塔东铁矿选矿试验研究

吴 丽

通钢集团敦化塔东矿业有限责任公司，吉林 敦化 133700

通钢集团敦化塔东矿业有限责任公司由于采矿设计变更，也为了节省前期投资，选矿厂磨选车间设计的三个系列只安装两个系列。于2012 年4 月完成建设并正式进入试生产阶段。现处理能力为7 200 t/d，选矿工艺为一段闭路磨矿，采用MYQ5064 溢流型球磨机和FX-610 旋流器，旋流器溢流产品进入浮选，浮选采用一粗二扫一精，浮选尾矿经过一粗一精磁选，磁选精矿为铁精矿。生产的铁精粉直接出售给通化钢铁冶炼厂，由于试生产阶段铁精矿品位只有57.8%，按此品位出售，经济上完全不合算。为了提高铁精矿品位，实现经济效益，公司要求对生产矿石进行一次选矿试验，研究提高精矿品位的方案。

1 矿石性质

1.1 矿石多元素分析

矿石多元素分析结果见表1。

1.2 矿石的物质组成

塔东铁矿矿体赋存于志留系红光组中部岩性段中，属海底火山喷发—沉积变质矿床，磁性铁矿石。含矿岩性为磷灰石角闪岩，磷灰石磁铁斜长角闪岩，斜长角闪片麻岩，以前二者为主。矿体与围岩无明显界线，呈渐变过渡关系。

1.3 主要有用矿物嵌布特征与共生关系

（1）磁铁矿∶呈他形粒状或集合体产出。磁铁矿单晶粒级多在0.04～0.08 mm 左右。集合体粒级多在0.2～0.5 mm 左右。

（2）黄铁矿∶和磁铁矿密切伴生，呈半自形—他形粒状或集合体，粒度变化较大，单晶粒度多在0.05 mm 左右，集合体粒级一般在0.1～0.3 mm左右。

（3）磷灰石∶呈他形或椭圆的半自形颗粒。粒度在0.5～1.0 mm，星散分布在磁铁矿条带之中。

（4）黄铜矿∶呈他形粒状或集合体与磁铁矿、黄铁矿呈浸染状的形式分布在矿石中，单晶粒级多在0.02～0.05 mm 左右，集合体粒级多在0.5～1.0 mm 左右。

（5）磁黄铁矿∶以他形粒状或集合体与黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿呈浸染状形式分布在矿石中，单晶粒级在0.02 mm。

表1 原矿多元素分析结果Table 1 Undressed ore multielement analysis results

2 选矿试验

2.1 矿样来源

矿石于5 月9 日19 点采自球磨机给矿皮带的生产矿石（经大粒度干选后，湿式磁选前），矿石粒度为-12～0 mm，矿样重量4 kg。

2.2 矿样制备

矿样先经缩分至1.5 kg 后进行烘干，然后经40 目细筛分级，+40 目粒级经2GP-φ200×125 双辊破碎机破碎和MB-φ175 圆盘粉碎机粉碎至-40目，然后把-40 目的矿样混匀后缩分。

2.3 磨矿细度试验

从-40 目缩分矿样中取出180 g 采用MPX-三辊四筒球磨机的2 L 升圆筒（球磨）进行细磨。磨样一次性取样，每次细磨后取出100 g 进行筛分，根据粒级情况取出15 g 磁选试验样，筛分后的矿样与剩余矿样倒回球磨机继续磨样；最后一次磨样取50 g 进行筛分，然后再取5 g 原矿品位化验样和15 g 磁选试验矿样，筛分后的矿样与剩余矿样混合作为综合磁选试验矿样。磨样时间和磨样粒级如下表2。

表2 磨样时间和磨样粒级Table 2 Grinding time and particle size of grinding sample

表3 磁选试验结果Table 3 Magnetic separation test results

图1 磨矿粒度与精矿品位曲线图Fig.1 Curves of grind particle size and concentrate grade

试验矿样全铁品位：24.95%，磁铁品位：18.56%，硫品位：1.93%。

2.4 磁选试验

将试验矿样在1 800 mT 的场强下用磁选管做磁选试验。

磁选试验结果如下表3。根据磁选试验结果，绘制磨矿粒度与精矿品位曲线如图1。

从入选矿石的磨矿粒度和与磁选精矿品位曲线可以看出，随入选矿石磨矿细度提高，磁选精矿品位有增加趋势。试验矿样磨矿粒度达到设计要求（-200 目质量分数60%）时，磁选精矿品位只能达到57.81%。该试验矿样要想取得66%以上的精矿品位，磨矿粒度必须达到80.82%以上。

3 结论

试验矿石与设计原矿品位接近，基本上能代表当前生产的矿石。从这次磁选试验矿石与设计试验矿石对比，目前生产矿石中铁矿物嵌布粒度比设计时的矿石细，试验矿样磨矿粒度达到-200 目质量分数60%时，磁选精矿品位只能达到57.81%。磁选精矿中还存在大量未解离的连生体，是影响精矿品位主要因素。