為滿足鋼鐵工(gōng)業發展需求,我國每年都要進口大量鐵礦石,2012年,全國累計進口鐵礦石約7.44億t,比2011年增長8.4%。而我國礦山每年肅離的含赤鐵礦廢石卻數(shù)量巨(jù)大,其中僅河北司家營(yíng)礦區、鞍(ān)鋼千鞍礦區及太鋼袁家村礦區(qū)含赤(chì)鐵(tiě)礦廢(fèi)石(shí)的堆存總量就達10億t以上。這部(bù)分廢石鐵品位通常在20%以下,按目前企業生產工藝,隻能作為(wéi)圍岩處理或堆存於排土場,不但造成資源的嚴重(chóng)浪費,還占用(yòng)土(tǔ)地、汙染環境。因此,實現該類含鐵廢(fèi)石資(zī)源化利用,對緩解我國鐵礦石供(gòng)需壓力具有重要意義。本試驗以鐵品位18%左右的(de)含(hán)赤鐵礦廢石為研究對象,對礦(kuàng)石性質進行分析的基礎上,采用幹式強磁(cí)選預(yù)選工藝進行處理,有效提高了礦石給礦品位,提高了鐵(tiě)礦資源的利(lì)用率。
1、試驗礦石
原礦鐵品位為18.41%,主要以赤(chì)褐鐵礦和磁鐵礦形式存在,赤(chì)褐鐵礦占鐵占43.06%,磁鐵礦中鐵(tiě)占21.32%;主要脈石礦物為石英、長石、黑雲母、綠泥石以(yǐ)及碳酸鹽等。原礦化(huà)學多元素分析、礦物(wù)含量(liàng)分析、鐵物相分析結果分別見表1~表3。
由表1可(kě)以看出,試驗礦樣(yàng)鐵品位較低,僅(jǐn)18.41%,SiO2含量(liàng)達60.72%,有害元素硫、磷含量較(jiào)低。
由(yóu)表2、表3可知,試驗礦樣主要有用礦(kuàng)物為(wéi)磁鐵礦、赤鐵礦,脈石(shí)礦物主(zhǔ)要為石英(yīng)。
試驗原礦為現場中碎產品,對其進行粒度分析,結果見表4。
由表4可知(zhī),原(yuán)礦中除(chú)40~20mm粒級鐵品(pǐn)位略高外,其他粒級鐵(tiě)品位相關不多(duō)。
2、試驗結果及討論
2.1、分選效果預測試驗
含赤鐵(tiě)礦(kuàng)廢石(shí)粗粒預選時(shí),鐵礦物主要以連生體(tǐ)形式存在,隻有了解物料中不同“貧富”程度連生體的相對含量(liàng)才(cái)能預測分選指標。因此采用杜列液作(zuò)為重液,對40~1mm的中碎物料(liào)進行浮沉(chén)試驗。試驗時,將40~1mm物料分別為40~20mm、20~10mm、10~6mm、6~1mm4個級別,用不同密度的杜列液預測(cè)分選結果,結果見(jiàn)圖(tú)1。
在物(wù)料層厚度2.64mm、磁選機分離隔板距(jù)離295mm、筒體表麵線速度為1.28mm/s條件下(xià),對(duì)各粒(lì)級物料進行了幹式磁選(xuǎn)驗證試驗,結果見表5。
從表5可以看出,給礦粒度為40~20mm時,幹式磁選可獲鐵品位為26.84%、回收率(lǜ)為44.23%的鐵精礦,而浮沉試驗中精礦鐵品位26.84%時對(duì)應的鐵回收(shōu)率為67%,兩者相差22.77個百分點;其他粒級的分選現象類似,隻是鐵回收(shōu)率隨著給礦粒度的降低損失變小;幹式磁選預選拋(pāo)廢過(guò)程中,一(yī)部(bù)分含鐵較高的連生體(tǐ)進入了尾礦中(zhōng),比預測的分(fèn)選指標要低;對40~1mm進(jìn)行全(quán)粒級(jí)預選,當預選精礦鐵品位為22%時,鐵回(huí)收率*大(dà)值為90%。
2.2、幹式強磁預選拋廢(fèi)試驗
采用φ350mm×560mm永磁幹式強(qiáng)磁選機在筒體表麵磁感應強度為0.8T條件下對原礦(kuàng)進行了全粒級預選拋(pāo)廢試驗。
2.2.1、筒體表麵線速度試驗
在物料層厚度為0.8mm、磁選機分離隔板(bǎn)距離為265mm條件下,進行了筒體表麵線(xiàn)速度條件試驗,結果見表(biǎo)6。
由表6可知,隨著筒體表麵線速度的降(jiàng)低,精礦鐵品位逐漸降低,回收率(lǜ)逐漸長高。選取筒體表麵線(xiàn)速度為1.28m/s時,可獲得鐵品位21.04%、回收(shōu)率71.46%的精礦,拋出產率為37.04%、鐵品位為14.28%的廢石。
2.2.2、分(fèn)離隔板距離試驗
在磁選機筒體表(biǎo)麵線速度為1.28m/s、物料(liào)層厚度(dù)為0.88mm條件下,進行了分離板(bǎn)距離(lí)條件試(shì)驗,結果見表7。
由表7可知,隨著分離隔(gé)板距(jù)離的增大,精礦鐵品位逐漸降低、回收率逐漸升高(gāo),分離隔板距離(lí)為295mm時,可拋出產率為27.43%的尾礦,獲得鐵品位(wèi)為20.91%、回收率為80.86%的精礦。
2.2.3、料層(céng)厚度試驗
在分離隔板(bǎn)距離為295mm、筒體表麵線速度(dù)為1.28m/s條件下,進行物料層厚度條(tiáo)件試驗,結果見表8。
由表8可知,隨著料層厚度的增(zēng)加,精礦鐵品位逐(zhú)漸升(shēng)高,回收率逐漸降低,選取(qǔ)料(liào)層厚度為2.64mm,此條件下可拋出產率為(wéi)37.8%的尾礦,獲得鐵品位(wèi)為22.01%、回收率為(wéi)72.33%的精礦。
2.3、流程試驗
根據條件試驗確定的工藝參數,即筒體表麵線速度1.28m/s、隔板距離295mm、料層厚度2.64mm,進行幹式強磁預選拋廢流程試驗,結果見表(biǎo)9。
對表9精礦和尾礦產品(pǐn)進行篩析並化驗鐵品位,結果見表10。
3、結論
(1)原礦鐵品(pǐn)位為18.41%,主要(yào)以赤褐鐵礦和磁鐵礦形式存在,赤褐(hè)欠缺礦中鐵占43.06%,磁鐵礦中鐵占21.32%。對該鐵礦石進行幹式強磁預(yù)選拋廢試驗,可(kě)拋出產率37.34%、鐵品(pǐn)位(wèi)13.65%的(de)廢石,入選鐵品(pǐn)位提高了3.06個百分點,鐵回收率達72.87%,拋廢效果明(míng)顯。
相關設備:赤鐵礦選礦設備、鉛鋅礦選礦(kuàng)設備、金礦選礦設備。