伊朗某磁铁矿选矿试验

杨书春 吴 凡 刘广才

(马鞍山市天工科技有限公司)

伊朗某磁铁矿选矿试验

杨书春 吴 凡 刘广才

(马鞍山市天工科技有限公司)

通过对伊朗某全铁品位为51.30%，磁性铁品位为45.11%的高品位磁铁矿进行选矿试验研究，经试验分析确定对原矿采用单一弱磁选工艺回收。小型试验结果表明：原矿经阶段磨矿—弱磁选试验流程分选后，可获得产率为63.34%、全铁品位为68.18%，全铁回收率为84.15%的铁精矿。

磁铁矿 弱磁选 阶段磨矿

伊朗铁矿石属高品位磁铁矿石，有害元素低，主要杂质元素为二氧化硅，其全铁品位为51.30%，磁性铁品位为45.11%，磁性铁含量占全铁的87.93%，选别工艺宜采用单一磁选。通过对原矿进行磨前预选，磨前预选抛尾包括粉矿干选和粗粒湿式磁选，试验结果表明，磨前抛尾产率较小且预选精矿品位提高幅度不大。综合表明，原矿宜破碎后直接磨矿弱磁选，所以对原矿采用阶段磨矿—弱磁选流程进行分选，分选后获得了满意的铁精矿指标。

1 原矿工艺矿物学特性研究

1.1 原矿化学分析

对原矿进行化学多元素分析，其结果见表1。

表1 原矿化学多元素分析结果 %

成分TFeMFeFeOSiO2Al2O3CaOMgO含量51.3045.1119.5212.201.904.772.82成分K2ONa2OSPTiO2ZnAs含量0.280.160.880.060.280.0380.002

由表1可知，原矿的全铁含量为51.30%，磁性铁含量为45.11%，FeO含量为19.52%，硫、磷含量分别为0.88%和0.06%。

1.2 原矿铁物相分析

对原矿进行铁物相分析，其结果见表2。

表2 原矿铁物相分析结果 %

铁物相铁含量铁分布率磁性铁45.1187.93赤褐铁矿4.318.40硅酸铁0.771.50碳酸铁0.280.55硫化铁0.831.62全铁51.30100.00

由表2可知，磁性铁分布率为87.93%，赤褐铁占8.40%，原矿属磁铁矿石，选矿工艺宜采用单一弱磁选。

1.3 原矿磁性分析

磁性分析在磁选管上进行，磁选管磁场强度为80kA/m，分析样品为不同磨矿细度的原矿，其磨矿细度分别为-0.076mm60%，70%，80%，90%，95%和-0.045mm90%，-0.030 8mm90%，分析流程见图1，分析结果见表3。

图1 磁性分析流程

由表3可知，随样品磨矿细度的减小，精矿全铁品位增大，铁精矿产率及全铁回收率减小；提高磨矿细度至-0.030 8mm90%时，精矿铁品位提高幅度较小，而尾矿铁品位急剧增加，精矿铁回收率急剧下降，综合考虑各指标，为获得铁品位为68%以上的铁精矿，磨矿细度在-0.045mm90%左右为宜。

原矿全铁含量为51.30%，磁性铁含量为45.11%，属高品位磁铁矿。原矿中主要有用铁矿物为磁铁矿，主要脉石矿物为石英，二氧化硅含量为12.20%，矿石中有害元素硫、磷含量分别为0.88%和0.06%。原矿磁性分析表明，原矿细磨磁选可以获得品位较好的铁精矿，但磨矿细度较细，宜采用阶段磨选工艺。

2 原矿阶段磨矿—弱磁选试验

原矿磨矿弱磁选试验是对原矿进行阶段磨矿弱磁湿式磁选试验研究，目的是考查在何种细度条件下可获得质量较好且回收率较高的铁精矿，试验进行了1段磨矿细度条件、粗选磁场强度条件及2段磨矿细度及精选磁场强度条件试验。

表3 原矿磁性分析结果 %

磨矿细度产品名称产率全铁品位全铁回收率-0.076mm60原矿100.0051.29100.00铁精矿74.8461.9290.35尾矿25.1619.679.65-0.076mm70原矿100.0051.25100.00铁精矿71.3263.6788.61尾矿28.6820.3611.39-0.076mm80原矿100.0051.36100.00铁精矿68.7564.8486.80尾矿31.2521.7013.20-0.076mm90原矿100.0051.30100.00铁精矿66.2965.9685.24尾矿33.7122.4714.76-0.076mm95原矿100.0051.22100.00铁精矿64.1666.8583.74尾矿35.8423.2416.26-0.045mm90原矿100.0051.28100.00铁精矿61.5168.2681.87尾矿38.4924.1518.13-0.0308mm90原矿100.0051.31100.00铁精矿57.7269.1077.74尾矿42.2827.0222.26

2.1 1段磨矿弱磁选试验

2.1.1 1段磨矿细度试验

磨矿设备为XMQ-67型240mm×90mm锥形球磨机，磨矿浓度为67%。将原矿(2～0mm)分别磨至-0.076mm粒级含量为55%,60%,65%,70%,75%进行弱磁选别，磁选设备为φ400 mm×300 mm湿式圆筒电磁磁选机，磁场强度为 135 kA/m，试验流程见图2，试验结果见表4。

图2 1段磨矿细度试验流程

由表4可知，随着磨矿细度的提高，精矿产率及全铁回收率下降，精矿全铁品位有所提高，综合选矿指标，考虑到1段磨矿抛尾量差别不大且矿石硬度较小，属较易磨矿石，故试验磨矿细度确定为 -0.076 mm 70%。

2.1.2 1段磁选磁场强度试验

磁选设备采用φ400 mm×300 mm湿式圆筒电磁磁选机，将原矿磨至-0.076 mm 70%给入磁选机，改变磁场强度为104，119，135，151，167 kA/m，试验流程见图3，试验结果见表5。

表4 1段磨矿细度试验结果 %

磨矿细度(-0.076mm)产品名称产率全铁品位全铁回收率55原矿100.0051.25100.00粗精矿78.7560.1692.44尾矿121.2518.237.5660原矿100.0051.31100.00粗精矿77.2061.0191.80尾矿122.8018.468.2065原矿100.0051.30100.00粗精矿75.5661.7490.93尾矿124.4419.039.0770原矿100.0051.30100.00粗精矿74.3962.3390.39尾矿125.6119.269.6175原矿100.0051.34100.00粗精矿72.0863.5489.20尾矿127.9219.8510.80

图3 1段弱磁选磁场强度试验流程

磁场强度/(kA/m)产品名称产率/%全铁品位/%磁性铁品位/%全铁回收率/%104原矿100.0051.41100.00粗精矿71.1263.9688.48尾矿128.8820.512.7711.52119原矿100.0051.32100.00粗精矿73.0463.0289.69尾矿126.9619.631.8210.31135原矿100.0051.30100.00粗精矿74.3962.3390.39尾矿125.6119.261.099.61151原矿100.0051.31100.00粗精矿75.5961.8091.04尾矿124.4118.830.808.96167原矿100.0051.20100.00粗精矿75.7561.6091.13尾矿124.2518.720.718.87

由表5可知，随着磁场强度的提高，精矿产率及全铁回收率增大，全铁品位降低，尾矿全铁品位亦有所减小，当磁场强度大于151kA/m时，变化趋势减缓，且尾矿磁性铁含量小于1%，磁性铁损失少，故1段磁选磁场强度选择151kA/m为宜。

2.1.3 1段磨选粗精矿生产

将原矿磨至-0.076mm70%，在磁选磁场强度为151kA/m的条件下，进行1段粗精矿生产，目的是进一步验证上述条件试验结果和为后续选别试验提供样品，试验流程见图4，试验结果见表6。

图4 1段磨选粗精矿生产流程

表6 1段磨选粗精矿生产结果 %

由表6可知，1段磨选作业可抛弃产率为24.51%、全铁含量为18.89%的合格尾矿，粗精矿全铁含量为61.85%。

2.2 2段磨矿弱磁选试验

2.2.1 2段磨矿细度试验

磨矿设备为XMQ-67型240×90锥形球磨机，磨矿浓度为67%。将1段磨选粗精矿分别磨至 -0.076mm80%，90%，95%及-0.045mm90%，-0.030 8mm90%，然后进行弱磁选别，磁选设备为φ400 mm×300 mm湿式圆筒电磁磁选机，磁场强度为119 kA/m，试验流程见图5，试验结果见表7。

图5 2段磨矿细度试验流程

表7 2段磨矿细度试验结果 %

由表7可知，随着磨矿产品中细粒级含量的提高，精矿产率及全铁回收率下降，精矿及尾矿全铁含量均有所提高，综合试验指标，试验磨矿细度确定为-0.045mm90%。

2.2.2 2段弱磁选磁场强度试验

磁选设备采用φ400 mm×300 mm湿式圆筒电磁磁选机，将1段磨选粗精矿磨至-0.045 mm 90%给入磁选机，改变磁场强度分别为64，88，104，119，135 kA/m，试验流程见图6，试验结果见表8。

图6 2段弱磁选磁场强度试验流程

表8 2段弱磁选磁场强度试验结果

由表8可知，随着磁场强度的提高，精矿产率及全铁回收率增大，全铁品位降低、尾矿全铁品位亦有所减小，综合考虑精矿产率、品位及回收率，2段弱磁选磁场强度选择104 kA/m为宜。

2.3 阶段磨矿—弱磁选流程试验

在上述条件试验的基础上，对原矿进行了阶段磨矿—弱磁选流程试验研究。将原矿磨至-0.076mm70%给入φ400mm×300mm湿式圆筒电磁磁选机，磁场强度为151kA/m，1段磨选作业可抛弃产率为24.51%、全铁品位含量为18.89%的尾矿，粗精矿进2段磨选作业，磨矿细度为-0.045mm90%，磁场强度为104kA/m，为进一步提高铁精矿品位增加1段弱磁选选别，选择2段精选磁场强度为88kA/m，所获铁精矿即为最终产品，3段磁选尾矿合并为总尾矿，其试验数质量流程见图7。

图7 阶段磨矿—弱磁选数质量流程

由图7可见，原矿经阶段磨矿—弱磁选流程分选后，可获得产率为63.34%、全铁品位为68.18%，全铁回收率为84.15%的铁精矿。

3 结 语

伊朗某磁铁矿为高品位磁铁矿，采用单一磁选工艺就能有效回收；原矿磁性分析结果表明，原矿磨矿细度较高时才能获得高品位的铁精矿；通过对原矿进行阶段磨矿—弱磁选流程分选后，获得了产率为63.34%、全铁品位为68.18%，全铁回收率为84.15%的满意铁精矿。

2014-11-16)

杨书春(1982—)，男，工程师，243000 安徽省马鞍山市朱然路9号。