某超贫磁铁矿预选试验研究.pdf

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第l2卷第3期矿业工程2014年6月MiningEngineering31某超贫磁铁矿预选试验研究李丽匣阎赞袁致涛(东北大学资源与土木工程学院，辽宁沈阳11OO04)摘要：针对某地超贫铁矿石，在矿石特性研究基础上，进行了常规破碎一干式预选试验和高压辊磨超细碎一千式预选试验。确定了常规破碎一干式预选试验的适宜预选粒度为一2mm，预选精矿铁品位为19．92，抛尾率84．15。高压辊磨机一2mm产品的干式预选精矿铁品位为38．92，抛尾率94．87，可大幅减少后续磨机处理量。关键词：超贫磁铁矿；干式预选；高压辊磨中图分类号：TD98]文献标识码：A文章编号：1671—8550(2014)03—0031—04在高压辊磨超细碎一干式预选试验中，所采用0引言的高压辊磨机型号为CLM25／1O实验室试验设备，随着我国铁矿资源的开发，一方面，矿山的开采给矿粒度为一20mm，干式预选设备为B400mm品位降低，一些原来不具经济意义的铁矿资源变得可振动沸腾干式磁选机。在高压辊磨超细碎试验中，以开采利用；另一方面，一些过去不认为是铁矿的含辊磨机转速为20r／min，工作压力为12．5MPa，磁铁矿岩石成了可以开发利用的超贫磁铁矿[2]。采用筛孔尺寸为2mm的振动筛与之形成闭路。干超贫磁铁矿含铁岩石mFe平均品位一般约为式预选在振动沸腾干式磁选机中预选，磁场强度为5，低于圈定工业矿体的边界品位8，有用矿95．5kA／m。物以磁铁矿为主[2]。其铁矿物含量低，若采用常规2矿石特性选矿工艺处理，由于生产成本很高而难以实施。磨矿是能耗最高、占生产成本最大的一个环节，若在2．1化学多元素分析磨矿前通过预选工艺将岩石中大部分废石抛除，不该矿样的化学多元素分析结果如表1。仅可以节约磨矿能耗，还可将入磨矿石品位提高到由表1可见，该矿样属超贫铁矿石，矿物组成经济合理的品位]。比较复杂，矿石中AlO。、Sio、Ca0、MgO含量本文以某超贫磁铁矿石为研究对象，在矿石特性高，TiO。含量为1．209／6。另外，矿样的w(FeO)／研究基础上，采用两种方式对矿石进行预选试验研w(TFe)一0．753，大于磁铁矿中w(FeO)／w究，从而选择适宜的预选方式及试验条件。试验结果(TFe)一0．43，说明该铁矿石中存在大量的含铁硅对该类超贫磁铁矿资源的开发具有一定的借鉴意义。酸盐类矿物。1试验原料及研究方法2．2铁化学物相分析由表2可知，该铁矿样品中铁主要存在于含铁常规破碎一干式预选试验的矿样为经颚式破碎硅酸盐的脉石矿物中。黄铁矿、磁黄铁矿、菱铁矿机和对辊破碎机破碎后的样品，粒度分别为一15、和赤(褐)铁矿中铁不具有回收价值。而磁铁矿中一6、一2mm，所采用的预选设备型号为CTG一铁含量为2．57，铁占有率为28．30。因此，该4576干式粉矿预选机，其背景磁场强度分别设定超贫铁矿石具有回收价值的铁矿物为磁铁矿，属超为159．2、238．8、3l8．4kA／m，皮带转速选择贫磁铁矿石，通过弱磁选选别该超贫磁铁矿石理论8O、l00r／min。上最高回收率为28．3O。2．3物质组成分析收稿日期：2014—01—11由图1可知，该铁矿的主要成分为长石、辉作者简介：李丽匣(1980一)，女(汉族)，辽宁沈阳人，东北大学资源与土木工程学院副教授。石、石英等脉石矿物，磁铁矿及赤(褐)铁矿的特 32矿业工程第12卷第3期相别磁铁矿中铁菱铁矿中铁赤(褐)铁矿中铁黄铁矿中铁含铁硅酸盐中铁磁黄铁矿中铁总计3．L1预选试验将一15、一6、一2mm的粉碎矿样各200kg在磁场强度159．2、238．8、318．4kA／m，皮带转速80、100r／rain下进行干式预选，结果如图2、3。一20／·一长石；．_-辉石磁铁矿；·—赤(褐)铁矿；o_-石英咯图1矿样的XRD图谱培2．4镜下鉴定结果该超贫铁矿样的镜下鉴定结果表明，矿石中主要的有用金属矿物为磁铁矿，含量3．67，其次，磁场强度／kA·m赤(褐)铁矿占3．57，这部分矿物由于含量低、图2不同转速、磁场强度、给矿粒度下预选精矿品位磁性弱，无法实现经济利用。钛铁矿含量1．48、金红石含量0．61、辉铜矿含量0．13、黄铜矿含量0．02，矿石中尚有微量矿物，如斑铜矿、铜蓝和钛铁晶石等，金属矿物合计含量为9．48；脉石矿物主要为长石，含量为56．20，普通辉石含量为15．19、黑云母含量为7．59、石英含量为6．08，普通角闪石含量为1_5O，绿泥石含量为1．55，高岭土含量为1．50，其次为方解石含量为0．91。磁场强度／l【A·Il矿物浸染粒度统计结果表明，磁铁矿在图3不同转速、磁场强度、给矿粒度下预选精矿回收率+0．15mm粒级分布率为4O．74，一0．15由图2、3可见，对于任何一个粒度条件下的+0．10mm粒级分布率为19．19，一0．1预选，在高皮带转速下的预选精矿品位、回收率均+0．075mm粒级分布率为16．22，一0．075低于低转速下相应的预选指标，不利于回收，尤其+0．053mm粒级分布率为9．41，一0．053粒度粗时影响更加明显。因此，预选时应采用较低+0．037mm粒级分布率为7．31，一0．037mm皮带转速。粒级分布率为7．13。磁铁矿浸染粒度以粗粒为低转速条件下，当磁场强度较低时，粒度越主，不均匀嵌布，易于实现单体解离。粗，预选精矿的回收率越低。当磁场强度增加时，一15和一6mm矿样的预选精矿铁回收率比一2mm3预选试验结果与分析预选精矿铁回收率高，这是因为粒度粗时，在高磁3．1常规破碎一干式预选试验场强度下，部分和强磁性矿物连生的弱磁性矿物也 2014年第3期李丽匣等某超贫磁铁矿预选试验研究33被回收，导致铁回收率高，但品位降低。为查明一2mm矿样经过预选(预选条件：转因此，初步选择该超贫磁铁矿适宜的预选粒度速80r／min、磁场强度159．2kA／m)所得预选精为一2mm，适宜的磁场强度为159．2kA／m，皮带矿中磁性铁相对于原矿的磁性铁是否基本回收。分转速80r／min，此条件下可以获得产率为15．85别取一2mm原矿矿样，在磁场强度159．2kA／m、的预选精矿，抛尾率84．15，预选精矿品位皮带转速80r／min条件下，一2、一6、一15mm干19．92。式预选所得精矿、尾矿进行磁选管分析。磁选管磁3．1．2干式预选产品的磁选管分析场强度为95．5kA／m，试验结果如表3。表3原矿及一2、一6、一15mm矿样预选产品的磁选管分选试验结果(％)由表3可知，原矿的磁选管分选精矿铁回收率为一12mm，不能保证试验矿样适宜预选的为28．96，这与表2中磁性铁占含铁矿物一2mm粒度要求。因此，下面通过实验室高压辊28．3O的数据相当吻合。磨将矿石粉碎至一2mm后再进行干式预选，以期一2mm矿样预选精矿的磁选管分选试验结果得到较好的分选指标，并可应用于工业生产。表明，所得精矿相对于原矿的回收率为26．03，3．2高压辊磨超细碎一干式预选试验预选尾矿磁选管分选所得精矿的铁回收率仅为高压辊磨闭路粉碎试验达到平衡时循环负荷为3．56。一6mm矿样预选精矿的磁选管精矿产品92．4O。粉碎样品的筛析结果如表4。的铁回收率相对原矿仅17．62，预选尾矿的磁选表4高压辊磨2mm闭路粉碎产品粒度筛析结果管精矿产品铁回收率相对原矿11．16。一15mm矿样预选精矿的磁选管精矿产品的铁回收率相对原矿仅9．60，预选尾矿的磁选管精矿产品铁回收率相对原矿18．74。因此，预选粒度以一2mm为宜，此时预选精矿磁性铁回收率为26．O3÷28．96×100一89．88。在传统的选矿厂生产实践中，细碎的排矿粒度由表4可见，该铁矿样采用高压辊磨机2mm 34矿业工程第l2卷第3期闭路超细碎后，粉碎产品的细粒级含量高，收率为(28．30一5．37)÷28．30一一1．0mm粒级含量达到89．22，一0．0741Tim粒81．02。说明一2mm辊压后产品经过干式预选级含量为26．33，超细碎效果显著。将高压辊粉后，可有效抛掉94．87％的尾矿，仅5．13的预选碎后一2ITim物料采用振动沸腾磁选机进行干式磁精矿进入后续作业。选，磁场强度为95．5kA／m，结果如表5。4结语表5高压辊磨机一2mm粉碎产品干式预选试验结果(％)——该铁矿中TFe含量为8．O7，磁铁矿物含量为3．67，属超贫磁铁矿石。矿石中磁性铁含量为2．57％，铁占有率为28．30，矿石中存在大量的铁硅酸盐类矿物。由表5可见，经过高压辊磨机超细碎后，通过——常规破碎一干式预选适宜的预选粒度为干式预选可以抛掉94．87％的尾矿，大幅减少了后一2mrn，在磁场强度159．2kA／m，皮带转速续磨机的入磨量。80r／min条件下，预选精矿产率为15．85，铁品由表2可知，该极贫磁铁矿中磁性铁的理论回位为19．92，磁性铁回收率为89．88。收率为28．30。为了考查高压辊磨超细碎一干式一一工业上常规破碎设备难以达到一2mm的预选对磁性铁的回收情况，对干式磁选后的尾矿进粒度，而高压辊磨机可对物料进行超细碎。高压辊行磁选管分析，结果如表6。磨一干式预选试验结果表明，一2mm辊压产品在表6．一2mm辊压产品干式预选尾矿磁选管试验结果(％)磁场强度95．5kA／m下，干式预选可抛掉94．87的尾矿，预选精矿品位为38．92，磁性铁回收率为81．02。参考文献：[1]赵永婷，魏礼明．某极贫磁铁矿矿石选矿试验EJ；．《现代矿业》，2012(1)：96～98．[2]郭秉成，孙振洲，郭婧等．呼和浩特市地区超贫磁铁矿资源表6结果表明，一2mm辊压后物料经过干式的特征、利用现状及勘查开发建议[J]．《西部资源》，2012(1)：58～59．磁选后，尾矿中还有少量磁性铁未得到回收，预选[3]王庆，谢强，董恩海．贫磁铁矿的湿式预选试验及分析EJ]．尾矿经过磁选管分选后铁精矿相对于原矿的铁回收《金属矿山》．2003(1)：23～25．率为5．37，则反推得到预选精矿中磁性铁的回ResearchonPre-SeparationTestofanUltra—LeanMagnetiteLILixia，YANZan，YUANZhitao(SchoolofResources8LCivilEngineering，NortheasternUniversity，Abstract：Thisarticleisaimingtostudythepreseparationofoneultra—poorironmagnetiteorewhichhasextremelylowgrade，andcomplexmineralcomposition．Afullystudyonorecharacteristicswascarriedout，followedbydrypre—selectiontestsconductedonbothconventionalcrushedproductsandhighpressuregrindingrollerproducts．It’Sidentifiedthattheoptimalmagnetiteparticlesizeforconventionalcrushing——dry——typepre——selectiontestis——2mm·andprimaryconcentratesproducedinthiswayachieve19．92irongradeand84．15tailingsdiscardingrate．Forprimaryconcentratesproducedbyhighpressuregrindingroller—dry—typepre—separationtestwheremagnetitewith一2mmparticlesizeisused，itsFegradeis38．92andtailingsdiscardingrateis94．87．Thefollowupworkloadformillscanbesignificantlyreducedbyusinghighpressuregrindingrollertechnology．Keywords：ultra—leanmagnetite；dye—typepre—separation；highpressuregrindingroller