和尚桥选厂磨前预先抛尾工艺研究

邓秀兰 程传麟 邹宗彬 胡黄毛

（安徽马钢矿业资源集团南山矿业有限公司）

我国铁矿资源储量丰富，2014 年查明资源储量843.4 亿t［1］，但 我 国 铁 资 源 的 特 点 是 贫 矿 多、富 矿少［2］。预选抛废工艺广泛应用于贫铁矿山，如白象山铁矿选厂、密地选矿厂、金渠金矿选矿厂等［2-5］，可有效提高入磨矿品位，降低选矿成本，同时还能减少尾矿排放量［6］。

马钢南山矿和尚桥选矿厂于2013 年建成投产，由于原矿品位低、选比大、选矿成本高，选厂分别进行了中碎干抛和细碎干抛工艺技术改造，生产中因中碎产品粒度较大、细碎干抛料层太厚，实际的干抛产率和原矿品位提高幅度有限。为进一步提高磨前入选矿品位，减少入磨矿量，降低选矿厂能耗，开展了磨前预先抛尾工艺研究。

1 矿石性质和生产工艺流程

1.1 矿石性质

和尚桥选厂生产时原矿品位为17.5%～22.5%，波动较大。对原矿进行多元素及铁物相分析，结果见表1、表2。

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由表1、表2 可知，原矿中的脉石主要为SiO2、Al2O3，有害元素硫含量3.90%，磷含量0.20%；铁矿物主要为磁铁矿，分布率为60.31%；其次是赤褐铁矿和黄铁矿，分布率分别为14.64%和10.98%，同时还含有少量的磁黄铁矿、碳酸铁和硅酸铁。

1.2 生产工艺流程

和尚桥选厂磨矿前生产流程（图1）为三段一闭路+高压辊磨开路筛分+筛下湿式磁选抛尾，对中、细碎产品分别进行了干选作业。

2 试验方法和设备

2.1 试验方法

根据生产工艺流程和选厂现场配置，磨矿前适合进行干选作业的有细碎产品、高压辊磨机排料、辊磨筛上产品，针对这3 种产品进行干选试验研究，干选方案见图2。

（1）干选方案1。优化现有细碎干抛工艺，对每台振动筛筛下进行干抛，即1 台磁滑轮干选机配套1台筛分设备，降低每台磁滑轮干选机的给矿量和料层厚度，从而提高磁滑轮干选分选效果。

（2）干选方案2。对高压辊磨机排料进行干式磁选抛尾。

（3）干选方案3。对辊磨筛上产品进行干式磁选抛尾。

2.2 试验设备

试验采用CTDG-0808 磁滑轮和CTL-0806 粉矿干选机，由于高压辊磨机排料呈饼状，不适用于粉矿干选机，高压辊磨机排料只采用了磁滑轮干选机进行试验。试验样品、设备及试验磁场强度见表3。

3 试验结果与讨论

3.1 细碎产品干选试验

细碎产品共现场取样3批，对应的原矿品位分别为17.85%，19.52%，21.82%，3批样品的粒度组成和细碎产品干式磁选试验结果见表4、表5。

由表5 可知，随着原矿品位的提升，干抛尾矿产率下降，第1 批、第2 批、第3 批原矿使用粉矿干选机的干抛产率分别为23.78%，17.98%，17.21%，第1 批、第2 批、第3 批原矿使用磁滑轮干选机的干抛产率分别为19.18%，14.29%，13.60%；细碎产品干式磁选精矿品位可提高约2 个百分点，尾矿磁性铁品位均在1.70%以内，磁性铁回收率均高于97.5%；因此，综合考虑，粉矿干选机的干选效果优于磁滑轮干选机。

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3.2 辊磨排料干式磁选试验

辊磨排料3 批样品的原矿品位分别为17.40%，18.82%，19.60%，辊磨排料呈料饼状（图3），不利于后续磁选抛尾。3 批样品的粒度组成和辊磨排料干式磁选试验结果见表6、表7。由表7 可知，辊磨排料磁滑轮干选效果不理想，干抛精矿品位提升低于1个百分点，抛尾产率均在10%以内。

3.3 辊磨筛上产品（粒度3～16 mm）干式磁选试验

辊磨筛上产品3批样品的原矿品位为17.60%，18.76%，19.55%，3 批样品的粒度组成和辊磨筛上产品干式磁选试验结果见表8、表9。

由表9可知，无论采用粉矿干选机还是磁滑轮干选机，辊磨筛上产品干抛效果与辊磨排料干抛效果均接近，其抛尾产率在11%以内，精矿品位仅提高约1个百分点。

3.4 试验结果讨论

3种干选方案中，方案1细碎产品干抛效果最好，其干抛产率、磁选精矿品位提升幅度均优于方案2辊磨排料产品干抛和方案3辊磨筛上产品干抛，尾矿磁性铁品位均在1.70%以内，磁性铁回收率均高于97.5%，所以干选方案选择方案1。

4 结 论

（1）和尚桥选厂原矿品位17.5%～22.5%，原矿中的主要脉石为SiO2、Al2O3，有害元素硫含量3.90%；铁矿物主要为磁铁矿，含量60.31%，其次是赤褐铁矿和黄铁矿，占比分别为14.64%和10.98%。

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（2）辊磨排料干式磁选试验、辊磨筛上产品干式磁选试验选别效果均不理想，干抛精矿品位提升低于1个百分点，抛尾产率均在11%以内。

（3）细碎产品干抛效果最好，随着原矿品位的提升，干抛尾矿产率下降，第1批、第2批、第3批原矿使用粉矿干选机的干抛产率分别为23.78%，17.98%，17.21%，第1 批、第2 批、第3 批原矿使用磁滑轮干选机的干抛产率分别为19.18%，14.29%，13.60%。细碎产品干式磁选精矿品位可提高约2个百分点，尾矿磁性铁品位均在1.7%以内，磁性铁回收率均高于97.5%。因此，粉矿干选机的干选效果优于磁滑轮干选机。

（4）3种干选方案中，方案1细碎产品干抛效果最好，其干抛产率、磁选精矿品位提升幅度均优于方案2 辊磨排料产品干抛和方案3 辊磨筛上产品干抛，尾矿磁性铁品位均在1.70%以内，磁性铁回收率均高于97.5%，最终选择方案1。