安徽某贫铁矿石干式预选抛废试验

胡炳胜 虞 力

(1.安徽马钢罗河矿业有限责任公司；2.中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司；3.华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司)



安徽某贫铁矿石干式预选抛废试验

胡炳胜1虞 力2，3

(1.安徽马钢罗河矿业有限责任公司；2.中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司；3.华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司)

某贫铁矿干选厂现采用粗碎—中碎—干选—筛分(20 mm)—筛下入磨、筛上破碎再干选工艺流程，选别指标不理想。为优化干选指标，对中碎产品进行了大块干选—12 mm筛分—筛下粗粒干选、筛上破碎(至-12 mm)—粗粒干选试验，获得了干选粗精矿全铁品位为24.86%、磁性铁品位为13.83%，全铁回收率为70.22%、磁性铁回收率为96.31%的选别指标，为现场技术改造提供了参考依据。

贫铁矿石 大块干选 粗粒干选

某矿山采用露天开采，矿石在开采过程中混入了大量的围岩，如果这部分围岩进入到选矿厂，既增加选矿能耗，又制约选矿厂生产能力的提高，因此有必要在矿石入磨前，对采出矿石进行破碎—干选，以期在矿石入磨前抛除被混入的围岩，恢复地质品位，减少入磨矿量以节能降耗。

某贫铁矿干选厂现有的破碎—干选工艺采用3段开路破碎，中碎产品大块干选抛废，干选粗精矿经筛分，筛下入磨；筛上产品进细碎，细碎产品进行粗粒干选抛废，粗精矿入磨。但现有的破碎—干选工艺配置不尽合理：①最终破碎粒度为25 mm，对后续磨矿不利；②细碎作业采用开路破碎，产品粒度无法保证；③振动筛下产品直接入磨，应粗粒干选抛尾后再入磨。为此，针对现有破碎—干选工艺存在的问题，进行试验室干选抛废试验研究，以期优化选别指标，为技术改造提供参考依据。

1 原矿性质

该贫铁矿石主要矿石矿物为磁铁矿(氧化带为假象赤铁矿)，并含少量赤铁矿、镜铁矿、钛铁矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、蓝铁矿等。脉石矿物主要为钠长石、更长石、阳起石、绿泥石、绿帘石等，次为辉石、石英、碳酸盐、磷灰石、黑云母、蛭石、高岭土、绢云母、石膏等。原矿铁物相分析结果见表1。

表1 原矿铁物相分析结果 %

铁物相铁含量铁分布率磁铁矿7.8240.04赤(褐)铁矿4.5623.35碳酸铁2.6413.52硅酸铁2.5813.21硫化铁1.939.88全铁19.53100.00

2 干式预选抛废试验研究

2.1 大块(60～0 mm)干选抛废试验

2.1.1 皮带速度试验

试验设备为CTDG1210干选机，其磁场强度为215 kA/m，确定筒体中心与分离隔板间距为100 cm，进行皮带速度试验。试验结果见表2。

表2 皮带速度试验结果

由表2可知，随着给矿皮带带速的提高，精矿全铁品位和磁性铁品位有所提高，全铁回收率和磁性铁回收率下降，抛废产率提高；当皮带速度为1.60 m/s时，能获得较好的技术指标，此时抛废产率为25.11%，磁性铁损失率为2.09%，干选精矿全铁品位及磁性铁品位较之原矿提高2.26、2.51个百分点。

2.1.2 筒体中心与分离隔板间距试验

试验设备同前，其磁场强度为215 kA/m，皮带速度选定为1.60 m/s，进行筒体中心与分离隔板间距试验。试验结果见表3。

表3 筒体中心与分离隔板间距试验结果

由表3可知，干选抛尾产率对筒体中心与分离隔板间距的变化非常敏感，随着距离的增大，精矿全铁品位和磁性铁品位降低，全铁回收率和磁性铁回收率大幅提高，但抛尾产率大幅下降；综合考虑品位、回收率以及抛尾产率，筒体中心与分离隔板距离选择100 cm为宜。

2.1.3 大块(60～0 mm)干式预选抛废验证试验

试验设备同前，磁场强度为215 kA/m，皮带速度为1.60 m/s，筒体中心与分离隔板间距为100 cm，对60～0 mm原矿进行验证试验，并为后续粗粒干选准备矿样，试验结果见表4。

表4 干式预选抛废验证试验结果 %

产品名称产率品位TFemFe回收率TFemFe精矿75.1522.2410.9583.1298.07尾矿24.8513.660.6516.881.93原矿100.0020.108.39100.00100.00

由表4可知，原矿经(60～0 mm)干选抛废，可抛除产率为24.85%，全铁品位为13.66%、磁性铁品位为0.65%的合格尾矿，干选粗精矿全铁回收率为83.12%、磁性铁回收率为98.07%，大块干选抛废效果明显。

2.2 粗粒干选抛废试验

2.2.1 60～0 mm大块干选精矿12 mm筛分试验

将60～0 mm大块干选精矿经12 mm筛筛分，筛分结果见表5。

由表5可知，大块干选精矿的筛下产品的TFe、mFe品位均较低，直接入磨不合理，有必要对其进行粉矿干选抛尾后再入磨。

表5 大块干选精矿经12 mm筛筛分试验结果 %

产品名称产率品位TFemFe回收率TFemFe筛上63.5624.0112.6169.5076.20筛下36.4418.386.8730.5023.80给矿100.0021.9610.52100.00100.00

2.2.2 筛上产品破碎(至-12 mm)粗粒干选试验

2.2.2.1 12 mm筛上破碎(至-12 mm)—粗粒干选皮带速度试验

试验设备为试验室型φ500 mm×545 mm可调磁场强度电磁干选机，磁场强度选择159 kA/m，确定筒体中心与分离隔板间距为32 cm，进行皮带速度试验。试验结果见表6。

表6 皮带速度试验结果

由表6可知，随着给矿皮带带速的提高，精矿全铁品位和磁性铁品位大幅提高，全铁回收率大幅下降，磁性铁回收率略有下降，抛废产率大幅提高；通过分析，在皮带速度为1.57m/s时能获得较好的技术指标，此时抛废产率为26.58%，磁性铁损失率为1.73%，干选精矿全铁品位及磁性铁品位较给矿分别提高了3.67、4.27个百分点。

2.2.2.2 12 mm筛上破碎(至-12 mm)—粗粒干选筒体中心与分离隔板间距试验

试验设备为试验室型φ500 mm×545 mm可调磁场强度电磁干选机，磁场强度选择159 kA/m。确定皮带速度为1.57 m/s，进行筒体中心与分离隔板间距试验。试验结果见表7。

表7 筒体中心与分离隔板间距试验结果

由表7可知，随着筒体中心与分离隔板间距的增大，精矿全铁品位和磁性铁品位降低，全铁回收率和磁性铁回收率提高，抛废产率降低；综合比较，在筒体中心与分离隔板间距为32 cm时，干选效果相对较好。

2.2.3 筛下产品粗粒干选试验

2.2.3.1 12 mm筛下—粗粒干选皮带速度试验

试验设备为试验室型φ500 mm×545 mm可调磁场强度电磁干选机，磁场强度选择159 kA/m，确定筒体中心与分离隔板间距为32 cm，进行皮带速度试验。试验结果见表8。

表8 皮带速度试验结果

由表8可知，随着给矿皮带带速的提高，精矿全铁品位和磁性铁品位提高，全铁回收率和磁性铁回收率下降，抛废产率提高；通过分析，在皮带速度为0.90 m/s时，能获得较好的技术指标，此时抛废产率为22.83%，磁性铁损失率为1.73%，干选精矿全铁及磁性铁品位较给矿分别提高了1.79、1.88个百分点。

2.2.3.2 12mm筛下—粗粒干选筒体中心与分离隔板间距试验

试验设备为试验室型φ500 mm×545 mm可调磁场强度电磁干选机，磁场强度选择159 kA/m，确定皮带速度为0.90 m/s，进行筒体中心与分离隔板间距试验，试验结果见表9。

表9 筒体中心与分离隔板间距试验结果

由表9可知，随着筒体中心与分离隔板间距加大，精矿全铁品位和磁性铁品位降低，全铁回收率和磁性铁回收率提高，抛废产率减小；综合考虑，在筒体中心与分离隔板间距为32cm时能获得较好的技术指标。

2.3 破碎—干选流程试验

大块干选—12 mm筛分—筛下粗粒干选、筛上破碎(至-12 mm)—粗粒干选数质量流程见图1。

由图1可见，大块干选粗精矿经12 mm筛筛分，筛下产品全铁品位和磁性铁品位低于原矿，对其进行粗粒干选抛废很有必要；原矿经大块(60～0 mm)干选—筛分—筛下粗粒干选抛废、筛上破碎—粗粒干选抛废的破碎干选工艺流程，可获得干式预选精矿全铁品位为24.86%、磁性铁品位为13.83%，全铁回收率为70.22%、磁性铁回收率为96.31%的选别指标，恢复了矿石地质品位，并大大降低了入磨矿量，有利于节能降耗。

图1 大块干选—12 mm筛分—筛下粗粒干选、筛上破碎(至-12 mm)—粗粒干选数质量流程

3 结 语

(1)某贫铁矿干选厂粗粒干选试验结果表明，筛下产品再进行粗粒干选是很有必要的。

(2)该贫铁矿石采用两段干选流程是适宜的，在最终粒度为12～0 mm时，可抛出产率为43.80%、全铁品位为13.53%、磁性铁品位为0.68%的废石；磁性铁损失率为3.69%，干选精矿全铁及磁性铁品位较之原矿分别提高了4.96、5.76个百分点。大块(60～0 mm)干选抛废抛除产率为45%的大块废石时，抛废产率同采用两段干选抛废相当，虽然干选精矿全铁品位及磁性铁品位较之原矿分别提高了4.39、5.04个百分点，也与两段干选相当，但其磁性铁损失率达到9.19%，而两段干选磁性铁损失率为3.69%，可见细碎之后，脉石矿物解离情况更好，有利于干选抛废。

(3)试验时筛上产品细碎—干选为开路，生产现场需改造细碎为闭路，并控制细碎产品粒度为-12 mm，再进行粗粒干选抛废，以改善干选指标，并实现“多碎少磨”。

2016-05-04)

胡炳胜(1989—)，男，助理工程师，231500 安徽省合肥市庐江县罗河镇。