辽宁某铁精矿提铁降硅磁筛试验研究

董 栋 张颖新 王二锋3

（1.中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所；2.国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心；3.自然资源部多金属矿综合利用评价重点实验室）

我国是世界钢铁生产与消费第一大国，每年需要消耗大量的铁精矿，而国内大多数铁精矿存在二氧化硅含量偏高的问题，这不仅影响高炉利用系数的提高，而且是造成高炉炼铁渣比高、焦比高、产量低、效益差的根本原因。因此，开展提铁降硅研究对我国钢铁工业具有重要意义［1-4］。

辽宁某铁矿石为原生磁铁矿石，铁矿物主要是磁铁矿，次为镜铁矿，脉石矿物以石英为主，其次是滑石、阳起石和铁白云石等，磁铁矿主要以浸染条带状和浸染状产出，嵌布粒度较细。该矿采用常规三阶段磨选工艺处理矿石，三段闭路磨矿系统采用旋流器和高频细筛联合分级，其中旋流器溢流经磁力脱水槽脱泥后入高频筛，筛下产品经由磁选柱提质、一次浓缩磁选得最终精矿（-0.045 mm占95%左右、铁品位为65%左右），最终精矿因二氧化硅含量大于8%而影响销售。进一步的研究表明，现场铁精矿大部分已单体解离，但仍存在少量连生体，要进一步提高选别指标需进行再磨再选，这很容易造成铁精矿过磨。而磁场筛选机（磁筛）与常规磁选设备相比，可以在不改变磨矿细度的条件下获得低硅高品质铁精矿［5-7］。因此，采用磁筛—分级工艺对现场二段磁选精矿（试样）进行提铁降硅研究，目标是使最终铁精矿二氧化硅含量降到6%以下。

1 试样

试样粒度筛析结果见表1，主要化学成分分析结果见表2，扫描电镜结果见图1。

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从表1可以看出，试样不同粒级的铁品位相差较大，但总体嵌布较细。

从表2可以看出，试样中二氧化硅含量高达17.42%，是影响铁精矿指标的主要因素。

从图1可以看出，试样中粗颗粒主要为连生体，将粗颗粒磨至粒度小于45μm绝大部分连生体可以得到很好的解离，因此，适宜的磨矿细度为-0.045mm95%以上。

2 试验结果与讨论

2.1 试样磁筛分选试验

首先对试样进行磁筛分选试验，并对磁筛精矿进行粒度筛析，试验结果见表3，较高品位磁筛精矿的粒度筛析结果见表4。

由表3可以看出，试样采用磁筛直接分选，在条件2时可得铁品位为64.25%的磁筛精矿，磁筛提质幅度较大。

由表4可以看出，磁筛精矿铁品位均较高，表明磁筛对各粒级均有较好的选别效果，磁筛精矿-0.045 mm分级铁品位达67.71%，粒级产率高达82.07%，这也与电镜观察结果呼应。

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2.2 磁筛中矿再磨细度试验

在进行完磁筛分选试验后，进行磁筛中矿的再磨细度条件试验，目的是考察磁筛中矿适宜的磨矿细度，试验流程见图2，结果见表5，理想再磨细度下的磁筛精矿筛析结果见表6。

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由表5可以看出，当再磨粒度为-0.045 mm 95.4%时，磁筛精矿2铁品位为65.59%。

由表6可以看出，影响该精矿TFe品位的主要因素仍为+0.045 mm的连生体，通过脱粗的方法可得到铁品位为66.12%、粒级产率为96.18%的精矿。

2.3 全流程试验

试验全流程见图3，结果见表7。

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由表7可以看出，采用图3所示的流程处理试样，可得到铁品位66.73%、回收率88.46%、SiO2含量5.67%的综合铁精矿，达到预期的试验目标。

3 结 论

（1）辽宁某铁矿石的主要铁矿物是磁铁矿，次为镜铁矿；脉石矿物以石英为主，现场精矿铁品位65%左右，SiO2含量超过8%，过高的SiO2含量影响了产品的销售。

（2）为了在不改变流程主结构的情况下，高效、低成本解决此问题，进行了磁筛—弱磁选工艺试验研究，得到了铁品位66.73%、回收率88.46%、二氧化硅含量为5.67%、SiO2含量5.67%的综合铁精矿，提铁降硅效果显著，达到预期的试验目标。