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1、极贫磁铁矿石的选矿试验研究与生产实践李永聪陶清泉“极贫铁矿石”或称“超贫铁矿石”指的是原矿品位低于我国贫铁矿下限品位,即低于“最低工业品位”的铁矿石。过去曾把该类型矿石划归“岩石”,因为根据当时的技术经济条件,开采和加工这些“岩石”没有价值。近年来,由于我国年产1亿多吨钢铁的需要,铁矿开采加工量空前增大,铁矿资源迅速减少。国内许多铁矿选矿厂面临原矿供应紧张甚至无矿可选的局面。然而,大量的极贫磁铁矿石却不能入选,究其原因,当然首先是经济上不合理,处理极贫磁铁矿石微利、不赚钱或者亏本几乎成为人们的共识。经济与技术是不可分割的,用传统的
2、旧工艺、旧设备来处理极贫磁铁矿石,当然无利可图。如果针对极贫磁铁矿石的特点,选择有针对性的技术、工艺和设备,大幅度的降低成本,就能够从开发极贫磁铁矿中获得可观的经济效益,并且可以通过降低“最低工业品位”而扩大我国铁矿石的可采储量。可见,研究这个问题意义重大。自1994年开始,我们进行了极贫磁铁矿石选矿技术的研究,先后进行了实验室、半工业试验以及工业生产,从理论和实践两方面证明了采用我们所推荐的技术、设备和工艺处理极贫磁铁矿石,技术上是可行的,经济上是合理的。1 矿石性质河北省承德地区极贫磁铁矿属于贫磁铁矿角闪辉石岩的岩浆溶离型极贫
3、磁铁矿床,矿体为裸露的等轴型矿瘤,矿石储量(C+D级)约700万t。品位TFe%为15%~20%,平均17%。矿石中有用矿物主要为磁铁矿;脉石主要为紫苏辉石和角闪石。另外矿石中还含有钛和钒,含量低于钒钛磁铁矿石,而高于一般磁铁矿石。矿石主要为浸染状构造,不等粒镶嵌结构和海绵陨铁结构。各主要矿物的嵌布粒度为磁铁矿0.06~0.5mm、紫苏辉石0.3~3.2mm、角闪石0.4~6.4mm。表1 一段磨矿细度试验结果磨矿细度/mm磁选产品名 称产 率/%TFe品位/%回收率/%-2精 矿35.7537.2876.86尾 矿64.256.
4、2523.14原 矿100.0017.34100.00-0.84精 矿29.3641.5972.46尾 矿70.646.5727.54原 矿100.0016.85100.0025%-0.074精 矿24.4548.0570.33尾 矿75.556.5629.67原 矿100.0016.70100.0035%-0.074精矿56.5566.0719.93尾 矿80.077.2333.93原 矿100.0017.05100.0045%-0.074精 矿18.5760.7966.61尾 矿81.436.9533.39原 矿100.001
5、6.95100.00通过分析得出了3点判断:①这种矿石原矿品位虽然很低,但是其中磁铁矿的嵌布粒度却较粗,说明经过选别最终有可能获得较高品位的铁精矿;②脉石的嵌布粒度很粗,是磁铁矿粒度的10倍多,这就意味着在磨矿粒度达几个毫米时就已经有大量脉石单体颗粒解离出来,及时的选出这些脉石颗粒,就会减少选矿费用,降低精矿成本;③矿体为裸露的大矿瘤,便于露天开采,预示开采费用不会高。总之,这种极贫磁铁矿石值得研究。2 实验室试验本项研究选定了河北省承德市滦平县北大庙极贫磁铁矿作为研究对象。试验流程见图1,试验结果见表1和表2。该结果与我们的推断
6、是一致的,表2的数据说明从这种矿石中能够选出品位65%以上的铁精矿。表2 二段磨矿细度试验结果磨矿细度-200目/%磁选产品名 称产 率/%TFe品位/%回收率/%对作业对原矿对作业对原矿40精 矿57.0916.7664.6692.3366.90尾 矿42.9112.607.147.675.56原 矿100.0029.3639.98100.0072.4650精 矿58.5217.1865.0492.8867.30尾 矿41.4812.187.047.125.16原 矿100.0029.3640.98100.0072.4660精
7、 矿57.9517.0165.6291.8166.53尾 矿42.0512.358.078.195.93原 矿100.0029.3641.42100.0072.4670精 矿57.3016.8265.7891.3066.16尾 矿42.7012.548.418.706.30原 矿100.0029.3641.28100.0072.46从表1可看出,磨矿至-2mm或-0.84mm时,经粗选就可以扔掉70%~65%的合格尾矿。这一结果非常重要,不仅可以大大减轻后续作业的负荷,而且第一段磨矿的生产率将会很大。大家知道,我国铁矿选矿厂的第一
8、段磨矿一般采用螺旋分级机与球磨机构成闭路磨矿,其溢流越粗,磨矿的生产率越大。但分级机溢流最大粒度再粗也超不过0.5mm,过粗,螺旋分级机的分级作用就会丧失。如果我们用筛子取代螺旋分级机,筛孔尺寸在0.84~2mm之间选取,那么磨矿产物粒子变粗,超出
