ZT预选工艺在某低品位铁矿选矿中的应用

ZT预选工艺在某低品位铁矿选矿中的应用

郝鹏程

中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司 河北秦皇岛  066004

摘要:本文以安徽某低品位铁矿石为研究对象,采用干式和湿式预选工艺进行预选试验,以期在矿石入磨前抛除合格尾矿,提高矿石入磨品位,降低生产成本

关键词:铁矿选矿;预选;低品位

预选工艺不仅能提高矿石的入磨品位,而且可使伴生废石得到综合利用;预选工艺也是实现铁选厂扩产､技术改造的有效途径｡预选工艺早期多指干式粗粒磁选,俗称磁滑轮干选｡受当时制造技术､磁性材料性能制约,所用预选设备规格小､磁场强度低,分选效果差,因此起初多用于低于边界品位含矿岩石中铁矿物的回收｡武钢金山店铁矿1978年就已经采用磁滑轮干选技术用于自磨机排料中“难磨粒子”的回收,随着制造技术的进步,设备性能的改进,预选工艺技术也取得了很大进步｡

当前钢铁､铁精粉市场低迷,多数铁矿山企业亏损严重,可以提前抛出大量废石､提高入磨矿石品位,从而降低生产成本､提高效益的预选工艺成为许多新建选厂及老厂工艺改造的选择｡另外预选工艺也更能适应高寒结冰､干旱缺水地区恶劣条件的选别｡

1原矿性质

1.1化学多元素分析

原矿化学多元素分析结果表明,矿石中的主要有用成分为Fe,但TFe含量较低,只有16.95%;杂质主要为SiO2和Al2O3,含少量的CaO,MgO,Na2O,K2O等;磁性率(FeO/TFe)为34.75%,属低品位混合矿石。

矿石的碱度系数(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)=0.03,为酸性矿石(<0.5)｡矿石中S､P含量普遍较低,属于低硫低磷矿石｡从化学成分特点判断,该矿石属于低品位低硫磷的酸性混合型铁矿石｡

1.2铁物相分析

矿石中铁的物相组成分析结果表明,矿石中的铁主要以磁性铁的形式存在,磁性铁含量为19.96%､占有率为78.73%;氧化铁的含量为2.72%､占有率15.98%;其他赋存状态的铁元素含量较低｡从铁的赋存形式来看,该矿石属于以磁性铁为主的混合矿石｡

矿石的多元素分析和铁物相分析说明,尽管矿石含铁品位较低,但大部分的铁以磁性铁的形式存在,可以采用弱磁工艺回收,如能做好磨前预选工艺,可在矿石入磨前抛除部分尾矿,具有一定的开发利用价值｡

2安徽某磁铁矿石预选试验

安徽某磁铁矿石铁品位为27.89%,磁性铁含量为19.96%｡矿石主要铁矿物为磁铁矿,此外还含有硅酸铁､菱铁矿､赤(黄､褐)铁矿｡采用图2流程,对该矿石进行实验室预先抛尾试验,结果见表2｡

图2实验室预选试验流程

表2实验室预选试验结果%

由表2可知:采用预先分级､粗粒级干式预选､细粒级湿式预选工艺处理试验矿样,干式预选工艺可以抛除产率为11.14%､铁品位为8.78%的废石,湿式预选工艺可以抛除产率为10.47%､铁品位为11.97%的尾砂,选别指标较好｡

在实验室试验的基础上,考虑到对尾砂进行分级,分离出细粒级废石,不仅可用于建筑原材料,而且能减少尾矿入库量和降低生产成本｡因此现场采用图3流程进行预选工艺设计,获得的现场生产指标见表3｡

图3生产中的预选工艺流程

表3现场生产试验结果%

由表3可知,安徽某磁铁矿石经预选抛尾处理后,获得的精矿铁品位提高了12.53个百分点,铁回收率为77.46%,磁性铁回收率为96.71%,铁矿物得到较好富集｡实际生产中的干式预选粗废石指标明显劣于试验指标,实际生产中,给料量､给料粒级分布､水分等因素不易控制,却对干式分选影响较大;湿式预选工艺在提高精矿品位幅度､抛尾产率､磁性铁回收率方面比干式预选更具优势,故更适合低品位磁铁矿分选｡

3常见预选工艺流程

当前存在国内易选磁铁矿开采量逐渐减少､难选弱磁性铁矿开采量逐年增加的现状,政府对工业用地､尾矿设施的要求趋严,而预选工艺可以提前抛除粗粒尾矿,降低后续磨矿处理量,降低生产成本,因而得到了推广应用｡常见的预选工艺路程见图4､图5｡

图4常见干式预选工艺流程图

图5常见湿式预选工艺流程

由图4､图5可知:干式预选流程具有工艺布置简单､运营费用低(不耗水､节省后续脱水作业成本)等优点;缺点主要是单台设备处理能力低､分选指标受作业条件影响大､调控难度高;湿式预选流程具有分选指标受作业条件影响小､分选效果好､生产易于调控等优点;缺点主要是工艺布置复杂､投资和运营费用均较高｡实际应用时,需根据不同矿石性质､矿物嵌布情况等,经试验研究确定最佳的工艺流程及分选参数｡

4结论

采用两段干式预选和湿式预选工艺能够有效抛弃合格尾矿,有利于提高矿石入磨品位,减少入磨矿石量,降低生产成本,所以应当将其应用于铁矿选矿中｡

参考文献:

[1]中国地质调查局.中国地质调查百项成果[M].地质出版社,2016:157.

[2]中华人民共和国自然资源部.2017中国土地矿产海洋资源统计公报[M].2018:6.

[3]韩跃新,孙永升,李艳军等.我国铁矿选矿技术最新进展[J].金属矿山,2015,2: