某难选高Ca 铁矿对选别系统的影响探索

杨珊 朱科

（酒钢集团宏兴股份公司选烧厂，甘肃 嘉峪关735100）

1 概述

酒钢自产矿镜铁山铁矿属于沉积变质铁矿，其特点是物质组成复杂，矿石中铁矿物主要有镜（赤）铁矿、镁菱铁矿、褐铁矿以及含量较少的磁铁矿；脉石矿物主要为碧玉、重晶石、铁白云石和石英。因此该矿石属难选氧化铁矿。[1]

本文研究的对象是高钙焙烧矿进入弱磁系统后对弱磁磁选最终精矿的影响，由于原矿CaO 含量不稳定，因此通过综精CaO 含量来衡量高钙焙烧矿对弱磁磁选最终精矿的影响是有实际意义的，通过对历年指标的统计，寻求对应指标之间的关系，为选厂生产指标分析提供依据。

2 矿石性质

表1 结果显示可见，原矿铁品位低，仅26.16%，钙、镁含量高达9.83%和5.94%；矿样的主要杂质为硅，含量为30%；氧化亚铁与烧损含量高，分别是13.05%、11.31%。由此可知，该矿样中碳酸盐矿物含量高。[2]

表1 原矿主要元素化学分析结果（%）

3 影响分析

3.1 焙烧原矿组成

表2 显示焙烧原矿主要铁矿物组成以以镜铁矿、褐铁矿为主，菱铁矿次之，矿石以混合矿产出，其混合比例在不同的矿体或同一矿体的不同地段差异很大，无明显的赋存规律。相对而言，其镜铁矿占优势，镁菱铁矿和褐铁矿次之，三者大体比例为2：1：2。脉石矿物情况类似，铁白云石和碧玉相对占优势，重晶石和石英次之。

表2 焙烧原矿主要矿物组成（%）

由于焙烧原矿中铁白云石含量偏高占原矿组成10%，其化学组成为CaMg（CO3）2，同时含有Fe、Mn 等元素，含铁14.5%，由于其在原矿中占比较大，是高钙矿的由来。此类矿物中由于含有较多含钙物质，在焙烧过程中矿物中的钙离子部分进入选别系统，对选矿指标造成了一定的影响。[3]

3.2 影响因素

3.2.1 物理性质

图1 显示，主要工业矿物与铁白云石之间物理参数（矿石密度、比磁化系数等）有大小相同或交叉的现象，从磁性参数看，铁白云石和褐铁矿的比磁化系数接近，采用磁选工艺时，含铁白云石容易以磁性夹杂的形式进入精矿，影响精矿质量。[4]

图1 原矿中主要矿物物理参数

3.2.2 工业试验

根据选厂现阶段选矿工艺流程，进行二段磨矿- 二段磁选试验，一段弱磁选入选粒度-200 目含量65%以上，二段弱磁选入选粒度-200 目含量85%以上，实验结果见表3。[5]

表3 高钙焙烧矿弱磁选试验结果（%）

由图2 可知，弱磁精矿主要铁矿物为磁铁矿及镁锰磁铁矿，占铁矿物总量的87.3%；少量未相变的褐铁矿、菱铁矿、镜铁矿，占铁矿物总量的12.3%。脉石矿物主要为含铁的铁白云石，占脉石总量的35.05%，其他碧玉、石英、铁千及重晶石，占脉石总量的64.95%。

图2 弱磁精矿物组成鉴定结果（%）

4 统计分析

通过对历年指标进行大量的统计分析，通过建立散布图，计算相关系数并进行显著性检验等步骤研究综精CaO 含量与弱磁磁选最终精矿品位间的关系。

根据图3 显示，综精CaO 与弱磁精矿品位呈负相关，其R2值为0.2901。当存在线性相关关系时，一般显著性水平取a=0.05，当R 的绝对值大于临界值R0.05时，便认为两个变量间存在线性相关关系，根据采样n-2=187 时，查得R0.05=0.1946，显然弱磁精矿品位│R│＞R0.05，弱磁精矿品位与综精CaO 有较大的相关性。根据图3 得出弱磁精矿品位与综精CaO 回归方程y =-0.8415x + 53.679 的形式来表述变量间的关系。

图3 厂内综精CaO 含量与弱磁各指标线性相关分析（单位：%）

5 结论

5.1 铁白云石在高钙焙烧矿中含量偏高，其比磁化系数接近含铁矿物，在弱磁精矿组成中占比较高，可见其容易以磁性夹杂的形式进入精矿，影响弱磁选别精矿质量。

5.2 利用数学统计方法，可以发现综精CaO 含量与弱磁磁选最终精矿品位间存在着线性相关，其线性回归方程为y=-0.8415x+53.679，利用回归方程便于预测选别指标趋势以及提高选厂的生产管理工作。