某选厂螺旋溜槽重选精矿提铁降硅工艺优化研究与实践

田彦纯 邓玉芬 李树军

（河北钢铁集团司家营研山铁矿有限公司）

我国是全球钢铁大国，对铁矿石资源的需求量巨大，对外依存度达80%左右，这与我国铁矿石资源丰富但大型特大型矿体少、开采条件高、矿石品位低、杂质含量高、可选性差、生产成本高有关。为此，选矿企业积极寻找高效的提铁降硅途径，以满足铁精粉的市场需求。

某大型露天铁矿属“鞍山式”沉积变质铁矿床，矿石类型主要为赤铁石英岩和磁铁石英岩两大类。赤铁石英岩为区内赤铁矿石的最主要类型，呈灰褐色，细粒变晶结构，细纹条带状构造；磁铁石英岩以条带状和块状为主，石英的结晶粒度较铁矿物粗，约为铁矿物的1.5 倍；脉石矿物以石英为主，其次为阳起石、透闪石及少量的角闪石和辉石。选矿厂设计规模为处理矿石600 万t/a，生产铁精矿154.56 万t/a，选别工艺流程为阶段磨矿、粗细分级、重选—强磁选—阴离子反浮选流程［1-3］。随着开采深度的增加，铁精矿含硅有所上升，部分时段SiO2含量超过6.5%，不能满足客户要求，直接影响铁精矿的正常销售和生产的顺利进行。

1 生产现状

选矿厂精矿由重选（螺旋溜槽）精矿和浮选精矿2部分组成，前者的量约为后者的2倍，浮选精矿品位能稳定在69%左右、SiO2含量在3.0%～3.2%，重选精矿品位在62%～64%、SiO2含量在8%～9%。由于重选精矿含硅高且波动较大，因此，提高重选精矿品位、降低硅含量是解决综合精矿硅含量超标的有效途径。

针对螺旋溜槽的分选特点，现场在当精矿品位偏低、硅含量超标时，调整溜槽滑块的位置，调窄精矿带宽虽然可以一定程度上缓解这些问题，但精矿带变窄意味着中矿返回量增加，造成再磨闭路系统负荷增大，严重影响生产系统的稳定。

2 试 样

本研究的试样为现场重选精矿，筛析结果见表1。

由表1 可知，试样的主要粒级为100～500目，+100目粒级铁品位仅为37.50%，是造成试样品位较低的主要原因；主要粒级粒度越细铁品位越高。

3 试样分选试验

3.1 磁选试验

取1 kg 试样进行磁选机弱磁选（143.31 kA/m）试验，精、尾矿筛析结果表2。

由表2 可知，试样（62.04%）磁选精矿铁品位达65.17%，但尾矿铁品位高达44.45%，铁主要流失在-100目粒级。

3.2 淘洗试验

试样的淘洗机精选试验，固定给入矿浆浓度为35%，试验结果见表3。

由表3 可知，淘洗机精选效果显著好于磁选机，淘洗机精选可以显著提高精矿铁品位，尾矿铁品位显著低于磁选机精选尾矿；在磁场强度相同的情况下，提高上升水量，淘洗精矿铁品位提高、回收率下降；在上升水量相同的情况下，提高磁场强度，淘洗精矿铁品位下降、回收率上升。

4 工艺优化改造

由于磁选机精选尾矿中的-100 目粒级是铁流失的主要粒级，直接返回再磨不仅磨矿效率低，而且易造成合格粒级过磨。而淘洗机精选尾矿产率小、铁品位低，工艺条件恰当情况下可直接抛尾，因此，淘洗机适用于重选精矿的再选。

根据大量关于淘洗机的选矿实践，确定重选精矿进行1次淘洗机精选，以连生体为主的淘洗机溢流（尾矿）增加磁选机扫选作业，扫选精矿返回流程再磨［4-15］。

工艺流程优化改造后的淘洗机精选作业使铁品位提升了2.5 个百分点以上，综合精矿铁品位提高到66%以上，较改造前提升0.5个百分点以上，综合精矿SiO2含量降至6.2%左右，能够满足客户需求。

5 结论

（1）某大型露天铁矿选矿厂采用阶段磨矿、粗细分级、重选—强磁选—阴离子反浮选流程，随着开采深度的增加，铁精矿SiO2含量超过6.5%，造成SiO2超标的原因是组成综合精矿的一个分支——重选精矿SiO2含量在8%～9%，铁精矿硅含量超标不仅精矿品质不能满足客户要求，更重要的是影响铁精矿的正常销售和生产的顺利进行。

（2）现场重选精矿（铁品位62.04%）的磁选机弱磁选（143.31 kA/m）精矿铁品位虽然达65.17%，但磁选机尾矿铁品位高达44.45%，且铁主要流失在-100目粒级。

（3）现场重选精矿经过淘洗机精选，精矿铁品位显著提高，尾矿铁品位显著低于磁选机精选尾矿，综合精矿铁品位提高到66%以上，较改造前提升0.5 个百分点以上，综合精矿SiO2含量降至6.2%左右，能够满足客户需求。