磨矿对弱磁选效果提质探索

邓明华

（四川机电职业技术学院 四川攀枝花 617000）

磨矿对弱磁选效果提质探索

邓明华

（四川机电职业技术学院 四川攀枝花 617000）

通常将待选矿物按比磁化系数x的大小分为四类：①强磁性矿物，x>3000×10-9m3/kg，主要有磁铁矿、钛磁铁矿和磁黄铁矿等；②中等磁性矿物，x=（600～3000）×10-9m3/kg，有钛铁矿、假像和半假象赤铁矿等；③弱磁性矿物，x=（15～600）×10-9m3/kg，主要有赤铁矿、镜铁矿、菱铁矿、褐铁矿、软锰矿、硬锰矿和黑钨矿等；④非磁性矿物，x<15×10-9m3/kg，有白钨矿、石英、长石、方铅矿、金和萤石等。

磁选是一种应用广泛的选矿方法。所有贫磁铁矿矿石都由弱磁场磁选处理。通常应用永磁圆筒磁选机进行二段选别；第一段在粗磨下丢弃一部分脉石矿物，所得粗精矿再磨再选。经破碎后的磁铁矿矿石，也可用磁滑轮预选排除块状脉石和采矿时混入的围岩。弱磁性的赤铁矿矿石，可直接用强磁场磁选机选别；或经磁化焙烧后，用弱磁场磁选机选别。大多数的锰矿物以及黑钨矿都可用强磁场磁选机选别。

不仅为细粒级和微细粒级弱磁性矿物选矿提供了有效手段，而且使磁选法逐渐摆脱原有的局限性，在更多的领域中得到应用。也用于赤铁矿选别、煤粉脱硫、非金属除杂、污水处理等方面

磁选机种类繁多，通常按磁场强弱、聚磁介质类型、工作介质以及结构特点等分类和命名。最基本的是按磁场强弱分类，有三类：①弱磁场磁选机，工作间隙的磁场强度为（0.6～1.6），用来选别强磁性矿物；②中磁场磁选机，工作间隙的磁场强度为（1.6～4.8）×105A/m，用来选别中等磁性矿物；③强磁场磁选机，工作间隙的磁场强度为（4.8～20.8）用来选别弱磁性矿物。70年代以来出现超导磁选机，磁场强度可达（28～40）×105A/m，可以选别磁性更弱的矿物。按工作介质，磁选机有干式（空气）及湿式（水）之分。磁选机结构与要选别的矿物磁性强弱以及粒度有关。除磁滑轮用于选别块状物料外，一般可处理的物料粒度由几毫米至几微米。

影响磁选机磁选效果的主要因素分2大类：1、影响磁选机磁选效果最重要的因素就是给入磁选的给矿粒度。给矿粒度的粗细对大部分矿石来说，标志着矿石单体分离度的大小即磁性矿粒与脉石颗粒分离的程度。如果给入矿石粒度小，说明矿物单体分离度高，能够获得满意的选别指标；如果给入矿石粒度比较粗，说明矿物没有充分解离，单体分离度不高，相反连生体较多即磁性颗粒与脉石仍然有相当部分结合在一起。连生体由于也具有相当磁性，选别对相当部分可以选上来，使精矿品位降低。因此，要求给入磁选机矿物必须充分达到单体分离。对于嵌布粒度较粗的矿石，只要矿物与脉石已达到单体分离就行了，不一定粒度过细。这样的矿石有时粒度虽然粗些，但选别质量却不低，其主要原因是出于矿石嵌布粒度粗，磨到一定程度有用矿物与脉石就分开了。2、矿浆浓度是影响磁选机磁选效果的主要因素之一，主要是指分级机溢流浓度大小。如果矿浆浓度过大，造成分选浓度过高，就会严重影响精矿质量。因为此时精矿颗粒容易被较细的脉石颗粒覆盖和包裹分选不开，一起选上来使品位降低。矿浆浓度过小即分选浓度过低，又会造成流速增大选别对间缩短，使一些本来有机会应该上来的细小磁性颗粒，落入尾矿使尾矿品位增高，造成损失。所以，矿浆浓度要根据需要调整好。在磁选机处调整主要是靠给矿吹散水的大小来调整，然而最主要的是分级溢流浓度必须根据磁选要求来完成。给入矿浆浓度最大不能超过35%，一般控制在30%左右，要根据实际情况具体确定。

本篇论文通过某钒渣矿提质探索实验，阐述磨矿细度对磁选效果影响，进一步说明该因素在磁选中的极其重要作用。

2014年9月，设研院收到某钒渣矿，委托方要求对该钒渣矿进行提质探索试验。以下将该矿简称为X矿。通过试验得知，该钒渣矿直接用弱磁选机提质效果不明显。将该钒渣磨至-200目占97.10%时，再用弱磁选机提质效果明显。

一、试验样品的制备

本次试验矿样由委托方直接送至实验室，矿样重量大约50kg。根据试验研究的需要，对原矿试样进行了制备，如图1。

图1 X矿原矿制备流程图

二、原矿性质研究

1.原矿化验筛析

为准确掌握X矿原矿铁-钛的品位及粒级分布情况，首先将该矿进行化验分析，得知X矿TFe品位31.77%、TiO2品位11.76%；将原矿进行粒级筛析，其结果见表1。

表1 X矿粒级筛析结果

从筛析结果看，X矿-200目含量为44.48%，+200目含量为55.52%；粒度越细，TFe品位相对较低，TiO2则在各个粒级品位相当；+200目铁金属分布率为58.00%，-200目占42.00%；说明该矿粒度较细。

2.原矿多原素分析

将原矿进行多元素分析，其结果见表2。

表2 原矿多元素分析结果

从表2中可以看出，其中TFe品位为31.97%，TiO2品位为11.64%；从表中结果还可看出该矿的硫、磷含量都不高，（CaO+MgO）/（SiO2+ Al2O3）的比值为0.24，该矿样属于酸性矿石。

三、试验方案的确定和试验设备

1.试验方案

根据X矿的筛析化验结果，结合目前铁精矿的选矿方法，本次铁精矿提质探索试验主要按照如下方案进行：

原矿直接弱磁选及磨矿后弱磁选对比试验。依据铁比磁化系数的较大差异，在细磨条件下，通过弱磁选的方法，提高铁精矿品位。

2.试验设备

X矿铁提质试验采用的设备有：XMQ-Ф240×90锥型球磨机、XCGS-73型磁选管、YP6001型电子天平、XPM-Φ120×3三头研磨机、DL-1万用电炉、DkZ-1马沸炉、METTLERAE100分析天平、YPSH2-2双管高温定碳炉。

四、原矿弱磁选试验

1.原矿直接弱磁选试验

考虑该铁矿品位不高，是否因为所用磁选机磁场强度过高，为此采用原矿直接弱磁试验验证。试验结果见表3。

表3 X矿弱磁选铁试验结果

从表3的结果来看，直接弱磁试验对提高铁品质不明显，怀疑是解离度不够造成的。

2.原矿磨矿后弱磁选试验

2.1 磨矿条件试验

由于怀疑原矿解离度不够，所以原矿用XMQ-Ф240×90锥型球磨机进行磨矿细度试验，磨矿浓度控制在75%，磨矿试验结果见表4。

表4 X矿原矿磨矿细度结果表

从表4的结果来看，磨矿时间为12分钟-200目含量达到92.40%；磨矿时间为30分钟，-200目含量达到97.10%。说明该矿易磨。

2.2 磨矿12分钟后弱磁试验

将磨至-200目含量92.40%的矿样进行磁选试验，试验流程见图2，试验结果见表5。

图2 X矿磨矿弱磁试验流程

表5 X矿-200目占92.40%弱磁试验结果

从表5的结果来看，随着磨矿细度增加，将该矿磨至-200目占92.40%时，精矿中TFe的品位从31.79%提高到40.51%，提高了8.72个百分点。通过磨矿--弱磁选的方法，对X矿铁提质效果较明显。

2.3 磨矿30分钟后弱磁试验

将磨至-200目含量97.10%的矿样进行磁选试验，试验流程见图3，试验结果见表6。

图3 X矿磨矿弱磁试验流程

表6 X矿-200目占97.10%弱磁试验结果

从表6的结果来看，随着磨矿细度增加，将该矿磨至-200目占97.10%时，精矿中TFe的品位从31.79%提高到48.07%左右，提高了16个百分点。通过磨矿--弱磁选的方法，对X矿铁提质效果显著。所以说，TFe品位是随磨矿细度增加而提高。

五、结论

1.该钒渣TFe品位31.79%、TiO2品位11.79%。

2.该矿直接用弱磁选得到TFe品位36.51%铁精矿，可见直接弱磁对提高铁品质不明显，怀疑是解离度不够造成的。

3.将该铁精矿磨至-200目占97.10%，磨矿浓度75%时，铁精矿中TFe的品位从31.79%提高到48.07%，提高了16个百分点。通过磨矿--弱磁选的方法，对该矿铁提质有显著效果。

4.通过对比试验，得知该铁精矿品位不高的原因，是由于磨矿细度不够造成的。通过细磨，该钒渣可以得到48.07%的铁精矿产品。