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针对某菱铁矿选矿试验

放大字体  缩小字体    发布日期:2020-10-13 来源:矿库网  浏览次数:738
这篇文章主要介绍了针对某菱铁矿选矿试验,文章约7973字,浏览量738, 关键词为磁场强度,精矿,梯度,有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下。

铁矿是一种重要的铁矿资源,我国菱铁矿的资源储量位居世界前列,但是利用率低,大部分菱铁矿资源未得到有效地开发利用。其原因主要是菱铁矿理论铁品位仅为48.28%,且菱铁矿中的铁经常被其他元素或杂质类质同像置换,如ca、mg、mn等,所以采用常规的重选、磁选、浮选等物理选矿方法,要想使精矿铁品位达到45%以上,往往难以实现。典型的菱铁矿选矿工艺有粗粒湿式强磁选、磨矿—脉动高梯度强磁选、重—磁—浮联合及焙烧—磁选流程等。

某地菱铁矿石以碳酸盐矿物为主,构造较为简单,主要为块状构造,粒状菱铁矿等碳酸盐矿物组成致密集合体而形成块状。另有少量脉状构造,在致密集合体菱铁矿中穿插较多白色方解石细脉,脉宽主要为1~5mm不等。针对此菱铁矿矿物组成和结构构造简单、理论品位低等性质进行了磨矿—高梯度强磁选流程和焙烧—弱磁选2种工艺流程的选矿试验研究,最终确定了合适的选别工艺参数,并得到了满意的试验指标。

1 矿石性质

对矿样进行铁物相分析和化学多元素分析,其结果分别见表1、表2。

表1  矿样铁物相分析结果   %

铁物相

磁铁矿

赤、褐铁矿

硫化铁

碳酸铁

硅酸铁

合计

铁含量

0.18

4.82

0.47

31.01

0.58

37.06

铁分布率

0.49

13.01

1.27

83.67

1.56

100.00

由表1可知,铁矿石主要由碳酸盐类矿物组成,占全铁含量的83.67%,其次为褐铁矿,占全铁含量的13.01%,其他铁矿物含量少,不具有回收价值。

表2  矿样化学多元素分析结果   %

成分

tfe

sio2

al2o3

cao

mgo

含量

37.06

4.63

1.72

4.73

1.98

成分

k2o

na2o

s

p

 

含量

0.36

0.019

0.76

0.009

 

由表2可知,矿样的碱比[cao+mgo]/[sio2+al2o3]=1.1,为自熔性矿石。主要有害元素硫含量较高,为0.76%,主要赋存于黄铁矿,无论是强磁选还是焙烧—磁选,硫都可脱除,不会影响精矿质量。

2 磨矿—高梯度强磁选试验

2.1 强磁粗选不同磨矿细度试验

强磁选试验设备采用slon-750型脉动高梯度强磁机,将矿样(-2mm)经锥形球磨机磨至不同细度,在高磁场强度为796ka/m的条件下进行强磁1次粗选试验,以期在保证强磁粗选作业回收率的前提下,考察不同磨矿细度对强磁粗选指标的影响,其试验结果见图1。

强磁粗选不同磨矿细度试验结果

图1 强磁粗选不同磨矿细度试验结果

由图1可见,随着磨矿细度增加,精矿铁品位提高有限,而回收率大幅降低。一般来说,强磁选对铁矿物的有效选别粒度下限为30μm,对于-30μm粒级的铁矿物回收效果不佳。因此,在磨矿粒度过细的条件下,部分菱铁矿由于过磨而变成矿泥,强磁选对这部分铁矿物不能进行有效地回收,从而大幅降低了回收率。根据上述原因,此矿样细磨意义不大,故选择强磁粗选的磨矿细度为-0.076mm40%。

2.2 强磁粗选不同磁场强度试验

在磨矿细度为-0.076mm40%的条件下进行不同磁场强度强磁粗选试验,试验结果见图2。

强磁粗选不同磁场强度试验指标

图2  强磁粗选不同磁场强度试验指标

由图2可见,在磁场强度为159ka/m的条件下,强磁粗选试验精矿铁品位最高,为42.18%,随着磁场强度升高,精矿铁品位降低明显,由42.18%降低为40.55%,但回收率大幅增加,由62.11%增加到88.26%。当磁场强度为478ka/m时,精矿铁品位和回收率相对较为理想,故选择磁场强度为478ka/m进行强磁粗选试验。

2.3 强磁精选不同磁场强度试验

强磁粗选场强为478ka/m时,强磁粗选精矿铁品位为41.24%,为进一步提高精矿铁品位,进行强磁精选不同磁场强度试验,试验指标见图3。

强磁精选不同磁场强度试验指标

图3  强磁精选不同磁场强度试验指标

由图3可见,强磁粗选精矿进行强磁精选,在磁场强度为159ka/m的条件下,其精矿品位最高也仅能达到43.12%,但回收率已很低。当磁场强度提高到478ka/m时,精矿铁品位略有降低,为42.14%,但强磁精选作业回收率大幅提升约20个百分点,故选择强磁精选磁场强度为478ka/m。

磨矿—高梯度强磁选试验数质量流程见图4。

磨矿—高梯度强磁选试验数质量流程

图4  磨矿—高梯度强磁选试验数质量流程

3 焙烧—弱磁选试验

由磨矿—高梯度强磁选选别指标可以看出,此流程指标不甚理想。铁精矿品位低的原因是经电子探针分析,此菱铁矿单矿物铁品位远低于理论值,平均仅为40.79%,主要是菱铁矿中的fe被其他元素或杂质类质同像置换所致,如mg、ca、mn等。这也是回收率低的原因,因为要保证磨矿-强磁选流程的铁精矿品位>42%,则在试验过程中必然要通过调整试验参数,使部分铁品位低的菱铁矿物不能进入铁精矿,否则将进一步降低铁精矿品位。

基于上述原因,考虑通过焙烧将弱磁性的菱铁矿变成强磁性的磁铁矿后,再进行弱磁选试验,以期获得铁品位大于60%的铁精矿。试验设备为试验室型马弗炉,每次焙烧条件试验取样500g,焙烧后自然冷却。焙烧矿磨至-0.076mm45%进行弱磁选试验,试验设备为φ400mm×300mm湿式圆筒磁选机

 
 
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