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铁尾矿石工艺特点研讨

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作者:万小金魏霞单位:云南冶金集团股份有限公司

矿石可选性分析

赤铁矿大部分是以碎屑的形式存在,但粒度微细,一般在0.015~0.04mm左右,所以矿石的磨矿粒度要求很细,才有利于赤铁矿碎屑的解离而回收,但这部分细粒赤铁矿的回收率会因粒度很细而降低。同时在铁精矿中会含有绿泥石和(铁)白云石等矿物,导致精矿品位下降。

褐铁矿主要是以浸染状分布于泥晶—微晶白云石中,并且在褐铁矿中也分布赤铁矿,这部分的铁部分会被选入铁精矿中,造成其他杂质较高,铁精矿品位较低。在重选过程中浸染状的褐铁矿和赤铁矿会随着细泥粒绿泥石和白云石等矿物进入尾矿,造成铁回收率低。

矿石中的有害元素硫主要是以黄铁矿、黄铜矿、重晶石和石膏的形式产出,黄铁矿、黄铜矿、重晶石中的硫在磁选过程中较容易和铁分离。由于以上矿物的比重较大,重选则不易分离。但以机械混入物的形式分布于褐铁矿中的硫不管是重选还是磁选都不易分离。磷主要是以磷灰石的形式存在,磷灰石常以集合体胶磷矿的形式产出,大部分的磷在磁选过程中可以分离,但有少部分极细的胶磷矿,以机械混入物的形式分布于褐铁矿中,不易分离。

选铁工艺试验研究

1全强磁流程试验

1.1磨矿细度试验

采用SLon-100周期式脉动高梯度磁选机,按图1流程进行原矿磨矿细度-200目含量72.28%(未磨)、88.40%和96.73%三种不同细度条件磁选试验,结果见图2。由图2看出,在磨矿细度为-200目88.40%的条件下,精矿、中矿累计品位达到46.32%,累计回收率高达77.74%。选择磨矿细度为-200目88.40%为宜。

1.2粗、扫选磁场强度试验

根据工业型SLon-脉冲高梯度磁选机磁场强度上限值,以最大限度地回收老尾矿中Fe金属为目的,在磨矿细度为-200目88.40%的条件下,按图1流程进行粗、扫选磁场强度条件试验(不精选)。试验结果见表3。表3结果表明,在粗选场强为0.8T、1.0T条件下,粗精矿与中矿的品位和回收率都较接近。但后者的尾矿品位较低,故选定粗、扫选作业场强均为1.0T。

1.3磁选精选磁场强度条件试验

为了提高磁选铁精矿品位,对粗精矿进行了0.67T、0.8T和0.9T三个不同精选磁场强度条件试验,试验结果见图3。从图3看出,精选场强为0.67T、0.8T时,其铁精矿品位分别为61.53%和58.70%,都满足生产上铁品位58.0%的要求。但超过0.8T时,随着场强的增大,精矿回收率降低幅度较大,故场强选择0.8T为宜。

1.4中间产品磨矿细度试验

为了提高铁的回收率,对磁选精选的尾矿和扫选的精矿称为中间产品(即中矿1+中矿2)进行再磨再选,在磁场强度0.67T条件下,进行了磨矿细度-320目含量为55.00%(未磨),84.57%和97.85%三种不同磨矿细度的磁选试验,得到精矿2和中矿。试验流程见图4,试验结果见图5。图5结果表明,在不磨矿的情况下,其精选作业精矿品位为52.03%,达不到58.00%要求;而磨矿细度-320目84.57%,其精矿品位为59.15%,达到要求品位,回收率达12.48%。故再磨细度以-320目84.57%为宜。

1.5中间产品磁场强度条件试验

在再磨细度-320目为84.57%时,进行两种不同场强磁选试验,产出精矿2和中矿。结果见表4。由表4看出,在场强0.67T条件下,精矿2品位为59.15%,可满足58.00%的要求。故中料磁选场强为0.67T。

1.6全强磁磁选流程试验在条件试验基础上通过优化确定了全强磁磁选开路试验流程。试验流程见图6,试验结果见表5。

试验结果表明,在满足铁精矿品位≥58.0%的条件下,全强磁磁选开路试验铁精矿品位为58.13%,精矿回收率可达到63.15%的指标。

强磁—离心机重选试验

采用Slon高梯度磁选机和离心选矿机回收细或微细粒级铁尾矿中有价铁新工艺技术,突破了对“离心选矿机不能用于精选作业”的一般说法。选用slon型离心选矿机用于Slon高梯度磁选机粗选粗精矿的精选作业,既发挥Slon离心选矿机和Sl-on高梯度磁选机适宜处理细粒或微细粒铁矿物料的技术性能,又能发挥离心选矿机在铁矿精选作业中富集比不太大的情况下(富集比一般小于2,强磁铁粗精矿品位40%~45%,最终铁精矿为55%~58%褐铁矿或62%~65%赤铁矿)而处理量大的技术优势,作为一种选矿试验技术方案是可行的。老尾矿试样经强磁机选抛尾后,强磁粗精矿进行预先分级二段磨矿的强磁—重选试验。强磁机用于粗选作业,新型离心选矿机用于精选和扫选作业,试验结果见表6。试验结果表明,采用该流程可以得到精矿品位58.90%,回收率可达到52.53%的选别指标。

结论

1.尾矿试料物质成份研究表明,矿石中褐铁矿主要是以浸染状分布于泥晶—细晶白云石中;赤铁矿大部分是以碎屑的形式存在,粒度一般在0.015~0.04mm,所以要求细磨矿,才有利于赤铁矿碎屑的解离。

2.老尾矿试料的铁物相分析表明,褐铁矿的铁占全铁的34.2%,赤铁矿的铁占全铁的49.5%,其它脉石矿物的铁占全铁的16%。褐铁矿与赤铁矿的铁量比例为0.65∶1。高比例的褐铁矿含量(褐铁矿纯矿物含铁56.9%)是影响铁精矿品位进一步提高的重要原因。若铁精矿品位要求过高,势必排挤出更多的褐铁矿,导致精矿回收率的明显下降。若降低铁精矿品位要求,可望获得更高的回收率。建议铁精矿品位控制在58%以下为好。

3.通过全磁流程、强磁—重选以及强磁—浮选等多种联合流程的选矿工艺试验对比,全强磁磁选流程技术指标好,设备配置简单、作业效率高。试验获得铁精矿品位58.13%,回收率63.15%。

铁尾矿石工艺特点研讨责任编辑:陈老师    阅读:人次