国外某微细粒磁铁矿石选矿试验*

王海亮 侯更合 高春庆 钟素姣

(1.中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司；2.华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司)

国外某微细粒磁铁矿石选矿试验*

王海亮1，2侯更合1，2高春庆1，2钟素姣1，2

(1.中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司；2.华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司)

国外某铁矿石嵌布粒度微细，为高效低耗开发利用该铁矿石资源，采用阶段磨矿阶段弱磁选工艺流程(流程1)和阶段磨矿阶段弱磁选—磁选柱提前提精—中矿再磨—2段弱磁精选工艺流程(流程2)分别进行了工艺条件研究。结果表明：流程1可获得铁品位68.64%、铁回收率为70.17%的铁精矿；流程2可获得铁品位为68.19%、铁回收率为70.28%的铁精矿；2个流程比较，流程2更高效节能。

嵌布粒度微细 阶段磨矿 阶段弱磁选 磁选柱 中矿再磨

我国所掌握的国外铁矿石资源虽然储量较大，但普遍存在铁品位低(35%左右)，嵌布粒度微细且极不均匀(5～300 μm)，磁性铁占有率低(70%左右)，脉石矿物种类复杂(如富含磁性中等的铁铝硅酸盐矿物)等问题，如中钢澳洲中西矿业有限公司Koolanooka磁铁矿、中信泰富澳大利亚SINO磁铁矿、鞍钢澳大利亚Karara磁铁矿等均属微细粒复杂难选铁矿石。为了更好地开发利用国外此类矿石资源，以矿石性质研究成果为基础，对国外某微细粒磁铁矿石进行了选别工艺试验研究。

1 矿石性质

试验试样为现场有代表性矿样，矿石主要化学成分分析结果见表1，铁物相分析结果见表2。

表1 矿石主要化学成分分析结果 %

成分TFeFeOMFeSPCaOMgOSiO2Al2O3含量31.6616.3222.060.020.111.341.8646.710.95成分MnOCuK2ONa2OTiO2ZnCrNi烧失含量0.060.010.550.310.030.020.020.292.14

表2 矿石铁物相分析结果 %

从表1可知，矿石中有回收价值的元素是铁，主要杂质为SiO2。

从表2可知，矿石中的铁以磁性铁为主，其次是赤褐铁，试验主要回收的铁矿物为磁铁矿和假象赤铁矿。

2 选矿结果与讨论

2.1 阶段磨矿、阶段弱磁选流程(流程1)试验

2.1.1 一段磨矿细度试验

一段磨矿细度试验采用1次弱磁粗选流程，磁场强度为159.24kA/m，试验结果见图1。

图1 一段磨矿细度试验结果

从图1可知，随着磨矿细度的提高，粗精矿铁品位上升、铁回收率下降。综合考虑，确定一段磨矿细度为P80=0.4 mm(-0.076 mm占48%)。

2.1.2 二段磨矿细度试验

二段磨矿细度试验的给矿为一段磨矿—弱磁粗选精矿，试验采用2次弱磁精选流程，磁场强度分别为159.24和95.54 kA/m，试验结果见图2。

图2 二段磨矿细度试验结果

从图2可知，随着磨矿细度的提高，精矿铁品位上升、铁回收率下降。综合考虑，确定二段磨矿细度为P80=0.025 mm(-0.038 mm占95%)，对应的精矿铁品位为68.64%、铁回收率为70.17%，选别指标较理想。

综上所述，确定的阶段磨矿、阶段弱磁选流程(流程1)见图3。

图3 原矿阶段磨矿、阶段弱磁选流程

2.2 二段弱磁选精矿磁选柱提前得精—中矿再磨—弱磁选流程(流程2)二段磨矿细度试验

二段弱磁选精矿磁选柱提前得精—中矿再磨—弱磁选流程(流程2)二段磨矿细度试验的一段磨矿细度为P80=0.4 mm(-0.076 mm占48%)、磁场强度159.24 kA/m，弱磁精选1、弱磁精选2的磁场强度分别为159.24和95.54 kA/m，磁选柱上升水量为320 mL/s，试验结果见图4。

图4 二段磨矿细度磁选柱选别试验结果

从图4可知，随着磨矿细度的提高，磁选柱精矿铁品位上升、铁回收率下降。综合考虑，确定二段磨矿细度为P80=0.032 mm(-0.043 mm占95%)，对应的磁选柱精矿铁品位为68.24%，说明在二段磨矿放粗的情况下，用磁选柱选别可以获得部分合格铁精矿。

磁选柱尾矿磨至P80=0.025 mm(-0.038 mm占95%)的情况下，2次弱磁精选(磁场强度分别为159.24和95.54 kA/m)获得的铁精矿与磁选柱精矿合并，获得的铁精矿产率为32.95%、铁品位为68.19%、铁回收率为70.28%。原矿阶段磨矿、阶段弱磁选—磁选柱选别—中矿再磨—弱磁选流程(流程2)见图5。

图5 阶段磨矿阶段弱磁选—磁选柱选别

3 结 论

(1)国外某微细磁铁矿石采用二阶段磨矿、弱磁选工艺处理，一段磨矿细度为P80=0.4 mm(-0.076 mm占48%)、弱磁粗选磁场强度为159.24 kA/m，二段磨矿细度为P80=0.025 mm(-0.038 mm占95%)、弱磁精选1和弱磁精选2的磁场强度分别为159.24和95.54 kA/m情况下，可获得铁品位68.64%、铁回收率为70.17%的铁精矿。

(2)矿石在一段磨矿细度为P80=0.4 mm( -0.076 mm占48%)、弱磁粗选磁场强度为159.24 kA/m，二段磨矿细度为P80=0.032 mm(-0.043 mm占95%)、弱磁精选1和弱磁精选2的磁场强度分别为159.24和95.54 kA/m，磁选柱(11.8～13.4 kA/m)精选，磁选柱尾矿再磨至P80=0.025 mm、(-0.038 mm占95%)后2次弱磁精选，磁场强度分别为159.24和95.54 kA/m情况下，合并精矿的铁品位为68.19%、铁回收率为70.28%。

(3)流程1和流程2获得的精矿指标相近，流程2因磁选柱提前分出了大量的合格精矿，大大减少了三段球磨入料量，从而大大减少磨矿能耗。因此，流程2是高效节能工艺流程。

Beneficiation Experiment on a Foreign Microfine Magnetite Ore

Wang Hailiang1，2Hou Genghe1，2Gao Chunqing1，2Zhong Sujiao1，2

(1.Sinosteel Maanshan Institute of Mining Research Co.，Ltd.; 2.Huawei National Engineering Research Center of High Efficient Cyclic and Utilization of Metal Mineral Resources)

In order high efficiently develop and utilize a foreign microfine disseminated iron ore with low cost, both stage grinding stage low intensity magnetic separation process (Process 1) and stage grinding stage low intensity magnetic separation-iron concentrate obtained by magnetic column in advance-middlings regrinding-two stage low intensity magnetic cleaning separation process(Process 2) is conducted. Results indicated that: iron concentrate with iron grade of 68.64% and recovery of 70.17% can be obtained through Process 1；iron concentrate with iron grade of 68.19% and recovery of 70.28% can be obtained through Process 2；By comparison, Process 2 is more efficient and use less energy

Microfine disseminated, Stage grinding, Stage low intensity magnetic separation, Magnetic column, Middlings regrinding

*国家科技支撑计划项目(编号：2011BAB07B04)。

2015-05-18)

王海亮(1980—)，男，工程师，硕士，243000 安徽省马鞍山市经济技术开发区西塘路666号。