某砂状铬铁矿选矿试验

刘建祥　刘　华　高忠华

(1.会理县鹏晨废渣利用有限公司；2.凉山矿业股份有限公司)



某砂状铬铁矿选矿试验

刘建祥1刘华2高忠华2

(1.会理县鹏晨废渣利用有限公司；2.凉山矿业股份有限公司)

在对某砂状铬铁矿进行选矿工艺探索试验基础上，比较了磨矿—摇床1粗1精选别流程、磨矿—摇床重选预富集—湿式弱磁精选流程、磨矿—螺旋溜槽重选预富集—湿式弱磁精选流程分别处理矿石的效果，在结合选别设备特性的基础上，推荐磨矿—螺旋溜槽重选预富集—湿式弱磁精选流程为该试样的处理流程，可以获得Cr2O3品位为42.45%、回收率为75.56%的铬精矿，产品品质达到冶金用铬精矿工业指标要求。

铬铁矿摇床弱磁选螺旋溜槽

铬铁矿是岩浆作用的矿物，常产于超基性岩中，与橄榄石共生，也见于砂矿中，外观很像磁铁矿，一般呈块状或粒状集合体。在冶金工业上，铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬。铬铁合金作为钢的添加料，可生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢。金属铬主要用于与钴、镍、钨等冶炼特种合金。铬铁矿是短缺矿种，储量少，产量低。试验对某砂状铬铁矿进行了选矿工艺对比研究。

1　试　样

试样总体呈褐红色，粉状，粒度较细，-200目含量为43.50%。

矿石中的金属矿物主要有铬铁矿、褐铁矿和磁铁矿。铬铁矿呈褐黑色粒状及粒状集合体，约占矿物总量的27%～30%，粒度为0.05～1.5 mm，多为0.1～1 mm。褐铁矿呈褐黑色团粒状及不规则状集合体，主要由针铁矿、褐铁矿集合体组成，同时还混入了少量石英及其集合体及黏土物质，约占矿物总量的15%～18%。磁铁矿约占矿物总量的6%～8%，呈铁黑色粒状，内部常见裂纹，粒度为0.05～0.5 mm，多独立存在，部分被非金属矿物包裹。

矿石中的非金属矿物主要有硅质物、长石和碳酸盐矿物。硅质物主要由单晶石英、玉髓集合体及硅质岩屑组成，广泛分布，占矿物总量的30%～40%，粒度极不均匀(0.02～1.5 mm)，多为0.05～1 mm。长石主要为斜长石，约占矿物总量的10%～15%，大多具较明显的聚片双晶，粒度极不均匀(0.05～1.5 mm)，大多为0.1～1 mm，分布较广泛。硅酸盐矿物约占矿物总量的2%～3%，粒度大小不一，大多为0.05～1 mm。

试样主要化学成分分析结果见表1，粒度筛析结果见表2。

表1　试样主要化学成分分析结果 %

表2　试样粒度筛析结果

2　选矿试验研究

2.1探索试验

由于试样粒度约为2～0 mm(-200目占43.50%)，试验分别采用湿式弱磁选、湿式强磁选、摇床重选和跳汰重选等流程进行探索试验，结果见表3。

表3　探索试验粗精矿指标 %

从表3可见，该试样的粗选宜采用摇床重选工艺。

2.2条件试验2.2.1摇床重选磨矿细度试验

摇床重选磨矿细度试验采用1粗1精重选流程，结果见表4。

表4　摇床重选磨矿细度试验重选粗精矿指标 %

从表4可以看出：随着磨矿细度的提高，摇床重选粗精矿Cr2O3品位先显著上升后微幅下降、回收率呈先慢后快的下降趋势。在磨矿细度为-200目占59.90%时选矿指标最佳，因此，确定磨矿细度为-200目占59.90%。

2.2.2摇床重选粗精矿湿式弱磁选磁场强度试验

摇床重选粗精矿湿式弱磁选磁场强度试验结果见表5。

表5　摇床重选粗精矿湿式弱磁选磁场强度试验铬精矿指标

从表5可以看出，弱磁选磁场强度提高，铬精矿Cr2O3品位上升、回收率下降。综合考虑，确定适宜的弱磁选磁场强度为63.69 kA/m。

2.3螺旋溜槽替代摇床进行全流程试验

试样在磨矿细度-200目占59.90%、弱磁选磁场强度为63.69 kA/m条件下采用螺旋溜槽重选—湿式弱磁选流程进行试验，结果见表6。

表6　螺旋溜槽重选—湿式弱磁选流程试验铬精矿指标 %

由表6可以看出：螺旋溜槽对磨矿产品进行预富集，其最终精矿指标与以摇床为预富集设备时的最终精矿指标相当，因此，亦可采用螺旋溜槽重选预富集铬。

2.4推荐选矿工艺流程

探索试验和条件试验结果表明，磨矿—摇床重选预富集—湿式弱磁精选流程和磨矿—螺旋溜槽重选预富集—湿式弱磁精选流程均可以获得Cr2O3品位较高的精矿，结合摇床处理量较小，占地面积较大，耗电较高等原因，推荐磨矿—螺旋溜槽重选预富集—湿式弱磁精选流程处理试样，试验流程见图1，铬精矿主要化学成分分析结果见表7。

图1　推荐选矿工艺流程

表7　铬精矿主要化学成分分析结果 %

3　结　语

(1)某粉状铬铁矿试样-200目占43.50%，金属矿物主要有铬铁矿、褐铁矿和磁铁矿。铬铁矿呈粒状集合体，约占矿物总量的27%～30%，粒度为0.05～1.5 mm，多为0.1～1 mm。褐铁矿呈粒状及不规则状集合体，主要由针铁矿、褐铁矿集合体组成，同时还混入了少量石英及其集合体及黏土物质，约占矿物总量的15%～18%。磁铁矿约占矿物总量的6%～8%，呈粒状，粒度为0.05～0.5 mm，多独立存在，部分被非金属矿物包裹。非金属矿物主要有硅质物、长石和碳酸盐矿物。硅质物主要由单晶石英、玉髓集合体及硅质岩屑组成，广泛分布，占矿物总量的30%～40%，粒度极不均匀(0.02～1.5 mm)，多为0.05～1 mm。长石主要为斜长石，约占矿物总量的10%～15%，大多具较明显的聚片双晶，粒度极不均匀(0.05～1.5 mm)，大多为0.1～1 mm，分布较广泛。硅酸盐矿物约占矿物总量的2%～3%，粒度大小不一，大多为0.05～1 mm。

(2)螺旋溜槽重选效果优于摇床，试验采用磨矿—螺旋溜槽重选预富集—湿式弱磁精选流程处理试样，可以获得Cr2O3品位为42.45%、回收率为75.56%的铬矿精矿，ω(Cr2O3)/ω(FeO)=11.76，有害杂质SiO2、P、S含量分别为3.96%、0.03%和0.01%，均达到冶金用铬精矿工业指标要求。

2016-06-26)

刘建祥 (1978—)，男，工程师，610081 四川省成都市人民北路一段25号。