云南某地红矿选矿试验研究

2013-09-07王晓慧梁友伟张丽军刘小府

中国矿业 2013年4期

王晓慧，梁友伟，张丽军，刘小府

（中国地质科学院矿产综合利用研究所，四川成都610041）

随着我国经济的高速发展，国内对铁矿石的需求量越来越大。经过建国50年来的开发利用，一方面我国易选磁铁矿资源正面临日益短缺的局面，后备磁铁矿矿山明显不足；另一方面，我国相对好选的红铁矿矿山大多进入深层开采时期，采矿成本逐年升高，与此相反的是，我国尚存大量未被有效开发利用的红铁矿矿山，例如云南某地红铁矿即属于难选红铁矿，矿石储量较大，至今未利用，长此以往势必造成资源的浪费。因而，通过选矿技术得不断进步，更好的利用这部分红矿资源，具有重大的现实意义和深远的历史意义。

1 矿石性质

1.1 原矿化学分析结果

矿石的多元素化学分析是以矿石综合样X射线荧光光谱全元素分析为依据，对矿石中主要元素硅、铝、铁，有害杂质磷、硫以及其他含量较高的元素均进行了化学分析，结果见表1。

表1 原矿化学元素分析结果／%

1.2 矿石矿物组成

矿石中金属矿物以赤铁矿、褐铁矿为主，占矿物总量的58.7%；少量和微量金属矿物有菱铁矿、金红石等。矿石中非金属矿物主要有石英、云母、蛇纹石等黏土矿物以及少量的长石等。矿石中各矿物含量比例见表2。

表2 矿石中矿物含量表／%

1.3 物相分析

原矿中铁的物相分析结果见表3。

由表3可知，矿石中铁品位39.06%，主要铁矿物为赤铁矿，约占矿物总量的43.1%；其次为褐铁矿，约占矿物总量的15.6%。因此，除回收赤铁矿外，充分回收褐铁矿是提高矿石中铁回收率的关键。

表3 铁的物相分析结果／%

矿石中有害杂质硫含量0.034%，即使部分进入铁精矿也不会对铁精矿品质造成影响；矿石中有害杂质磷含量0.56%，只有通过降磷才能达到铁精矿的质量要求。

2 试样及试验方法

2.1 试样

试验采集中高磷矿石样品与含磷较低的试验矿样按1∶4的比例配矿，最终配成的试验样品经化验含铁38.90%、含磷0.48%。

2.2 试验方法

目前，回收该类红矿石的选矿方法主要有重选、强磁、浮选和焙烧－弱磁选法。焙烧－弱磁选法虽然效果好［1－3］，但由于该资源海拔在3000m 以上，该方案现场实施有难度；而浮选的成本高昂。本着经济合理开发利用该矿资源，本试验研究采用重选－高梯度磁选联合工艺流程［4－5］，获得了较佳的选别指标。

3 试验结果与讨论

3.1 摇床重选磨矿细度试验

按图1流程进行重选磨矿细度试验，试验结果见表4。

图1 摇床重选磨矿细度试验流程

从表4试验结果看出：①采用摇床选别可预先获得较高品位的铁精矿。随着磨矿细度的增加，铁精矿品位逐步提高，但是，铁回收率明显降低。当磨矿细度达到－0.074mm含量占51%左右时，获得的铁精矿品位大于55%，铁回收率达到47.86%，选矿指标比较合理。②铁精矿中的磷含量与磨矿细度有密切的关系。随着磨矿细度的提高，铁精矿含磷明显降低，提高铁矿物与含磷黏土矿物的解离度是降低铁精矿含磷的最直接有效的措施。