简析超贫磁铁矿选矿工艺流程的优化路径

张正江

摘 要 铁矿是我国经济发展的重要能源，为提升铁矿开采经济效益，需要对选矿工艺流程进行必要的优化。文章选取超贫磁铁矿作为研究案例，基于常规流程考察基础上，对矿石性质和选矿作业试验进行对比，运用流程考察的方式，找到了生产工艺流程的关键问题。最终结果可以为有效提升生产作业效率提供合理的参考依据，起到减少生产成本的作用。

关键词 超贫磁铁矿;选矿工艺流程;甩尾;优化

流程考察方法是判定选矿生产运行状态的重要方法，在铁矿开采企业中应用较为广泛。磁铁矿生产流程复杂性不强，但是近年来由于能源行业不断发展，对铁矿石有大量需求，使富矿数量远不如前，因此矿石选矿一定要从优化工艺流程入手，正视当前工艺流程存在的问题，加强不同作业产品的研究，进而提升企业经济效益。

1 矿石性质

1.1 矿石主要化学成分

矿石中含量较高的成分分别为SiO2（含量41.86%）、TFe（含量9.69%）、Fe203（含量7.68%）、FeO（含量5.37%），表1为矿石主要化学成分。在选矿阶段，需要先排除SiO2、Al2O3、CaO与MgO等，并注意含量低于0.2%的硫走向。需要注意得是，矿石中铁的产出形式主要有两种，一种是在磁铁矿中赋存，占比可高达58%以上，与假象赤铁矿铁含量相加，可达到61%以上;另一种是在含铁硅酸盐矿物中产出，分布率超过37%。

1.2 矿物组成和含量

肉眼观察下，矿石外观会呈现灰白色，质地致密，硬度很高。经过相关专业仪器鉴定，矿石在组成矿物种类上相对简单，其中磁铁矿主要组成金属矿物，种类较简单;黄铁矿主要组成金属硫化物，含量不高;黑云母、石英主要组成脉石矿物，黑云母占比18.3%，石英占比33.1%。磁铁矿在矿石中并不是以微细粒均匀分布，如果粒级值为+0.074mm，则正累积分布率在54.59%。如果只看嵌布粒度，想要解离大部分磁铁矿，应该保证粒级为-0.037mm。

2 选矿工艺流程和取样点布置

基于矿石矿物嵌布不均匀，分布细微的特点，通常会遵循一段闭路磨矿、二段开路磨矿、之后阶段磨选，最后回收尾矿重复工序的流程。

3 选矿工艺流程考察内容与结果分析

3.1 考查内容

对一段、二段与三段球磨给矿、排矿产品，一段与二段分级设备的溢流、返砂、细筛筛上、筛下产品进行取样化验操作，对金属分布状况和产品粒度进行查看，并结合磨矿效率、返砂比与分级效率计算出来[1]。

3.2 结果分析

（1）一段磨矿与分级

当粒级为-28mm时，-8mm占比为17.09%，-0.040mm占比为7.09%;基于处理矿量进行计算，一段磨机利用系数为2.59t/（m3·h），按新生成-0.074mm计算值为1.21t/（m3·h）。

（2）二段和中間产品再磨效率

入磨细度开路磨矿为53.67%，排矿细度为59.21%，尽管二段磨矿利用系数低，对提高磨矿细度有一定好处，但是如果超出限度则会令消耗进一步提升。中间产品再磨工序，主要目的为提高产品细度，通过观察磨矿效果，入磨细度为60.29%，排矿细度为61.58%，并未取得显著效果。基于此，中间再磨磨矿设备具有较大问题，不利于质量控制。

（3）各作业产品和试验指标的分析对比

以XCG磁选管作为实验设备，分次选别20g重量试验品。首先在分级溢流产品选别指标上，一次磁选实验结果相较生产指标，其中精矿品位低超过8%，尾矿品位低超过4%。一段磁选的目的，应当重视品位低尾矿的抛出与高回收率，在实际工作中，应重视作业环境的调整，使金属流失现象进一步减少。另外在二次磁选指标和实际指标对比结果中可以看出，无论是回收率还是精矿产率，相较试验结果都更高，但其中精矿品位相比于试验结果，低于试验结果0.23%，尾矿品位相较试验结果高于1%。这主要是因为二磁作业尾矿产率不高，导致分选效果不理想，使后续工序承载矿量超出标准，削弱了再磨再选设备能力。最后是中矿再磨再选指标的对比结果，单从效果来看达不到标准，效率偏低，连生体无法做到单体解离，精矿产率和回收率分别相差将近60%和70%，尾矿品位超过38%，使尾矿回收机回收了大量精矿，产生了恶性循环。

4 超贫磁铁矿选矿工艺流程的优化路径

若选取整个流程分析，则生产流程设计具有较强合理性，但是却存在个别作业没有达到效果的现象，例如中矿再磨效果不够理想，因此需要注重优化设备参数。另外，二磁作业在分选上效率不高，精矿品位不具备较大提升幅度，所以应当加强二次设备场强技术性能的试验，进而优化二段磨矿技术的操作条件。最后是中矿再磨的磁选作业选别效果不好，实际作业回收没超过25%，可通过对设备技术参数进行调整，缓解中间产品循环量过大的弊病，提升再磨设备运行效率。

5 结束语

选矿工艺流程的优化，对整个工序效率有积极影响，工作人员应当定期考察，明确实际运行情况，调整设备参数，达到提高生产指标的目的。

参考文献

[1] 罗立群，许发才，田海川.贫磁铁矿深度破碎-干式预选-磁选工程设计与实践[J].矿业研究与开发，2015（2）：61-64.