样进行了2段直接弱磁精选试验，试验前先对试样进行了脱磁。

　　2.1.1、弱磁精选1场强试验

　　试样在圆筒磁选机上进行不同场强的1次弱磁精选试验，试验结果见表4。

　　从表4可以看出，随着磁场强度的增强，精矿回收率略有提高，精矿铁品位有所降低，说明有少量较贫连生体随着磁场强度的增强而进入精矿，因而引起选矿指标的变化。综合考虑，确定1次精选场强按95.5kA/m来制备2次精选给矿。

　　2.1.2、弱磁精选2场强试验

　　精矿1在圆筒磁选机上进行不同场强的2次弱磁精选试验，试验结果见表5。

　　从表5可以看出，随着磁场强度的提高，精矿铁品位微幅下降，回收率微幅提高。当2次精选场强为63.7kA/m时，精矿铁品位也仅有60.66%，因此，采用现场的工艺流程难以获得合格的铁精矿。

　　2.2、预先细筛—弱磁选试验

　　根据试样筛析及解离度分析结果，拟定了试样预先筛分—弱磁选的原则流程，即对试样预先细筛筛分后，筛下产品进行2段弱磁精选，对筛上产品再磨后进行2段弱磁精选。

　　根据表3确定的合适细筛筛孔尺寸为0.056mm。+0.056mm粒级产率为32.42%、铁品位为33.30%，-0.056mm粒级产率为67.58%、铁品位为53.74%。

　　2.2.1、筛下产品弱磁精选场强试验

　　筛下产品弱磁精选场强试验流程见图1，试验结果见表6。

　　从表6可以看出，随着精选磁场强度的提高，精矿铁作业回收率不断上升，但铁品位逐渐下降。为保证精矿铁品位达到64%以上，选择精选1的场强为95.5kA/m、精选2的场强为79.6kA/m，在此条件下可以获得铁品位为64.32%、作业回收率达98.25%的筛下铁精矿。

　　2.2.2、筛上产品磨矿细度试验

　　筛上产品磨矿细度试验流程见图2，弱磁精选1、弱磁精选2试验场强分别比照筛下精选试验，确定为95.5kA/m和79.6kA/m，试验结果见表7。

　　从表7可以看出，随着磨矿细度的提高，精矿铁品位略有升高、回收率有所下降，但在试验磨矿细度下，均未获得合格铁品位的精矿。鉴于现场粗精矿试样-0.056mm弱磁铁精矿品位较高，因此，综合考虑，确定筛上中矿再磨细度为-0.045mm占90%，这样可以满足综合精矿铁品位达到64%以上的要求。

　　2.2.3、全流程试验

　　在条件试验的基础上进行了试样全流程试验，试验流程及结果见图3。

　　从图3可以看出，试样经筛分分级—筛下2段弱磁精矿—筛上中矿再磨—磨矿产品2段弱磁精选流程处理，最终可获得铁品位为64.18%、铁回收率为95.41%的铁精矿，精矿指标达到了产品质量要求。

　　3、结语

　　(1)试样为微细粒嵌布磁铁矿石现场粗精矿，以磁铁矿为主，单体磁铁矿物约占60%，磁性铁占全铁的95.13%，因此，选择单一弱磁选工艺处理该矿石。

　　(2)试样经筛分分级—筛下2段弱磁精选—筛上中矿再磨—磨矿产品2段弱磁精选流程处理，最终可获得铁品位为64.18%、铁回收率为95.41%的铁精矿，精矿指标达到了产品质量要求。

　　(3)试样经细筛筛分，可以预先分出约2/3的高品位细粒级直接进行选别，显著地减少了中矿再磨量，有效地控制了细粒级的过磨，因此该工艺也是一个节能工艺。

　　(4)该试验流程简单高效，可用于矿山工艺流程改造。