以华北弱磁性赤铁矿为例浅析选矿工艺流程设计

雷永杰

摘要：基于选矿技术工艺多样性分析和弱磁性赤铁矿特性，以破碎细磨工艺技术、弱磁选工艺技术、反浮选工艺技术和弱磁选、重选反浮选联合工艺技术为主线，探讨适合弱磁性赤铁矿特性的选矿工艺流程设计。

关键词：弱磁性赤铁矿 选矿 工艺流程

改革开放开启了我国矿业经济的快速发展时代。在这种发展模式下，极大地促进了矿业产业相关技术工艺装备的进步和革新。选矿技术作为影响矿产资源开发、开采和勘探的重要技术之一，较为完善的选矿工艺和流程也已形成，降低了工作强度、提高了矿产资源综合利用率、普遍降低了成本、提高了经济效益，极大促进了我国矿业经济发展。

1 选矿技术工艺多样性分析

我国矿产资源种类繁杂。支柱性矿产后备储量不足，人均占有量较少，矿产资源供应量难以为继。以铁矿资源为例，赤铁矿在我国有很大储量，但由于科研经费投入不足、技术人才缺乏、资源分布与生产力布局不匹配等因素制约，大量弱磁性赤铁矿资源难以充分利用，用普通的磁选方法难以选别。本文主要以华北某地铁矿场为例，对该矿种的选别技术工艺及装备进行探讨。

2 弱磁性赤铁矿特性

该矿场主要以赤铁矿岩石为主，研制较硬，同时伴有假象和半假象赤铁矿以及含量不同的金属共生矿种和其他非金属矿物质，这些矿石的物理性质特点给选矿工作带来了难题。此外，石英是该矿石中的脉石矿种的主要成份，矿藏总体呈条带状分布。假象赤铁矿和石英粒度较细，通常为0.025-0.23mm。因此，矿物的基本特点决定了选矿工艺技术流程的合理采用。

3 选矿工艺设计流程的选用

在矿物原料的加工中，采用何种工艺和流程是极其重要的，因为矿物质选别操作过程本身涉及到对各种矿石元素的物理性能、化学性能的鉴别和利用，操作顺序不同导致对矿物的物理、化学反应不同，矿物的利用和加工效果会受到影响。因此，要严格遵循有关程序和标准实施操作。本文研究的矿场主要以弱磁性赤铁矿为主。目前我国对弱磁性赤铁矿选矿采用的一般选矿方法是机械重选法，但如果采矿技术运用不得当，造成矿层的破坏，极易产生砂质、碎石等附加物的混入，从而导致矿石贫化率较高，影响后期选矿质量。因此，我们在对这类矿石进行选矿的过程中，一种方案是采取只破不磨、机械重选和舍弃尾矿粗粒的工艺和方法。另一种是采用赤铁矿细粒重选法。即首先把矿物进行破碎、磨矿处理后，使铁矿物单体解离，进而通过重选或磁重联合选别等方法，得到细质、品位较高的产品，这种方法即为细粒重选法。综合以上两种方法，我们不难得出第二种方法更加适合所选矿场矿石特性，应重点加以采用。下面对各种主流选矿工艺技术进行分析和研究。

3.1 破碎细磨工艺技术 铁矿石在完成开采后，主要进入破碎和磨矿阶段，以便于适应选矿作业和矿粉的后续加工。因此，破碎和磨矿阶段是影响矿物加工工艺的关键环节。在具体实践操作中，做好破碎和磨矿的技术处理，会提高矿物利用率，合理降低选矿成本。当前，国内铁矿采选业设备的工艺流程主要为：小型破碎车间使用一段开路破碎，中型破碎车间采用二段或三段破碎，大型破碎车间多采用三段甚至四段破碎工艺；而对细粒嵌布矿物，需采用细磨技术，使可利用矿物达到较为充分的解离。自上世纪70年代末80年代初开始，在二段选别单一磁选工艺的基础上加入了细筛再磨工艺，从而使精粉品位由61%提高到了65%以上。

3.2 弱磁选工艺技术 对一般的细粒嵌布铁矿石弱磁选工艺来说，通常采用阶段磨选，但这种方法存在选矿回采率、回收率相对较低等问题，这与我国目前倡导的以最小的资源消耗和环境代价，实现最大的经济效益、社会效益和环境效益等矿产资源开发理念是不相适应的。同时也容易影响资源的综合再利用，并造成相对生产成本偏高等问题。以目前选矿技术装备条件，在保持精矿品位不下降的前提下，很难实现回收率的有效提高。因此，对于细粒度铁矿石的选别不应采用此种工艺。

3.3 反浮选工艺技术 大量选矿实践表明，对细粒嵌布矿物的选别中，我们认为最有效的方法为反浮选工艺。该方法对较粗粒度矿物的处理效果并不十分明显，但由于其采用的是正负离子反浮分离原理，能够较容易获得高品位精矿产品。经过充分的工艺技术应用实践检验，对阳离子反浮选工艺技术的运用有着较大优势，能够更加有效的获得较高品位精矿。此外，该方法的一个显著优势是能与其他选矿工艺技术配合运用，并且效率更高，通过各种选矿工艺的优势互补，从而实现作用的最大限度发挥。

3.4 弱磁选、重选反浮选联合工艺技术 弱磁选、重选反浮选联合工艺的特点是：用工艺较简单的弱磁选或重选方法从原矿石中筛选出大部分较高品质初级入选矿石，剩余较难处理的矿石再次选用反浮选处理工艺，能够极大的减少反浮选的选矿量，并且此种工艺技术联合性、适应性较好，设备的原矿处理量较高，设备参数调整较灵活，电耗、水耗量相对较低，优势较为明显，能够有效降低整个选矿过程的生产成本，获得更大的经济效益。同时，为了最大限度的降低成本，获得更高品位精矿，我们也可采取多次联合重选工艺，以追求最大限度产品质量的提升和生产成本的降低。此外，使用此工艺流程，能够在实施反浮选工艺之前，获得部分合格矿石，且分离出大量无用尾矿，从而降低浮选入选矿量，最大限度的降低损耗和能耗，提高最终精矿产品的品质。

参考文献：

[1]王艳丽.浅析赤铁矿选矿工艺流程[J].电大理工，2006（03）.

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