江西某铁矿回收铁的试验研究

刘 望

(湖南有色金属研究院,湖南长沙 410015)

江西某铁矿回收铁的试验研究

刘 望

(湖南有色金属研究院,湖南长沙 410015)

对于磁铁矿和赤铁矿混合型石英脉铁矿,磁浮工艺是成熟的。针对该矿嵌布粒度细,品位低的特点,利用粗精矿磨矿提高磁铁矿精矿品位和浮选入选品位,在原矿铁品位22%情况下,试验获得弱磁铁精矿品位大于65%,反浮选铁精矿品位大于58%,综合铁回收率大于50%。

铁矿;磁选;反浮选

江西某铁矿属磁铁矿和赤铁矿混合型低品位铁矿,铁矿原矿品位 TFe 22%左右,磁铁矿 TFe 4.38%占19.56%,目前现场生产流程只回收磁铁矿,磨矿细度-74μm不到40%,铁回收率20%左右。为了综合回收赤铁矿,达到提高铁回收率的目的,特开展了磁浮试验研究。

1 原矿性质

1.1 原矿分析

原矿化学全分析列于表1,原矿主要矿物组成及其相对含量列于表2。

表1 原矿化学多元素分析结果 %

1.2 工艺矿物学分析结论

1.铁矿物的嵌布粒度不均匀。强磁性矿物主要为磁铁矿,包括与之结合紧密的部分磁赤铁矿。嵌布粒度 0.005～0.5 mm不等,一般 0.07～0.15 mm,还有部分在0.02 mm以下者,解离不充分的情况下将降低铁精矿品位或降低回收率。

2.主要的氧化铁矿物赤铁矿呈细粒状、鳞片状的基质形态,嵌布粒度0.005～0.05 mm不等,一般0.01～0.03 mm。这要求矿石需磨到较细,才能充分解离。

3.矿石中磁性较弱,且含铁量低的褐铁矿约占矿物组成的5%,其Fe分布率约12%左右。褐铁矿相对较难以通过磁选回收。

4.矿石硫和磷含量低,磷主要以磷灰石(胶磷矿)的形式存在。磁选作业中大部分可脱除。

5.矿石中绿泥石、绢云母、伊利石、高岭石等泥质类矿物含量较高,合计约占矿物总量的30%左右,易呈细泥状夹杂带入到磁选铁精矿中。尤其是绿泥石,由于其矿物本身含铁,具一定磁性,强磁选中,有可能进入到强磁选铁精矿中。

2 选矿试验

2.1 试验方案的确定

根据工艺矿物学,该铁矿磁铁矿嵌布粒度粗细不均匀,0.005～0.5 mm不等,赤铁矿以细粒嵌布为主,0.005～0.05 mm,主要脉石矿物为石英。通过探索试验,再结合现场工艺,确定采取以下步骤:(1)以适当提高弱磁磨矿细度,稳定弱磁铁精矿品位和回收率;(2)二段强磁加再磨抛尾提高强磁精矿品位和设备处理能力;(3)强磁精矿阴离子捕收剂反浮选脱硅。原则工艺流程如图1所示。

图1 选矿原则工艺流程

2.2 主要参数和工艺的试验

2.2.1 弱磁前磨矿细度试验

生产现场受条件限制,生产中磨矿细度不到40%,试验对弱磁前磨矿细度进行了试验,试验流程如图2所示,试验结果列于表3。

图2 磨矿细度试验流程

表3 磨矿细度条件试验结果 %

从表3试验结果来看,提高弱磁前磨矿细度有利于提高铁精矿品位,综合考虑一次强磁尾矿,弱磁前保持磨矿细度-74μm占62.15%是适宜的,此时,铁精矿品位61.89%,回收率25.81%。

2.2.2 弱磁铁精矿再磨试验

现场生产的铁精矿品位在62%左右,这个结果在试验时得到验证,试验最佳磨矿细度下,弱磁铁精矿含铁61.89%。为了提高弱磁铁精矿品位,进行了弱磁粗精矿精选试验。完成了弱磁粗精矿再磨和不磨对比试验,试验流程如图3所示,试验结果列于表4。

图3 弱磁精选试验流程

表4 弱磁粗精矿精选试验结果 %

从表4试验结果来看,弱磁精矿品位通过降低磁场直接精选或再磨后精选能提高铁精矿品位。但矿石磨太细,损失回收率也多。所以推荐再磨细度-74μm85.24%,此时,铁精矿品位65.02%,作业回收率85.80%。

2.2.3 一次强磁选精矿再磨试验

由于赤铁矿嵌布细度细,决定对一次强磁精矿进行再磨试验,以提高反浮入选品位。试验流程如图4所示,试验结果列于表5。

从表5试验结果来看,保持再磨细度-37μm 85.19%较好,此时,铁粗精矿品位51.54%,作业回收率65.01%。

2.2.4 磁选精矿反浮试验

在进行了多个条件试验的基础上,进行了反浮选开路试验,试验流程如图5所示,试验结果列于表6。

图4 二次强磁前再磨试验流程

表5 再磨细度条件试验指标 %

图5 反浮开路试验流程

从表6试验结果来看,反浮开路试验,反浮铁精矿品位60.37%,一次作业回收率62.90%。显然,反浮铁精矿品位达到60%以上,作业回收率不高。

表6 反浮选开路试验结果 %

2.3 全流程试验

分别对弱磁和强磁进行详细试验后,进行了全流程试验,其中,磁选开路、反浮闭路、试验流程如图6所示,试验结果列于表7。

从表7试验结果来看,反浮闭路后,与开路相比,反浮铁精矿品位下降了1.59%,但作业回收率增加了11.63%。

2.4 铁精矿产品检测

对试验所获得的综合铁精矿进行了检测,具体结果列于表8。

表7 全流程试验结果 %

表8 产品检测 %

从表8产品检测结果来看,铁精矿中的有害杂质在磁选中均得到有效脱除。

3 结 语

1.江西某铁矿属磁铁矿和赤铁矿混合单一低品位铁矿,主要脉石矿物为石英,其次为绿泥石等,矿物嵌布粒度粗细不均匀,赤铁矿物与脉石之间共生密切,影响铁精矿产品质量。提高磨矿细度并采用粗精矿再磨是提高铁精矿质量和回收率的有效方法。

2.试验推荐弱磁-强磁-再磨-强磁-反浮的流程,易于在现场控制和实施。一次磨矿控制细度-74μm 62.90%,弱磁粗精矿再磨控制细度-74μm 85.24%,一次强磁粗精矿再磨控制细度-38μm 85.19%。

3.试验推荐阴离子反浮产出赤铁矿精矿,反浮矿浆温度控制在35～40℃。

4.试验最终指标为弱磁铁精矿品位65.02%,回收率20.74%,反浮铁精矿品位58.78%,回收率29.93%,综合铁精矿品位 61.18%,综合回收率50.67%。

[1] 任建伟,王毓华.铁矿反浮选脱硅的试验研究[J].矿产保护与利用,2004,(1):31-34.

[2] A.C阿鲁吉欧.铁矿浮选药剂[J].国外金属矿选矿,2006, (2):4-7.

[3] 陈达,葛英勇,余永富.磁铁精矿再提纯反浮工艺和药剂的研究[J].矿产保护与利用,2005,(8)46-49.

Study on Iron Recovery of an Iron Ore from Jiangxi Province

LIU Wang
(Hunan Research Institute of Nonferrous Metals,Changsha410015,China)

Technical of magnetic-flotation separation is mature for magnetite and hematite mixed quartz vine-type iron ore.In light of the fact that the ore has the characteristics of fine-grained dissemination size of minerals and low iron grade,the process of grinding of rough concentrate was adopted for purpose of achieving better grade of concentrate and flotation feed grade.As a result,from a feed containing Fe 22%,the product of Fe concentrate of low intensity magnetic separation grading over 65%,Fe concentrate of reverse flotation grading over 58%,Fe at a comprehensive recovery of over 50%were obtained.

iron ore;magnetic separation;reverse flotation

TD923+.9

A

1003-5540(2011)05-0009-04

刘望(1963-),男,高级工程师,主要从事选矿工艺研究工作。

2011-06-25