从某石棉尾矿中粗粒干式预选的铁粗精矿选矿试验研究

周 健 李天舒 龙菲菲

（鞍钢集团矿业设计研究院有限公司）

为了经济高效地开发利用石棉尾渣中的铁矿物资源，在进行了粗粒干式预选富集铁矿物基础上再进行了磨选试验研究［1-11］，获得了较理想的铁精矿指标，为下一步开展矿山选矿工艺设计提供了技术依据。本文将介绍粗粒干式预富集精矿的磨选试验研究情况。

1 试样

试样中主要铁矿物为磁铁矿，脉石矿物主要为蛇纹石和石英，主要化学成分分析结果见表1，铁物相分析结果见表2。

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由表1、表2可知，试样铁含量为33.00%，磁性铁占总铁的93.48%，其他铁含量均较低，且没有回收价值，有害成分硫、磷含量均较低，不会对选别指标构成影响。

2 试验结果与讨论

碎至3～0 mm的试样将采用湿式预选、阶段磨矿、单一弱磁选流程进行选别试验。

2.1 湿式预选试验

湿式预选试验采用实验室XDCS-300 mm×600 mm型粗粒永磁筒式磁选机，筒表磁场强度为191.08 kA/m，试验结果见表3。

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由表3可以看出，3～0 mm试样粗粒湿式预选仍可抛出产率11.46%、尾矿TFe品位5.57%、mFe含量2.61%的尾矿，湿式粗精矿TFe品位35.94%、回收率98.03%。

2.2 湿式粗选精矿一段磨矿两段弱磁选试验

上述粗精矿（-0.074 mm9.91%）用φ420 mm×450 mm型球磨机和φ150 mm型螺旋分级机组成一段闭路磨矿系统，分级溢流采用φ400 mm×300mm型鼓型湿式磁选机进行2次弱磁选，一、二段弱磁选磁场强度分别为107.48 kA/m和103.50 kA/m。从试验过程看，由于粗精矿中仍含有一定量的石棉短纤维，易吸水，矿浆黏滑，磨矿难度大，实验室螺旋分级机分级效果不理想。试验工艺参数见表4，数质量流程见图1。

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从图1可以看出，粗精矿在磨矿细度为-0.074 mm60%～65%的条件下，经两段弱磁选，可抛出作业产率为28.91%、TFe品位为7.38%的尾矿，一段磨选精矿TFe品位达47.55%。

2.3 一段磨选精矿二段磨选试验

由于该矿石结晶粒度较细，要提高精矿品位，必须进行细磨深选。因此，进行了二段磨矿细度试验。

2.3.1 二段磨矿细度试验

二段磨矿细度试验将一段磨选精矿（-0.074 mm45.60%）用实验室φ250 mm×300 mm型球磨机分别磨至-0.043 mm80%、85%、90%、93%、96%，然后用磁选管选别，磁场强度为99.52 kA/m，试验结果见表5。

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从表5可以看出，随着磨矿细度的提高，精矿TFe品位上升、作业回收率下降；-0.043 mm含量85%时，精矿指标较好。因此，确定二段磨矿细度为-0.043 mm85%。

2.3.2 一段磨选精矿再磨再选流程试验

上述一段磨选精矿用塔磨机开路磨矿（-0.043mm80%），然后采用φ400 mm×300 mm型鼓型湿式磁选机进行三、四段弱磁选，磁场强度分别为103.50 kA/m和99.52 kA/m，试验数质量流程见图2。

从图2可以看出，二段磨矿细度为-0.043 mm85%时，可得到TFe品位为57.88%、TFe作业回收率为96.61%的精矿。

3 推荐工艺流程

3.1 推荐工艺流程

根据试样的性质及工艺流程试验结果，并结合贫磁铁矿选矿生产实践，建议对石棉尾渣干式磁选预富集粗精矿采用湿式预选、阶段磨矿、单一磁选工艺流程处理。

流程中的粗粒湿式预选旨在降低入磨量、改善矿石的磨矿特性，有利于磨选作业顺行。

流程中的阶段磨矿阶段磁选有利于提质又有利于降低选别成本。

3.2 主要工艺参数

主要工艺参数：一段球磨机磨矿浓度65%～70%，一次分级溢流粒度-0.074 mm60%～65%，一次分级作业返砂比250%～300%；二段塔磨机磨矿浓度70%～75%，二次分级溢流粒度-0.043 mm85%以上，二段磨矿分级作业返砂比300%；湿式预选磁场强度191.08 kA/m，一段磁选机磁场强度107.48 kA/m，二段磁选机磁场强度103.50 kA/m，三段磁选机磁场强度99.52 kA/m。

3.3 流程主要选别指标

根据干选产出能力及选别工艺试验结果，拟建设年产铁精矿20万t的选矿厂，球磨机作业率按90.4%，选矿比按2.004计，湿式预选作业实际小时处理量：200000/24/365/90.4%×2.004=50.63 t/h。

推荐的建厂数质量全流程见图3。

4 结论

（1）试验处理的石棉尾矿干式磁选预富集粗精矿类似于贫磁铁矿石，但又具有其自身的特点——矿石易吸水、矿浆黏滑、磨矿分级难度大。试样TFe品位32.46%，主要铁矿物为磁铁矿，磁性铁含量30.85%、分布率为93.48%；脉石矿物主要是蛇纹石和石英，化学组成中二氧化硅和氧化镁含量较高，是要去除的主要杂质成分。

（2）试样采用湿式预选、阶段磨矿、单一磁选工艺流程处理，在一段磨矿细度为-0.074 mm60%～65%，二段磨矿细度在-0.043 mm85%情况下，可以获得精矿TFe品位为58.43%、回收率为89.84%的铁精矿。

（3）试验推荐的湿式预选、阶段磨矿、单一磁选工艺流程简单，对矿石性质变化的适应能力强，选矿成本较低。