某难选地表氧化铁矿的选矿试验研究.pdf

《某难选地表氧化铁矿的选矿试验研究.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《某难选地表氧化铁矿的选矿试验研究.pdf（5页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、某难选地表氧化铁矿的选矿试验研究第六图书馆对某难选地表氧化铁矿进行了选铁试验研究。采用阶磨-弱磁-强磁-反浮选流程选别该矿石,可以取得精矿产率39.11%,铁品位65.10%,回收率70.5%的指标。对某难选地表氧化铁矿进行了选铁试验研究。采用阶磨-弱磁-强磁-反浮选流程选别该矿石,可以取得精矿产率39.11%,铁品位65.10%,回收率70.5%的指标。选矿 复杂难选矿石 氧化铁矿 浮选矿冶工程秦同文 罗良飞 1太原钢铁集团公司矿业公司,山西太原030027 2长沙矿冶研究院,湖南长沙4100122007第六图书馆第六图书馆第 2 7卷第 4期 2 0 0 7年O 8月 矿 冶 工 程 M

2、I NI NG AND M ETALLURGI CAL ENGI NEERI NG V0 I 2 7 4 Au g us t 2 0 0 7 某难选地表氧化铁矿 的选矿试 验研 究 秦 同文，罗良飞(1 太原钢铁集团公司矿业公 司，山西 太原 0 3 0 0 2 7；2 长沙矿冶研究院，湖南 长沙 4 1 0 0 1 2)摘要：对某难选地表氧化铁矿进行了选铁试验研究。采用阶磨一 弱磁一 强磁一 反浮选流程选别该矿石，可以取得精矿产率 3 9 1 1，铁品位 6 5 1 0，回收率7 0 5 的指标。关键词：选矿；复杂难选矿石；氧化铁矿；浮选 中图分类号：T D 9 2 文献标识码：A 文章编号

3、：0 2 5 3 6 0 9 9(2 0 0 7)0 4 0 0 2 1 0 4 Ex p e r i me n t a l S t u d y o n t h e M i n e r a l Pr o c e s s i ng o f a Re f r a c t o r y Ox i d i z e d I r o n Or e Q I N T o n g w e n ，L U O L i a n g f e i (1 T a i y u a n I r o n&S t e e l(G r o u p)C o m p a n y，T a i y u a n 0 3 0 0 2 7，S h

4、a n x i，C h i n a；2 C h a n g s h a R e s e a r c h I n s t i t u t e o fMi n-i n g&Me t a l l u r g y，C h a n g s h a 4 1 0 0 1 2，H u n a n，C h i n a)Ab s t r a c t：Mi n e r a l p r o c e s s i n g t e s t s we r e c a r r i e d o ut t o t r e a t a r e f r a c t o r y o x i di z e d l o w g r a d

5、e i r o n o r e Th e r e s u l t s s ho w t h a t a fl o ws h e e t o f s t a g e g r i n di n g-l o w i n t e n s i t y ma g n e t i c s e p a r a t i o n hi g h i nt e n s i t y ma g n e t i c s e p a r a t i o n-r e v e r s e flo t a t i o n i s t h e mo s t f e a s i b l e Ad o p t i n g t h e f

6、l o ws h e e t，i r o n c o n c e n t r a t e wi t h a y i e l d o f3 9 1 1 ，a gra de o f6 5 1 0 TFe，a n d a r e-c o v e ry o f 7 0 5 0c a n b e o b t a i n e d Ke y wo r d s：mi n e r a l pr o c e s s i n g；c o mp l e x r e f r a c t o ry o r e；o x i d i z e d i r o n o r e；flo a t a t i o n 某地表氧化矿分布

7、在某磁铁矿上部，属于低品位、细粒嵌布的氧化铁矿，为复杂难选矿种。很多研究人 员一直在对此类矿种进行研究工作，目前可行 的流程 有：全脱泥流程、脱泥-浮选流程、阶磨弱磁 强磁-脱泥-反浮选流程、阶磨弱磁-强磁 反浮选流程、阶段 磨矿、粗细分级重选 磁选一 反浮选 以及焙烧 弱磁选流程等。本文针对该铁矿矿石性质，进行了多流程探索试验，最 终 以阶磨 弱磁 强磁 反 浮选流程取 得 了较好 的试验 指标。1 矿样性质 1 1 矿样的化学成分 原矿的多元素化学成分分 析结果见表 1，铁 的化 学物相分析结果列于表 2。该矿样碱性 系数 为 0 0 2，T F e F e O比值为 l 3 o 4。由表

8、 1、2可 以看 出，矿石 中 可供选矿回收的主要组分是铁，品位为 3 6 1 1 ；有害 杂质磷和硫 的含量都很低；铁的赋存状态较为复杂，分 布 在 磁 铁 矿 和 半 假 象 赤 铁 矿 中 的 铁 合 计 仅 占 2 0 6 3 ，赋存于赤(褐)铁矿 中的铁 占 7 4 9 7 ，而分 布在碳酸盐 中的铁占 1 6 3。这也就是说，单一弱磁 选工艺铁的最大理论回收率为仅为 2 0 6 3，而采用 弱磁-强磁选工艺铁 的理论收率可达 9 7 2 3 。表 1 矿石 的化 学成 分(质量分数)铁 相 金属量 分 布率 收稿 日期：2 0 0 7-0 4 1 4 作者简介：秦同文(1 9 6

9、5一)，男，山西襄汾人，高级工程师，主要研究方向为铁矿选矿。维普资讯 http:/ http:/ 第六图书馆第六图书馆矿冶工程 第 2 7卷 1 2矿样矿物组成及含量 经镜下鉴定和 x射线衍射分析，矿样 中铁矿物种 类繁多，包括磁铁矿、半假象赤铁矿、假象赤铁矿、原生 赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿；金属硫化物含量很低，偶见 黄铁矿零星分布；脉石矿物以石英为主，其次是碧玉、阳起石、方解石、白云石、绢云母和绿泥石；其它微量矿 物尚见磷灰石、锆石、金红石和榍石等。矿样中主要矿 物的含量见表 3。表 3 矿样中主要矿物的含量(质量分数)1)包括半假 象赤铁矿。1 3 铁矿物的粒度特性 在显微镜下对矿石 中的假

10、象赤铁矿、原生赤铁矿 和褐铁矿的嵌布粒度进行 了统计，结果列于表 4。由 表 4可以看出，矿石 中铁矿物 的嵌 布粒度粗 细不 一。假象赤铁矿和褐铁矿 的嵌布粒度大致相近，而原生赤 铁矿粒度极为细小。表 4 矿石中铁矿的嵌布粒度 1)包括磁铁矿及与假象赤铁矿镶嵌的褐铁矿。总的来看，该地表氧化矿属难选型铁矿石，主要原 因在于：矿石中铁矿物种类多，它们 的物理性质差 异较大；部分铁矿物粒度微细，尤 以原生赤铁矿表 现更为突出；部分铁矿物与脉石交生关系复杂。2 实验室试验设备 X M B一6 7 Q2 0 0 mm 2 4 0 m r n球磨机。鼓 型湿式弱磁选机Q 4 0 0 m m 3 0 0

11、mm；筒体表面场强不 高于 1 2 7 k A m。永磁中磁机 0 0 m m 3 0 0 m m；筒体表面场强不高于 4 7 8 k A m。S h p一 7 0 0型强磁 机；齿板磁场强度不高于 1 1 9 3 6 6 k A m。X C G S一 7 3型磁选管 5 0 m m；场强不高于 2 4 0 k A m。X F D 一6 3型系列单槽浮选机。X F D7 6型挂槽式浮选 机。标准筛。3 试验研究及结果 对矿样进行 了弱磁选一 重选流程、弱磁选一 中磁选 流程、弱磁一 中磁阶磨阶选流程、阶磨弱磁一 强磁一 反浮选 流程以及全反浮选流程的探索试 验，结果见表 5。探 索结果表明，单

12、一的磁选、重选流程不能取得好的试验 指标。故采用阶磨弱磁一 强磁一 反浮选流程以及全反浮 选流程进行了详细的试验研究。表 5 探索试验结果 3 1 弱磁一 强磁条件试验 3 1 1 磨矿 细度试验在 弱磁机磁场 强度为 7 9 5 8 k A m、强 磁 选 磁场 强度 7 9 5 7 7 k A m、中 矿 水 3 8 L m i n 的条件下，进行了磨矿细度试验，以选择合适的 细度进行抛尾，试验结果列于表 6。表 6 弱磁-强磁选磨矿细度试验 表 6结果表 明，弱磁精 和强磁精矿 的品位随着磨 矿 细 度 的增 加 而 提 高，而 尾 矿 品 位 在磨 矿 细 度 为 一0 0 7 4 m

13、m 粒级 占 5 8 7 5 时达 到最低，T F e含量为 1 5 4 1 。在考虑工业实施 的可行性以及从节能降耗 的角度 出发，阶段磨矿阶段选别流程，选择第一段磨矿 细度为 一 0 0 7 4 m m粒级 占5 8 7 5 是比较合适的。维普资讯 http:/ http:/ 第六图书馆第六图书馆第 4期 秦 同文等：某难选 地表 氧化铁矿 的选矿试验研究 3 1 2 强磁选磁场强度试验 阶磨阶选流程 的 目的 是在每一段较粗 的磨矿细度条件下 丢掉 大部 分的尾 矿，大幅度降低再磨矿量，同时也获得尽可能高的金属 回收率，故强磁选磁场强度 的选择对保证收率尤为重 要。磨矿细度 一 0 0

14、7 4 m m粒级 占 5 8 7 5 、弱磁选磁 场强度为 7 9 5 8 k A m、强磁 中矿水 为 2 4 L m i n时，强磁选磁场强度试验结果见表 7。表 7 强磁选磁场强度试验结果 磁场强度 f k A n l 一 弱磁精矿指标 强磁精矿指标 原矿品 尾矿品 铁回收)产率 品位 产率 品位位 位 葛 由表 7可知，随着磁场强度的增加，强磁精矿的品位 小幅度下降，但尾矿品位明显下降，铁的回收率增加。当 磁场强度达到9 5 4 9 k A m时，铁的回收率达到 8 9 7 1。而再增加磁场强度，尾矿中铁品位变化不大。因此，强磁 选磁场强度选择 9 54 9 k A m是合适的。3

15、1 3 强磁选中矿 冲洗水量试验 中矿冲洗水 的用 量对强磁选精矿的品位影 响较大，合适的 中矿 冲洗水 量既可以提高精矿 品位，又能保证 回收率。磨矿细度 一0 0 7 4 m m粒级 占5 8 7 5 、弱磁选磁场强度为7 9 5 8 k A m、强磁选机磁选强度9 5 4 9 k A m时，强磁选中矿 冲洗水用量试验结果见表 8。表 8 强磁选 中矿 水试验 结果 中矿水量 (L m i n )塑 壁 堂 塑 壁堕 堂 原 矿品 尾矿品铁回 收 产牢 品位 产率 品位t 位 萼 表 8的结果表 明，强磁精矿 的品位随着中矿水量 的增加而升高，尾矿品位和金属回收率则相反，当中矿 水量达到

16、9 5 L m i n时，强磁精矿 的品位不再大幅度 提高，回收率则仍在明显下降。因此，选择中矿水量为 9 5 L mi n即可。3 2 粗精矿再磨反浮选试验 在条件试验的基础上，选择最优条件进行 了粗磨 抛尾试验，试验得到 了铁 品位 为 4 5 左右的粗精矿，在对粗精矿进行了再磨再选试验时，先探索了絮凝脱 泥以提高入浮品位的可行性，结果不能实现成功脱泥，因此对再磨反浮选进行了详细的研究。3 2、1 反浮选磨矿细度试验在 N a O H用量为 1 2 0 0 g t、S D用量为 1 0 0 0 g t、C a O用量为 1 0 0 0 g t(分段 加 7 5 0 g t、2 5 0 g

17、t)、R A一7 1 5用量为 1 2 0 0 g t(分段 加 8 0 0 g t、4 0 0 g t)时，不同磨矿细度的反浮选细度试 验结果列于表 9。表 9可以看 出，随着磨矿细度 的增 加，浮 选 精 矿 的 品 位 逐 渐 提 高，但 磨 矿 细 度 达 到 一0 0 3 8 5 m m粒级 占 7 6 6 8 以后，精矿 的品位没有 明显再增加，因此，选择磨矿细度为 一 0 0 3 8 5 m m粒级 占7 6 6 8 继续试验(特别说明除外)。表 9 反浮选磨矿细度试验结果 3 2 2 N a O H 用量试验 浮选给矿 细度 为 一0 0 3 8 5 m m粒级 占9 4 1

18、2 ，S D用量为1 0 0 0 g t，C a O用量为 1 0 0 0 g t，R A一7 1 5用量为1 2 0 0 g t 的条件下，进行 了 N a O H用量试验。试验结果见表 1 0。表 1 0 N a OH用量试验结果 表 1 0可 以看 出，N a O H用量对浮选的精矿品位影 响不大，对铁 的回收率影响较 明显。随着 N a O H用量 的增加，铁的回收率增加，但 N a O H用量超过1 2 0 0 g t 以后，铁 的回收率 降低。因此 N a O H用量 选择 1 2 0 0 g t 是合适 的。3 2 3 C a O用量试验N a O H用量为1 2 0 0 g t

19、，S D用 量为1 0 0 0 g t，R A一 7 1 5用量为1 2 0 0 g t 的条件下，进 行 了 C a O用量试验，试验结果见表 1 1。表 1 1 C a O 用量试验结果 由表 1 1可以看出，在 C a O用量 3 8 01 0 0 0 g t，随 着 C a O用量的增加，浮选精矿 的品位有增加，但 C a O ：3 们 ：3 6 5 3 3 町 罟 8 鳃 8 8 7 7 6 8 9 罟 8 盯 罟 8 3 3 3 3：3 ：g ：3 7 8 7 7 5 5 5 7 维普资讯 http:/ http:/ 第六图书馆第六图书馆矿冶工程 第 2 7卷 用量达到1 4 0

20、0 eC t 后，精矿的品位大幅度下降。因此，C a O的用量选择1 0 0 0 e Ct 是可以的。3 2 4 S D用量试验N a O H用量为1 2 0 0 e Ct，C a O用 量为1 0 0 0 e Ct，R A一 7 1 5用量为1 2 0 0 eCt 的条件下，进 行 了 S D用量试验。试验结果见表 1 2。表 1 2 S D用量试验结果 表 1 2可以看出，随着 s D用量的增加，精矿产率 逐渐增加，精矿的品位则呈先升后降，当 s D用量达到 1 0 0 0 e Ct 时，精矿的品位达到最高 T F e 6 4 8 9 ，超过 该用量后，精矿的品位明显下降。因此，s D用量

21、选择 1 0 0 0 e Ct 是合理的。3 2 5 捕收 剂 R A一7 1 5用量 试验 N a O H用 量为 1 2 0 0 e Ct，S D用量为1 0 0 0 e Ct，C a O用量为1 0 0 0 e Ct 的 条件下，进行了 R A一 7 1 5用量试验。结果见表 1 3。表 1 3 R A一 7 1 5用量试验结果 表 1 3可以看出，随着捕收剂 R A一7 1 5用量 的增 加，浮选精矿 的品位逐渐提 高，当用量 达到1 5 0 0 e Ct 时，精矿的品位 达到 6 5 4 2。为 了保证精矿 品位 大 于 T F e 6 5 ，选择捕收剂 R A一7 1 5用量1 5

22、 0 0 e Ct。3 2 6 浮选机线速度 试验为 了考查 浮选机 的线速 度对反浮选的影响，在 N a O H用量为 1 2 0 0 e Ct，S D用 量为1 0 0 0 e Ct，C a O用量为1 0 0 0 e Ct，R A一7 1 5用量为 1 5 0 0 e Ct 的条件下，进行 了不同转速 的浮选试验。试 验结果见表 1 4。表 1 4 浮选线速度试验结果 由表 1 4可以看 出，随着浮选机线速度 的增加，精 矿的品位 随之升高，但线速度达到 5 1 8 m s以后，精 矿的品位就达到 T F e 6 5 以上，线速度再增加对精矿 的品位影响不大。因此，浮选机 的线 速度选

23、择 5 1 8 m s 即可。3 3 流程试验 在条件试 验 的基 础上，进行 了阶段磨 矿弱磁-强 磁 反浮 选 流 程 试 验，试 验 条 件：第 一 段 磨 矿 细 度 一0 0 7 5 m m粒级 占 5 8 7 5 ，弱磁 选磁场 强度 7 9 5 9 k A m，强磁选磁场强度 9 5 4 9 k A m，第二段磨矿细度 一0 3 8 5 m m粒级 占 7 6 6 8 ，流程平衡后反浮选药剂 用量：粗选 N a O H 8 3 4 e Ct、S D 6 9 5 eCt、C a O 5 2 1 e Ct、R A 一7 1 5 6 9 5 eCt，精选 C a O 1 7 4 e C

24、t、R A一 7 1 5 3 4 7 e Ct，扫 选一 S D 2 6 1 e Ct，扫选二 S D 1 2 9 e Ct，扫选三不加 s D，试验结果见表 1 5。表 1 5 流程试验 结果 4 结 语 1)其地表氧化矿属难选型铁矿石，矿石 中铁矿物 种类多，它们的物理性质差异较大；铁矿物粒度微细，尤以原生赤铁矿表现更为突出；铁矿物与脉石交生关 系复杂。2)采用单一的磁选、重选流程处理该地表氧化铁 矿，选矿指标不理想，采用阶磨弱磁-强磁-反浮选流程 是合适的，可获得精矿产率 3 9 1 1 ，铁品位 6 5 1 0 ，回收率 7 0 5 的指标。维普资讯 http:/ http:/ 第六图书馆第六图书馆