貧赤鐵礦選礦工藝的進展情況

近年來，由于鋼鐵產品需求量激增，鐵礦資源變得尤為重要，我國鐵礦資源十分豐富，但是難選的貧赤鐵礦所占比重很大。鞍鋼是我國重要的鋼鐵工業(yè)基地，隨著大規(guī)格工業(yè)開采的不斷進行，貧赤鐵礦的產量將占礦石總產量的50%以上。鞍山礦業(yè)公司是目前鞍鋼主要的鐵礦供應基地，生產的鐵礦石主要是細粒嵌布貧赤鐵礦。

近幾年針對鞍山地區(qū)三大貧赤鐵礦選礦廠，即齊大山選礦廠，調軍臺選礦廠，東鞍山燒結廠進行了選礦試驗研究，其中對齊大山選礦廠和東鞍山燒結廠進行了大規(guī)模的技術改造，使新的貧赤鐵礦工藝流程得以實施。齊大山選礦廠采用階段磨選，重選-磁選-反浮選流程，調軍臺選礦廠采用連續(xù)磨礦，弱磁-強磁-反浮選流程，東鞍山燒結廠采用連續(xù)磨礦，中礦再磨，重選-磁選-反浮選流程。生產實踐表明，這3個選礦廠的工藝流程，取得了良好的技術經濟效果。

1、礦石特征

鞍山地區(qū)貧赤鐵礦以赤鐵礦和假象赤鐵礦為主。均系前震旦沉積變質磁鐵礦石英巖或赤鐵礦-磁鐵礦石英巖，礦體厚大，儲量豐富，地表氧化程度較深，且深部逐漸過渡到磁鐵礦。礦石的化學組成十分簡單，主要元素為鐵和硅，其它有害雜質甚少，礦石品位一般在25%~30%之間變化，屬于高硅低硫磷貧赤鐵磁鐵礦石英巖。礦石主要金屬礦物為赤鐵礦，假象貧赤鐵礦，鏡欣礦以及少量的菱鐵礦；脈石礦物主要為石英，另有少量的角閃石、透閃石，綠泥石等硅酸鹽礦物。少量礦石結晶粒度較細，呈細粒不均勻嵌布。鐵礦物最大為1.0mm，最小為0.005mm，一般分布在0.3~0.04mm之間。

2、工藝流程及選別指標

（1）齊大山選礦廠工藝流程及主要工藝指標。

原礦經一段磨礦分級后，一次溢流經水力旋流器粗細分級，粗粒產品由螺旋溜槽處理，細粒經弱磁、強磁選別，混磁精反浮選。粗，細粒二者均產出最終精礦。重選精螺尾與掃螺精經掃中磁后的掃中磁精再磨返回水力旋流器。掃中磁尾礦、強磁尾和反浮選尾礦合并為綜合尾礦。綜合選別指標為鐵精礦品位67.50%，金屬回收率75.00%。工藝流程見圖1。

（2）調軍臺選礦廠工藝流程及主要工藝指標。原礦經兩段連續(xù)磨礦，二次溢流經弱磁選和強磁選后，二者組成混磁精，混磁精反浮選得最精礦；弱磁尾礦濃縮后，經強磁機拋尾，強磁磁選機尾礦和反浮選尾礦組成綜合尾礦。綜合選別指標為鐵精礦品位67.50%，金屬回收率75.00%。工藝流程見圖2。

（3）東鞍山燒結廠工藝流程及主要工藝指標。原礦經兩段連續(xù)磨礦，二次溢流經水力旋流器輔助分級后，粗粒產品由螺旋溜槽選別，細粒經弱磁、強磁選別，混磁精反浮選。粗，細粒二者均產出最終精礦。重選精螺尾與掃中磁精再磨返回水力旋流器。掃中磁尾礦，強磁尾和反浮選尾礦合并為綜合尾礦。綜合選別指標為精礦品位64.50%，金屬回收率65.00%。工藝流程見圖3。

3、工藝特點及分析

鞍山地區(qū)三大貧赤鐵礦選礦廠的選別流程之所以能夠獲得良好的技術指標，主要是有效地利用了礦物的磁性，密度，粒度等特征的差異，充分發(fā)揮各選別設備的特有作用，選用了性能良好的反浮選藥劑，實行多工藝聯(lián)合作業(yè)的結果。

（1）強磁磁選機和掃中磁選機的引入，穩(wěn)定了工藝流程，提高了分選效率。齊大山選礦廠和東鞍山選礦廠工藝改造后，流程中都采用了強磁機拋棄磁選尾礦，掃中磁選機拋棄重選尾礦。實踐證明立環(huán)強磁機和掃中磁機具有工作穩(wěn)定，分選效率高，適應性強，不易堵塞等特點。其中立環(huán)強磁磁機不易堵塞的特點是平環(huán)強磁機無法比擬的。它能有效地拋棄大量合格尾礦，為下一段選別作業(yè)創(chuàng)造良好的條件，是一種高效率的粗選設備。

（2）粗粒重選有利于鐵礦物的充分回收。重選具有不用藥劑，避免污染，結構簡單，工作可靠，選別效率高等優(yōu)點。但它的最大缺點是回收細粒級礦物效率低，所以長期以來對細粒嵌布的礦石難以得到廣泛應用。由于鞍山地區(qū)貧赤鐵礦嵌布的不均勻性，根據螺旋溜槽的技術特性，在齊大山選礦廠和東鞍山燒結廠都采用了螺旋溜槽回收粗粒礦物，重選作業(yè)精礦品位達到65%，產率15%?？梢娭剡x作業(yè)在兩個選礦廠的工藝流程中發(fā)揮了重要作用。

（3）陰離子反浮選工藝的特點。在鞍山地區(qū)3個貧赤鐵礦選礦廠的工藝流程中，都采用了反浮選工藝。反浮選工藝條件為浮選溫度30℃，浮選濃度33%，礦漿pH=11.5；浮選藥劑：PH調整劑為NaOH，抑制劑為淀粉，活化劑為CaO，捕收劑為RA715（調軍臺選礦廠）。反浮選工藝都采用一次粗選，一次精選，三次掃選工藝。反浮選工藝條件比較適應鞍山地區(qū)貧赤鐵誠征的細粒嵌布及脈石礦物組成單一的特點，該工藝確保了精礦品位的合格。

（4）齊大山選礦廠階段磨選和調軍臺選礦廠連續(xù)磨礦的流程對比。調軍臺選礦廠的弱磁-強磁-反浮選工藝，雖然充分利用了礦物的磁性，但它要求一段磨礦將礦石磨至-200目占85%左右，這樣不僅增加了磨礦費用，而且造成了礦石的過粉碎，降低了金屬的回收率。磨礦產品-0.010mm級別的產率高達30%，而在尾礦中-0.010mm級別的流失占尾礦金屬的50%，即有一半的金屬損失于-0.010mm的細級加盟中?？梢娨M一步提高金屬回收率，采取措施降低磨礦產品中-0.010mm級別的含量，是十分重要的。根據齊大山鐵礦粒度嵌布的特點，當磨礦粒度為-200目占55%~60%時，鐵礦物的單體解離度達到65%~70%，因此，礦石在粗磨的狀態(tài)下，即可回收相當數(shù)量的鐵精礦，從而大大減少進入下一段再磨再選的礦量。因此說齊大山選礦廠階段磨選是合理的。從上述分析來看，階段磨選適合分選鞍山地區(qū)的貧赤鐵礦石。

4、結論

（1）鞍山地區(qū)3個貧赤鐵礦選礦廠新工藝的生產實踐表明，指標穩(wěn)定，取得了良好的技術經濟效果，為貧赤鐵礦選礦找到了一條新的途徑。尤其是齊大山選礦廠和東鞍山燒結廠的粗細分選工藝能有效地發(fā)揮重選和浮選工藝各自的優(yōu)勢，適應了重選和浮選作業(yè)對給礦粒度的不同要求，實現(xiàn)了窄級別入選的合理分選過程，有利于提高選礦的分選指標。

（2）齊大山選礦廠和東鞍山燒結廠改造后采用的立環(huán)強磁磁選機和掃中磁機經生產實踐證明，其結構簡單，工作可靠，操作方便，分選效率高。RA715捕收劑等藥劑在幾大選廠的成功應用，說明藥劑具有良好的捕收劑及選擇性，對于選別鞍山地區(qū)貧赤鐵礦有很強的適應性。

（3）調軍臺選礦廠為了進一步提高分選效率，必須采取有力措施，降低磨礦產品-0.010mm級別的生成量以及提高該級別的金屬回收率。

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