塔东选铁尾矿选矿试验研究

涂海涛

通钢集团敦化塔东矿业有限责任公司，吉林 敦化 133700

我目的矿石储量及开采量都很大， 但因矿石的品位普遍较低，特别是开采量最大的铁矿石，95%以上是贫矿，需要经过选矿加工后才能进入高炉，所以就产出大量铁矿尾砂。黑色金属矿山选矿厂的尾矿产率约占原矿石量的60%以上，目前我国铁矿石年产量约1．6 亿吨，产出尾矿约1 亿吨。随着冶金工业的迅速发展，尾矿的产出量还会不断增加。为了管好这些尾矿，就需要建设尾矿工程，包括尾矿库的修筑、尾矿输送设备、输送管路的铺设以及平时的经营管理，需要耗费大量的人力、物力、财力，并要占用大量农田、山地；随着尾矿量的增多，尾矿坝越堆越高，安全隐患越来越明显，堆坝和管理工作越来越大、越来越困难；还会对环境造成污染，特别是细粒尾矿及浮选厂排出的尾矿．都会对农田、水源产生严重污染。

在此情况下，考虑到一方面可以增加企业的收入，另一方面也可减小尾矿库的压力，最后还可以保护环境，因此尾矿资源综合利用就变得非常重要。本文主要为针对某地选铁后尾矿进行综合回收选矿试验研究，该矿石铁质量分数为31.20%，硫质量分数0.62%，铜质量分数0.092%。根据该矿石特点，为保证铁精矿中硫质量分数低于0.2%，试验最终采用先浮后磁的选矿工艺流程，可获得合格的各项精矿。。

1 矿石性质

1.1 原矿化学分析

1.2 原矿铁铜硫锌物相分析

原矿铁铜硫锌物相分析见表1～3。

2 试验结果与讨论

2.1 原矿不同细度弱磁-强磁试验

首先对原矿进行了不同细度的磁选试验，一方面用以确定合适浮选磨矿时间，另一方面通过试验来判断磁选是否可行，试验流程如图1，试验结果见图2。

表1 原矿铁物相分析结果Table 1 Undressed ore iron phase analysis results%

表2 原矿铜物相分析结果Table 2 Undressed ore copper phase analysis results%

表3 原矿硫物相分析结果Table 3 Undressed ore sulfur phase analysis results%

图1 原矿不同细度浮选试验Fig.1 Undressed ore f lotation test in different f inenesses

图2 不同磨矿细度弱磁-强磁试验结果Fig.2 Weak magnetic - strong magnetic test results in different grinding f inenesses

由图2 不同磨矿细度磁选条件试验结果可以看出，当磨矿细度逐渐变细的同时，精矿中铁品位品变化不大，相应回收率改变较小，但是综合来看，当磨矿细度达到-0.076 mm 质量分数占70%的时候，各项指标最为理想。

2.2 不同强磁场强弱磁-强磁试验

弱磁精矿已经达到合格品位，因此不同场强的研究主要以强磁为主，试验流程图见图1，试验结果见图3。

由图3 不同场强强磁试验结果看出，随着强磁磁场强度的提高，强磁精矿产率随之提高，铁品位反而降低，铁的回收率上升，原因是由于原矿解离并不完全，因此场强越高，越容易夹杂脉石矿物。综合各项指标分析，选择强磁场强为1.2 T 为宜

2.3 药剂影响

磁选条件确定后，根据弱磁最佳磨矿细度-0.076 mm 粒级质量分数占70%,在此磨矿细度下进行浮选药剂条件试验，用以判断各种药剂的合适添加量。试验流程如图4。

根据以上图5～图9，可以得出三种药剂的合适用量分别是，捕收剂160 g/t，起泡剂100 g/t，调整剂600 g/t，活性炭50 g/t，铜捕收剂Z-200 号5 g/t。

图3 不同强磁场磁选试验结果Fig.3 Magnetic mineral dressing test results in different strong magnetic f ields

图4 浮选条件试验流程Fig.4 Flotation condition test process

图5 捕收剂用量对各项指标的影响Fig.5 Effect of dosage of collector to the indexes

图6 起泡剂用量对各项指标的影响Fig.6 Effect of dosage of foaming agent to the indexes

图7 调整剂用量对铜精矿的影响Fig.7 Effect of dosage of adjusting agent to copper concentrate

图8 活性炭用量对铜精矿的影响Fig.8 Effect of dosage of activated carbon to the copper concentrate

图9 Z-200号用量对铜精矿的影响Fig.9 Effect of Z-200 dosage to the copper concentrate

2.4 流程试验最终结果

根据前期得出最佳工艺流程及药剂制度（如图10）：

图10 最佳药剂制度及工艺流程Fig.10 The best reagent system and process

流程试验获得如下精矿：

（1） 硫 精 矿γS=1.02%、βS=42.39%、εS=69.74%；

（2） 铜 精 矿γCu=0.22%、βCu=16.44%、εCu=39.31%；

（3）弱磁精矿γFe=3.64%、βFe=61.26%、εFe=6.95%；

（4）强磁精矿γFe=37.37%、βFe=47.10%、εFe=54.83%；

3 结论与建议

（1）该尾矿试样含铁、铜、硫多金属复杂硫化矿和氧化矿，属难选矿。矿石中大部分铁为赤褐铁矿，采用常规弱磁-强磁工艺可以回收，但是效果有限。

（2）尾矿中的硫矿物，可浮性较好，采用常规药剂浮选可以得到含硫品位大于40%，回收率大于80%的硫精矿，满足工业制酸要求。

（3）尾矿中的铜矿物中硫化铜占有比例超过50%，因此可以通过常规浮选得到品位高于16%的合格铜精矿，但回收率相对偏低。

（4）通过常规选矿方法，对送选尾矿进行了综合回收，回收总体效果较为理想，但是赤褐铁矿及氧化铜矿并未能得到有效回收。

[1] 谢广元.选矿学(第一版)[M].中国矿业大学出版社，2001.

[2] 郭建文,王建华，杨国华.我国铁尾矿资源现状及综合利用[J].现代矿业，2009.10-10（486）.

[3]王利岩.低品位铜矿资源的回收[J].矿业工程，1992（,9）.

[4] 傅飞龙.伴生铜回收的工业调试实践[J].化工矿物与加工，2008,5.