某露天低品位铁矿石干式磁选试验

袁风香

(1.中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司；2.金属矿山安全与健康国家重点实验室；3.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)



某露天低品位铁矿石干式磁选试验

袁风香1,2,3

(1.中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司；2.金属矿山安全与健康国家重点实验室；3.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)

摘要为合理开发利用甘肃某超贫磁铁矿石，在矿物学性质分析的基础上，对该铁矿石进行了不同粒度条件的干式磁选抛尾试验研究。试验确定了原矿粒度为15～0 mm时的粉矿干选，通过粉矿干选流程试验，获得了产率为64.03%、全铁品位为14.86%、磁性铁品位为5.80%、TiO2品位为5.86%的干选精矿，抛除了产率为35.97%的低品位尾矿，达到了抛弃低品位尾矿的目的。

关键词磁铁矿钛铁矿粉矿干选块矿干选

甘肃某超贫磁铁矿石，矿石硬度小、易于破碎，要利用该矿石资源需进行磨前预选作业以抛弃部分合格的废石。由于当地干旱少雨，对矿石进行干式磁选预选试验研究，分别进行了粗碎、中碎、细碎等不同给矿粒度的条件试验，最终试验了合适的分选粒度和设备类型，通过试验结果表明，达到了抛弃部分低品位尾矿的目的。

1原矿性质

矿样为目前开采的露天矿山的矿样，试样全铁含量为12.10%，磁性铁含量为3.86%，TiO2含量为4.22%。对原矿进行化学多元素分析，铁、钛物相分析，其结果分别见表1～表3。

表1原矿化学多元素分析结果

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由表1可知，原矿全铁含量为12.10%，磁性铁含量为3.86%，TiO2含量为4.22%，杂质元素S、P均较低，分别为0.18%和0.07%。

表2铁物相分析结果

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由表2可知，磁性铁占有率为31.90%，赤褐铁占58.51%，原矿属半氧化矿，且含钛预计对铁精矿质量和全铁回收率均有较大影响。

表3原矿钛物相分析结果

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由表3可知，钛主要以钛铁矿和硅酸盐形式存在，磁性强的钛磁铁矿含量较少，硅酸盐中的钛含量较高，预计对钛精矿的回收率和品位均有一定的影响。

原矿中主要有用铁矿物为磁铁矿和钛，次要铁矿物为赤铁矿和褐铁矿。若在磨选之前能预先抛尾将更为合理，可提前抛弃部分品位较低的合格粗粒尾矿，降低选矿处理量[1]。

2原矿干式磁选预选试验

原矿干式磁选试验主要是对原矿进行磨前干选抛尾，提前抛弃合格的尾矿[2]，使矿石中的磁性铁提前得到富集，提高矿石的入磨品位，节约选矿处理成本。由于原矿铁品位较低，为尽量保证原矿中磁铁矿的有效回收[3]，干选试验将采取高磁场强度的干选机，提高磁性产品中铁的回收率，同时考察钛矿物在干选中的走向，若钛损失较大则不宜抛尾，若即能抛弃部分低品位尾矿，且钛损失较小时，则可进行磨前抛尾。干式磁选预选试验进行了原矿不同粒度、不同磁场强度的干选试验。

2.1原矿直接块矿干选试验

原矿粒度组成为200～0 mm，对原矿直接进行块矿干选试验，干选设备采用CTDG0808(φ800 mm×800 mm)磁滑轮干选机，分别进行磁场强度为238.85，318.47，398.09 kA/m的干选试验，试验流程见图1，试验结果见表4。

图1　原矿块矿干选试验流程

磁场强度/(kA/m)产品名称产率/%品位/%TFeMFeTiO2回收率/%TFeMFeTiO2238.85干选精矿60.6613.635.604.9767.2686.4872.14干选尾矿39.3410.231.352.9632.7413.5227.86原矿100.0012.293.934.18100.00100.00100.00318.47干选精矿70.4713.125.044.7676.0191.6281.73干选尾矿29.539.881.102.5423.998.3818.27原矿100.0012.163.884.10100.00100.00100.00398.09干选精矿73.6812.894.854.6578.4793.4685.21干选尾矿26.329.900.952.2621.536.5414.79原矿100.0012.103.824.02100.00100.00100.00

由表4可知，原矿经块矿干选后，干选精矿品位提高，抛弃的尾矿磁性铁品位低，钛品位提高，但尾矿中钛存在一定的损失；在磁场强度为 398.09 kA/m时，抛尾指标稍好，可获得产率为73.68%，全铁品位为12.89%，磁性铁品位为4.85%，TiO2品位为4.65%，全铁回收率为78.47%，磁性铁回收率为93.46%，TiO2回收率为85.21%的干选精矿；抛弃产率为26.32%，全铁品位为9.90%，磁性铁品位为0.95%，TiO2品位为2.26%，全铁损失率为21.53%，磁性铁损失率为6.54%，TiO2损失率为14.79%的干选尾矿；原矿粒度直接干选可抛弃一定量的尾矿，虽然磁性铁品位较低，但尾矿中TiO2品位还是稍高，下一步进行中碎粒度(70～0 mm)和细碎粒度(15～0 mm)的不同磁场强度的干选试验。

2.2原矿(70～0 mm)块矿干选试验

将原矿碎至70～0 mm，对70～0 mm中碎粒度下的原矿进行块矿干选试验，干选设备采用CTDG0808磁滑轮干选机，分别进行磁场强度为238.85，318.47，398.09 kA/m的干选试验，试验流程见图1，试验结果见表5。

由表5可知，原矿破碎至中碎粒度70～0 mm时，经块矿干选，抛尾量在16.02%～24.65%，干选精矿品位提高，磁性铁和TiO2品位回收率较高，说明降低粒度对磁性铁和TiO2的回收效果好；综合不

表5　70～0 mm原矿块矿干选试验

同干选磁场强度，原矿中碎粒度时，在318.47 kA/m磁场强度时，磁性矿物能得到较好的回收，可获得产率为80.78%、全铁品位为12.85%、磁性铁品位为4.49%、TiO2品位为4.71%、全铁回收率为85.89%、磁性铁回收率为95.35%、TiO2回收率为89.83%的干选精矿，抛弃产率为19.22%、全铁品位为8.87%、磁性铁品位为0.92%、TiO2品位为2.24%、全铁损失率为14.11%、磁性铁损失率为4.65%、TiO2损失率为10.17%的干选尾矿；原矿破碎至中碎粒度干选可抛弃一定量的尾矿，其磁性铁品位较低，但尾矿中TiO2品位尚有2.24%，还是稍高，下一步进行细碎粒度(15～0 mm)不同磁场强度的干选试验。

2.3原矿(15～0 mm)粉矿干选试验

将原矿碎至15～0 mm，对15～0 mm细碎粒度下的原矿进行粉矿干选试验，干选设备采用CTL粉矿干选机，型号为φ800 mm×600 mm(小型工业机)，选择磁场强度为199.04，278.66，318.47 kA/m进行试验研究，试验流程见图2，试验结果见表6。

图2　粉矿干选条件试验流程

磁场强度/(kA/m)产品名称产率/%品位/%TFeMFeTiO2回收率/%TFeMFeTiO2199.04干选精矿58.9015.276.035.9873.6790.1083.69干选尾矿41.107.820.951.6726.339.9016.31原矿100.0012.213.944.21100.00100.00100.00278.66干选精矿63.5714.955.835.8978.5695.1487.86干选尾矿36.437.120.521.4221.444.8612.14原矿100.0012.103.904.26100.00100.00100.00318.47干选精矿65.6014.715.625.7079.9895.9788.73干选尾矿34.407.020.451.3820.024.0311.27原矿100.0012.063.844.21100.00100.00100.00

由表6可知，原矿破碎至细碎粒度15～0 mm时，经粉矿干选，抛尾量在34.40%～41.10%，干选精矿品位提高，尾矿磁性铁降低明显，磁性铁和TiO2品位回收率较高，说明在降低细碎粒度时磁性铁和TiO2回收效果好；综合不同干选磁场强度，在磁场强度由低到高时，精矿产率升高，精矿品位降低，尾矿品位降低，尾矿磁性铁均很低，在磁场强度大于278.66 kA/m时，尾矿中的TiO2品位降低至1.42%，但提高磁场强度TiO2品位降低亦不明显，而此时尾矿中TiO2品位仅有1.42%，品位较低，所以在278.66 kA/m时，粉矿干选即可达到抛尾的目的；原矿在细碎粒度15～0 mm时，在278.66 kA/m磁场强度时，磁性矿物能得到较好的回收，可获得产率为63.57%、全铁品位为14.95%、磁性铁品位为5.83%、TiO2品位为5.89%、全铁回收率为78.56%、磁性铁回收率为95.14%、TiO2回收率为87.86%的干选精矿，抛弃产率为36.43%、全铁品位为7.12%、磁性铁品位为0.52%、TiO2品位为1.42%、全铁损失率为21.44%、磁性铁损失率为4.86%、TiO2损失率为12.14%的干选尾矿。

综合原矿3个不同粒级条件下、不同干式磁选磁场强度条件的预选试验结果表明，降低入选粒度有利于提高干选精矿品位和降低尾矿品位，且在细粒级时，抛尾量大，尾矿品位低，所以原矿预选选择15～0 mm粒级粉矿干选抛尾，粉矿干选磁场强度选择278.66 kA/m。

3原矿粉矿干选流程试验

对15～0 mm原矿进行粉矿干选生产流程试验，将原矿全碎至-15 mm，粉矿干选机采用CTL0806粉矿干选机，磁场强度为278.66 kA/m，试验流程见图3，试验结果见表7。

由表7可知，15～0 mm原矿经粉矿干选流程试验，获得了产率为64.03%，全铁品位为14.86%，磁性铁品位为5.80%，TiO2品位为5.86%，全铁回收率为78.72%，磁性铁回收率为94.94%，TiO2回收率为88.09%的干选精矿；抛弃产率为35.97%，全铁品位为7.15%，磁性铁品位为0.55%，TiO2品位为1.41%，全铁损失率为21.28%，磁性铁损失率为5.06%，TiO2损失率为11.91%的干选尾矿。

图3　粉矿干选流程试验

表7原矿粉矿干选流程试验结果

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4结语

甘肃某超贫磁铁矿石，通过原矿预选试验研究，确定了原矿15～0 mm粉矿干选效果较好，通过粉矿干选流程试验，获得了产率为64.03%，全铁品位为14.86%，磁性铁品位为5.80%，TiO2品位为5.86%的干选精矿。原矿粉矿干式磁选达到了抛弃低品位尾矿的目的，且抛尾量较大。

参考文献

[1]孙炳泉.超贫铁矿资源化利用技术现状及发展趋势[J].金属矿山，2009(1)：9-12.

[2]马淮湘，胡义明，皇甫明柱，等.河北某极贫铁矿石选矿试验[J].金属矿山，2011(4)：58-61.

[3]卢俊颖，王化军，冯志远，等.板式磁选机在贫磁铁矿石干式试验中的应用[J].现代矿业，2014(11)：186-187.

江西2016年首批稀土开采量减半

为保护和合理开发优势矿产资源，国土部每年初会下达相关省区稀土、钨矿开采总量指标，每年分两批下达。近日从江西省国土厅了解到，2016年首批下达江西省稀土矿开采量为4 500 t，较上年一同期减半。钨矿开采量指标也明显下降。根据国土部下达江西省的指标，第一批稀土矿(稀土氧化物REO)离子型稀土矿开采总量指标为4 500 t，第一批钨精矿(三氧化钨含量65%)开采总量控制指标为19 225 t。而在2015年的首批，这两类矿分别为9 000,35 050 t。而从国土部下达相关省份的开采总量看，也较2015年大幅下降。以稀土矿为例，2015年首批为105 000 t，2016年首批则为52 500 t。

(收稿日期2016-01-03)

袁风香(1980—)，女，工程师，243000 安徽省马鞍山市经济开发区西塘路666号。