干式磁选工艺回收磁海铁矿排土场中的铁矿资源

纪永东，王振刚，苑鲁疆，王维全

（新疆钢铁雅满苏矿业有限责任公司）

磁海铁矿是八钢公司矿石原料供应基地，也是雅满苏铁矿的接替矿山，位于哈密市南，直距186 km。矿区内气候特征为干燥、多风沙、夏季酷热、冬季严寒，具有降雨量少，自然温差大的特点。磁海铁矿于2002年开始露天开采工作，通过十年的开采，遗留排土场贫化矿、矿岩混合矿量约600万t，这部分低品位矿石或混岩因为综合品位低，不符合选厂选矿工艺及选矿成本的要求，综合配矿困难，无法进行利用，只能作为岩石抛弃，造成了矿石资源的流失和浪费。2013年10月通过调查研究，决定采用干式磁选工艺，从岩石堆中回收铁矿石资源，经过近2个月的试生产结果表明，采用干式磁选工艺从排岩中回收的铁品位在35%以上，符合入选品位要求。

1 剥离台堆存现状及堆存矿石分析

1.1 剥离台堆存现状

目前磁海铁矿遗留排土场贫化矿、矿岩混合矿量约600万t。通过初步取样分析，其中排土场岩石含矿率10%～20%，铁品位为25%～28%，平均约26.2%；矿石贫化率50%～60%，综合铁品位较低为22%～23%，无法进行利用，当时只能作为岩石排掉，造成铁矿资源的流失。

1.2 堆存矿石分析

通过试验数据及矿体性质特点分析可知，在废弃的岩石中，混入的可回收的矿石主要有两种类型，其余矿石类型及性质介于这两种之间。

（1）排土场岩石东部矿石品位较高。矿石本身条件较好，铁品位较高，平均32.30%。从矿体构造上看，矿与岩分层明显，只是在采矿爆破过程中矿、岩混合在一起，此种矿石量约占总排矿石量的15.60%，这部分矿石最适合用干选分离法回收。

（2）排土场岩石西部低品位矿石。西部低品位矿石，铁品位平均为23%，并且混有部分半氧化矿。矿体构造上属于矿、岩共生结构，铁矿物与脉石均匀分布，矿石磁性分布均匀，这部分矿石用磁选工艺几乎可以全部回收，但做到进一步有效地抛尾提质很困难，也是实现雅满苏铁矿综合回收利用符合人选品位要求的铁矿石的难点所在，这部分矿石约占总排矿量的25.43%。矿堆北部极贫矿的性质与该种矿石性质相近。由于此种矿石自身的结构和性质特点，可选性较好，磁性率较高，在35.60%以上，通过与其他较高品位矿石在可磨可选性上进行互补配矿，提高矿石的整体选别效果，是合理利用该种矿石的方向。

2 排土场贫化矿中铁矿石的回收工艺

2013年10月磁海铁矿采用了矿石经三段一闭路碎矿流程，粉矿进行干式预选工艺，设备采用了目前性能可靠，技术比较成熟的山特维克系列破碎机。即在排土场岩石堆放场地合适取料位置进行铁矿石回收作业。工艺流程图如图1所示。

图1 排土场回收铁矿石的工艺流程

破碎系统的筛下合格产品（-12mm）通过给料机将矿石直接给入干选机进行分选，经过干选处理的精矿由精矿运输皮带输送至精矿仓。尾矿直接落到尾矿皮带。初步选3台LCG1021粉矿干选机，台时处理能力为100～120t/h。其简体表面的磁感应强度为420～450MT。成品矿干式预选生产指标见表1。

表2 干式预造价矿指标 %

3 效果分析

磁海排土场回收铁矿石中平均全铁含量28.67%～34.92%，其磁性铁含量为21.41%～28.69%。可分别抛除37.33%～45.00%的合格干尾矿。使干选粗精矿铁品位，从原矿的21.62%～31.92%提高到28.63%～33.71%。磁性铁含量从原来的18.76%～22.17%提高到25.86%～31.63%，富集了1.46～1.66倍。而干选尾矿的磁性铁含量仅1.07%～2.15%。磁性铁回收率达到87.68%～91.63%。

该产线的投用每年可回收铁矿石资源60万t，同时可实现在磨前大量抛尾，使入磨矿石的磁性铁含量大幅度提高，提高5%～10%，原矿品位可以稳定在31.00%以上。磨选特性改善，磨机的处理能力大幅度提高，由原来的220t/h提高到现在的250t/h，雅矿公司180选矿厂矿石处理量及精矿粉产量将明显提高，由72万t/h增产到91万t/h。尾矿过滤系统工作效果将大为改观，滤芯及滤板的使用周期分别延长了10h和45d以上。尾矿中泥沙含量减少，环水出水清澈，浊度≤50μm，满足了正常的生产用水指标，还可以节约大量的矿石运输成本。

4 结束语

回收利用排土场岩石中的有用金属，减少了矿产资源流失，减少了排土场岩石堆放量。在废石中回收矿石符合国家资源回收再利用政策的工程。不但解决了扩大生产急需矿石的问题，还符合国家治理碴坡、恢复植被的政策要求，同时提供了就业岗位。回收工艺的实施每年可减少占用岩石堆存库容近15万m3，减少了土地的占有量，减轻了对周围环境的污染，经济效益、社会效益显著。

[1]周忠尚.矿石可选性研究[M].北京：冶金工业出版社，1987.

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