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赤鐵礦強磁反浮選選礦實驗

作者來源:開元機械       發(fā)布時間: 2017-03-10 03:24
導讀:該礦石中主要鐵礦物為赤鐵礦、褐鐵礦,脈石主要為石英、角閃石。有害雜質硫含量很低,但磷含量偏高。針對礦石性質和特點以及我國目前選礦技術發(fā)展的現(xiàn)狀,采用強磁一反浮選流

該礦石中主要鐵礦物為赤鐵礦、褐鐵礦,脈石主要為石英、角閃石。有害雜質硫含量很低,但磷含量偏高。針對礦石性質和特點以及我國目前選礦技術發(fā)展的現(xiàn)狀,采用強磁一反浮選流程進行分選試驗。結果表明,在原礦鐵品位為37.lO%的情況下,可獲得鐵精礦品位62.10%,回收率72.20%的良好選別指標。

1、前言

我國鋼鐵工業(yè)高速發(fā)展,鐵礦石原料的需求也急速增長,采用合理工藝技術,開發(fā)國內氧化鐵礦石資源顯得尤為重要,也符合國家利用有效資源政策。通過對鐵礦石化學組成和礦物組成的分析,查明了礦石中鐵元素的含量及礦物存在形式、嵌布粒度特性、有用礦物與脈石礦物間的共生關系,探索鐵礦物有效回收利用的最佳工藝條件及可能達到的指標。

2、工藝礦物學研究

原礦多元素分析結果見表1。

工藝礦物學分析表明,礦物多呈他形粒狀針狀,嵌布粒度較細,一般為0.002~0.173mm,嵌布類型以包裹型為主,部分為不規(guī)則毗連型。赤鐵礦、褐鐵礦占總含鐵元素近900/0,是礦石的主要含鐵礦物,次之為磁鐵礦,含量小于5%。礦石中有害雜質硫含量很低,但磷含量偏高,另外組成脈石的4種主要成分以硅為最多。鐵物相分析結果見表2。

表1 2 赤鐵礦原礦分析結果

3、選別工藝試驗

由于赤鐵礦、褐鐵礦為弱磁性礦物,而脈石石英無磁性,因此,對該礦石的選別可采用強磁選方案,而脈石礦物中的石英在一定條件下可浮性較好,采用反浮選方法選別該礦石是有效的。結合礦石的性質和特點以及我國目前選礦技術發(fā)展的現(xiàn)狀,擬采用強磁-反浮選的方案進行實驗。

3.1、強磁選磨礦細度試驗

根據(jù)磨礦細度曲線,按照不同的磨礦時間分別磨到-0.074mm占59.80/0、74.40/0、82.3%、90.6%、95.2%、98.8%樣品,采用XCSQ-50x70型濕式強磁選機,在磁場強度7.96xl05A/m (100000e)、分選濃度10%的條件下進行強磁選試驗,尋找強磁選精礦品位和回收率隨磨礦細度的變化的規(guī)律,從而確定適宜的磨礦細度。試驗結果如圖1所示。

不同磨礦細度條件下強磁選試驗結果

圖1試驗數(shù)據(jù)顯示,隨著粒度變細,精礦品位隨之升高,而回收率隨之下降。由于鐵礦物嵌布粒度細,磨礦產物單體解離度低,所以精礦品位都不高。同時因為赤鐵礦、針鐵礦及褐鐵礦在磨礦過程中易泥化,微細的鐵礦物顆粒很難回收,故尾礦品位高,精礦回收率低。

為了兼顧精礦品位、回收率和生產實際情況,經過綜合分析,試驗確定-0.074mm占90.60/0的磨礦細度作為后續(xù)試驗的磨礦細度,此時精礦品位為56.51%,回收率為75.96%,強磁選精礦還需進一步精選。

3.2、強磁選磁場強度試驗

在選擇磨礦細度-0.074mm占90.6%的條件下,對同一磨礦產品縮分出平等試驗5份,分別在磁場強度4.77×10(5)、6.37×10(5)、7.96×10(5)、9.55×10(5)、11.0×10(5)A/m(6000、8000、10000、12000Oe和14000Oe)的條件下進行了系列強磁選試驗,除場強不同外,其余試驗條件相同,試驗結果見圖2。

不同磁場強度條件下強磁選試驗結果

3.3、精礦反浮選試驗

在磁場強度為11.1×10(5)A/m(14000Oe)下,得到的精礦回收率較高,但品位較低,還需進行進一步精選,精選試驗采用反浮選工藝。目前反浮選捕收劑有陰離子型和陽離子型,以陰離子型為多,例如代號RA515、RA715、HD和MD等。本試驗采用的捕收劑代號為QF,是一種新型陰離子捕收劑,捕收對象為脈石礦物,輔助浮選藥劑還有NaOh、淀粉、氧化鈣。其中NaOH為pH調整劑,淀粉為鐵礦物抑制劑,氧化鈣為脈石礦物活化劑。

反浮選試驗在pH調整劑(NaOH)、抑制劑(淀粉)、活化劑(CaO)、捕收劑(QF)4個試驗條件中保證3個試驗條件不變的情況下改變其中一個試驗條件,以確定最佳試驗條件。通過試驗最終確定pH調整劑(NaOH)用量為1.4kg/t、抑制劑(淀粉)用量為1.0kg/t、活化劑(CaO)用量為0.8kg/t、捕收劑(QF)用量為0.4kg/t。在磨礦細度為-0.074mm占90.6%的條件下的開路試驗,試驗流程見圖3,得到精礦品位62.9%,精礦有害雜質表明該流程較為合理。

3.4、磨礦-強磁-反浮選閉路流程試驗

為考查中礦在浮選過程中對精礦指標的影響,進行閉路試驗,采用一次粗選、一次精選和一次掃選。流程見圖4,試驗結果見表4。

試驗結果表明,中礦返回對精礦指標影響不大,閉路流程可得到品位62.10%、回收率72.20%的鐵精礦,但尾礦品位偏高。

4、產品檢測與分析

(1)鐵精礦多元素分析。對閉路試驗所得鐵精礦的多元素分析結果見表5.該鐵精礦因含硅高而呈酸性。

鐵精礦多元素分析結果

(2)鐵精礦密度測定。采用比重瓶法測得鐵精礦密度為4.52t/m3。

(3)推薦工藝流程和主要技術指標。推薦工藝流程見圖4。采用兩段連續(xù)磨礦,生產便于控制。該方案于2010年5月投入生產實踐,目前生產穩(wěn)定,實踐證明含弱磁性且礦物嵌布粒度細的赤鐵礦石,使用磨礦—強磁—反浮選選礦工藝流程,可得到品位、回收率都較為理想的鐵精礦。

5、結語

(1)該礦石品位較高,但礦物嵌布粒度細,常規(guī)磨礦細度條件下的單體解離度較低。

(2)采用磨礦—強磁—反浮選處理該礦石是較為合理的工藝流程。可得品位62.10%、回收率72.20%的鐵精礦。

(3)原礦含磷0.377%,偏高,但磷礦物大多分布于石英中,選別過程中隨石英進入尾礦,鐵精礦含磷降至0.085%,達到了國家標準。

(4)本試驗強磁選尾礦和浮選尾礦合并,平均品位為18.00%,拋棄非常可惜,建議對其進行綜合作用。

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