铁矿选矿探索试验研究

王二锋 张颖新

摘 要：磁场筛选机是一种低弱磁场分选设备，主要应用于铁矿资源开发领域。本文利用磁场筛选机对辽宁某铁矿进行选矿试验，探索合适的工艺流程，并针对选厂工艺流程优化提出合理建议。试验结果表明，选厂可以利用磁场筛选机替代淘洗机作为精选设备，对选厂精矿进行提质，同时达到节水节能的效果。

关键词：铁矿;选矿;磁场筛选机;提质

中图分类号：TD951文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）17-0070-03

Exploratory Test Research on Iron Ore Beneficiation

WANG Erfeng1，2，3，4，5 ZHANG Yingxin1，2，3，4，5

（1. Zhengzhou Institute of Comprehensive Utilization of Mineral Resources， CAGS，Zhengzhou Henan 450006;2. National Engineering Technology Research Center for Comprehensive Utilization of Non-metallic Mineral Resources，Zhengzhou Henan 450006;3. Key Laboratory for Polymetallic Ores' Evaluation and Utilization， MNR，Zhengzhou Henan 450006;4. Key Laboratory of Comprehensive Utilization of Gold Resource in Henan Provinces，Zhengzhou Henan 450006;5. Northwest China Center for Geosience Innovation，Xi'an Shaanxi 710054）

Abstract： The magnetic field screening machine is a kind of low-weak magnetic field sorting equipment， which is mainly used in the field of iron ore resource development. In this paper， a magnetic field screening machine is used to conduct a beneficiation test on an iron ore in Liaoning， so as to explore a suitable process flow， and put forward reasonable suggestions for the optimization of the process flow of the concentrator. The test results show that the concentrator can use the magnetic field screening machine instead of the elutriation machine as the concentrator to upgrade the concentrate quality of the concentrator while achieving the effect of saving water and energy.

Keywords： iron ore;beneficiation;magnetic field screening machine;quality improvement

遼宁某铁矿属于鞍山式铁矿。鞍山式铁矿在我国分布最广，是我国最重要的铁矿床。这种铁矿的资源储量约占我国铁矿石资源总储量的50%，而且矿床储量规模一般较大（大中型矿床储量占本类矿床的90%），单个矿体的规模和厚度也较大，埋藏不深，不少矿床可供露天开采，加之矿石类型以磁铁矿为主，矿床的分布又比较集中，该类铁矿床在开发利用上占据极大的优势[1]。笔者在辽宁某铁矿选厂分别取选厂精矿、选厂淘洗机给矿、选厂二磁精矿三种样品，分别对其进行选矿探索试验，探索合适的工艺流程，然后提出合理的选厂工艺流程优化建议。

1 样品分析

试验人员分别对选厂精矿、选厂淘洗机给矿、选厂二磁精矿三种样品进行筛析，结果如表1所示。由表1筛析结果可知，此铁矿的嵌布粒度细，磨矿需要磨到-0.045 mm产品产率为96%左右，才能得到合格品位的铁精矿。

2 选矿探索试验

下面对选厂淘洗机给矿和二磁精矿样品进行选矿探索试验，以得到合适的方案对选厂工艺流程进行改造。微细粒磁铁矿的精选过程可以分为两类，一类通过弱磁场分选设备进行，另一类则通过反浮选手段完成[2]。前者经济简单，环境污染小，但设备性能要求较高;后者工艺复杂、成本高，存在环境污染问题，但提质降杂效果明显，稳定可靠[3]。本文采用低弱磁场分选设备（磁场筛选机，简称磁筛）进行选矿探索试验[4]。磁场筛选机是中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所的专利设备。

磁场筛选机的分选原理与传统磁选机的最大区别就是磁筛分选对象不是靠磁场直接吸引，而是在低于普通磁选机数十倍的弱的均匀磁场中，利用单体铁矿物与连生体矿物的磁性差异，使磁铁矿单体矿物实现有效团聚，增大与连生体的尺寸差、密度差，再经过安装在磁场中的专用筛子（其筛孔比最大给矿颗粒尺寸大数倍），磁铁矿在筛网上形成链状磁聚体，沿筛面滚下进入精矿箱，而脉石和连生体矿粒由于磁性弱，以分散状态存在，极易透过筛孔进入中矿而排出[5]。磁场筛选法的设备分选原理示意图如图1所示。

2.1 选厂淘洗机给矿选矿试验

对选厂淘洗机给矿进行选矿探索试验，试验流程如图2所示，试验结果如表2所示。由试验结果可知，通过磁筛精选，可以得到品位64.88%～66.66%的铁精矿，比选厂精矿品位提高0.5～2.0个百分点，有明显的提质效果。

2.2 选厂二磁精矿选矿探索试验

对选厂二磁精矿进行选矿探索试验，试验流程如图3所示，试验结果如表3和表4所示。由试验结果可知，通过磁筛精选可以将精矿品位提高10个百分点左右，但是精矿品位达不到选厂精矿指标要求;精矿进行0.045 mm分级后，-0.045 mm产品的品位可以达到68%，达到选厂精矿指标要求;-0.045 mm产品的品位远高于+0.045 mm产品的品位，再次说明此铁矿的嵌布粒度细。

2.3 选厂二磁精矿磁筛中矿及磁筛精矿+0.045 mm粒级再磨再选试验

对选厂二磁精矿磁筛中矿及磁筛精矿+0.045 mm粒级进行再磨再选试验，试验流程如图4和图5所示，试验结果如表5和表6所示。图5中，所制样品由磁筛中矿和磁筛精矿+0.045 mm产品按比例配矿配成100%，磁筛中矿占比为79.41%，磁筛精矿+0.045mm产品占比为20.59%。由试验结果可知，通过选厂二磁精矿磁筛中矿及磁筛精矿+0.045 mm粒级再磨再选试验得不到符合选厂精矿指标的铁精矿，必须对精矿进行0.045 mm分级，之后-0.045 mm粒级产品的品位才能符合选厂精矿指标。

3 结论

鐵矿选矿探索试验表明，通过磁筛对淘洗机给矿进行精选，得到的铁精矿品位比选厂精矿提高0.5～2.0个百分点，提质效果明显;通过磁筛对二磁精矿进行精选，在精矿进行0.045 mm分级的条件下，才能得到符合选厂精矿指标的铁精矿，但是在实践中对铁精矿进行0.045 mm分级有能耗大、分级效率低等不利条件，因此不建议采用;建议选厂利用磁筛替代淘洗机作为精选设备，对选厂精矿进行提质，同时达到节水节能的效果。

参考文献：

[1]印万忠，丁亚卓.铁矿选矿新技术与新设备[M].北京：冶金工业出版社，2013：67-68.

[2]吕波，骆振福.国内磁选机的发展现状和趋势[J].矿山机械，2011（7）：1-4.

[3]张艳娇，刘广学，赵平，等.节能降耗设备磁筛在磁铁矿精选中的应用[J].矿产保护与利用，2009（3）：27-30.

[4]雷晴宇，王建业，于岸洲，等.磁铁矿低弱磁场精选新设备及应用现状[J].矿产保护与利用，2006（3）：37-41.

[5]李迎国.磁铁矿高效选矿新技术：磁场筛选法[J].金属矿山，2005（7）：27-33.