某超贫钒钛磁铁矿回收铁试验研究*

张作金 周振华 鲁炜焘 杨帅峰 赵欣宁

（1.承德宝通矿业有限公司；2.北京华夏建龙矿业科技有限公司）

随着矿产资源地不断开发利用，铁矿资源的贫化现象越来越严重，对于超贫钒钛磁铁矿资源的开发利用研究也越来越多［1-4］。河北承德地区拥有大量的钒钛磁铁矿资源，储量居全国第2位，其中的铁矿物属于易选矿物［5］。开发承德地区超贫钒钛磁铁矿资源，从中回收利用铁矿物资源，对促进当地超贫钒钛磁铁矿资源的绿色开发［6-7］具有积极的意义。

1 原矿性质

原矿化学多元素分析及铁物相分析结果见表1、表2。

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由表1、表2可知，矿石中的主要有用元素为铁，脉石矿物主要为二氧化硅，含量为35.00%；原矿中的铁主要以磁性铁存在，含量占47.44%，剩下的铁主要以赤铁矿和硅酸铁形式存在，另有少量的以硫化铁形式存在。

2 试验方案

样品取自河北承德某超贫钒钛磁铁矿矿区。由矿样铁物相分析可知，铁主要以磁铁矿形式存在，可通过磁选方法进行有效回收。原矿先进行干式磁选试验，干选精矿再进行湿式磁选试验。

3 试验结果与讨论

3.1 干式磁选试验

将原矿破碎至-12 mm进行干式磁选，以实现提前抛尾及降低磨矿成本，干选磁场强度199 kA/m，干选结果见表3。

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3.2 弱磁选磁场强度试验

通过前期探索试验发现，当磨矿细度达到-0.074 mm70%时，可获得精矿铁品位64.56%，铁回收率59.03%的较好试验指标。在磨矿细度-0.074 mm70%的条件下，采用ϕ50 mm磁选管进行湿式磁选磁场强度试验，试验结果见图1。

由图1可见，随着磁场强度的增加，精矿铁品位降低，铁回收率提高；为了保证较高的铁精矿回收率，粗选磁场强度采用111 kA/m。

3.3 一段磨矿细度试验

为了进一步降低磨矿成本，采用阶段磨矿、阶段选别流程，在一段湿式磁选磁场强度为111 kA/m的条件下进行一段磨矿细度试验，试验结果见表4。

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由表4可知，随着磨矿细度的增加，粗精矿铁品位提高，铁回收率降低；当磨矿细度由-0.074 mm40%增加至-0.074 mm50%时，精矿铁回收率由64.69%降低至62.80%，下降较为明显，因此确定一段湿式磁选磨矿细度为-0.074 mm40%。

3.4 二段磨矿细度试验

采用一段湿式磁选得到的精矿进行二段磨矿细度试验，试验采用ϕ50 mm磁选管，二段湿式磁选磁场强度为80 kA/m，试验结果见图2。

由图2可见，二段磨矿细度为-0.074 mm 61.5%时，精矿铁品位为65.50%；当磨矿细度超过-0.074 mm61.5%时，铁回收率降幅较大，故二段磨矿细度-0.074 mm61.5%为宜。

3.5 开路流程试验

对干选精矿采用阶段磨矿、阶段湿式磁选工艺流程，试验条件及流程见图3，试验结果见表5。

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由表5可知，通过对干选精矿进行阶段磨矿、阶段磁选，得到了产率18.27%、铁品位65.73%、铁回收率62.74%的合格铁精矿。

4 结语

某超贫钒钛磁铁矿原矿中的铁主要以磁铁矿形式存在，对原矿进行干选试验，得到的干选精矿采用阶段磨矿、阶段湿式磁选流程，在一段磨矿细度-0.074 mm 40%，粗选磁选场强111 kA/m；二段磨矿细度-0.074 mm 61.5%，精选1、精选2磁场强度均为80 kA/m的条件下，可得到精矿铁品位65.73%、铁回收率62.74%的良好指标。