低品位微细粒铁矿石选矿工艺技术.doc

低品位微细粒铁矿石选矿工艺技术 目前，我国铁矿资源中易选的铁矿资源日益减少，铁矿资源特点是贫矿多，富矿少，伴生矿产多，矿石组分比较复杂，矿石嵌布粒度大多较细，给选矿造成一定的困难。从技术上来讲，迫切需要先进的技术、先进的工艺和先进的设备，来推动贫铁矿资源的高效开发与利用。从经济效益来讲，选矿厂对于贫铁矿的生产，必须扩大生产规模，必须扩大原矿的处理能力，节能降耗，降低选矿加工成本，才会有较好的经济效益。在矿石进入磨矿作业之前，将混入矿石中的一部分脉石矿物预选剔除，实现该丢早丢，以利于提高原矿品位。 采用超细碎粗粒抛尾优化的预选工艺，这是贫铁矿提高生产能力、节能降耗、创造较好的经济效益行之有效的方法。 湖北某地铁矿原矿品位TFe含量14～15%，伴生有钛铁矿，其TiO2含量6~7%矿区TFe总储量1.9亿余万吨，TiO21000余万吨，适宜露天开采。由于该矿为贫铁矿床，一直未得到开采利用，随着国内铁矿石形势好转，选矿技术水平的提高，迫切需要先进的选矿工艺和设备来推动贫铁矿资源的高效开发与利用，这是该矿山当前首要任务。 湖北某地铁矿曾在1980~2005年委托多家研究所对该铁矿石进行了多次选矿试验，但一直未获得合适的选矿工艺流程及较好的选矿指标。一般获得选矿技术指标：铁精矿产率为14.77%~12.96%；铁精矿品位TFe含量为58.45~63.35%；回收率为57.12~54.32%。为了获得较好的选矿工艺和选矿技术指标，为了探讨最佳的铁矿石预选新工艺和新设备，于2009年7月委托我们，为矿山建设500万吨/年选矿厂做铁矿选矿研究试验，为选矿工艺设计，设备选型提供基础数据。 针对湖北谷城县铁矿贫、细、杂的特点，进行了深入细致的研究，如果采用常规的选矿工艺处理这种矿石，单位电耗高、钢耗高、水耗高、经济效益差。因此我们提出了优化贫铁矿超细碎预选工艺：选用高效节能的超细碎设备辊式磨机，采用多碎少磨的工艺，降低铁矿石入球磨机的粒度，为铁矿石入球磨机之前进行粗粒抛尾，实现该丢早丢，充分回收，创造了有利条件，这对贫铁矿石提高磨矿系统生产能力，节能降耗，创造较好的经济效益，具有深远的现实意义。 该项目小型试验，采用辊式磨机超细碎(0~5mm)—干式弱磁选机粗粒抛尾—磨矿—二段湿式弱磁选机精选开路工艺流程。当原矿品位TFe含量为15.25%时，获得了铁精矿产率为14.49%；铁精矿品位TFe含量为65.12%；回收率为61.90%的较佳选矿技术指标，为设计建厂提供了依据。1、辊式磨机超细碎对嵌布粒度极细低品位铁矿的作用 嵌布粒度极细低品位铁矿石在进行超细碎作业时，由于铁矿石在料层的状况下，受到快速旋转的磨辊反复多次碾压和搓揉，使得矿石碾压成细粒及粉末状。从而使有用矿物与脉石的结合界面即会发生疲劳断裂或发生微裂纹和内应力，部分的结合界面也会完全分离。这样很大一部分有用矿物便获得了完全的单体解离，另一部分没有完全单体解离的颗粒内部的结合界面处，也会产生微裂纹或内应力。当获得了完全单体解离或部分单体解离的颗粒，进入预选作业粗粒抛尾时，便可获得品位较高的粗精矿和品位较低的尾矿。这种脉石矿物较少的粗精矿进入球磨机时，没有完全单体解离的颗粒内部的结合界面，由于含有大量的微裂纹和内应力，因此在球磨机中，这部分颗粒中的有用矿物和脉石便很容易获得更好的单体解离。这样粗精矿磨矿后有利于磁选精选作业提高最终精矿的品位。 嵌布粒度极细低品位铁矿石经辊式磨机超细碎后，预选：干式弱磁选可以抛弃40%左右品位较低的尾矿，湿式弱磁选可以抛弃50%左右品位较低的尾矿。其原因在于辊式磨机超细碎产品的粒度很小，粒度分布范围广，其中-5mm以下的粒级达80%以上，-1mm以下的粒级达50%以上，-200目粒级达20%左右，其超细碎产品呈粉末状，所以这种粒级分布的铁矿石进行预选，粗粒抛尾时会获得显著的选别效果。2、湖北某地低品位铁矿开发利用选矿技术2.1试样的制备 由湖北某地铁矿采取具有代表性岩芯样400kg，经PE125×150型颚式破碎机破至25mm以下粒度后，再经ZMJ900A辊式磨机进行超细碎至0~5mm，加工混匀，取出有代表性矿样进行原矿化学分析和原矿粒度分布特性筛析试验。然后用5mm标准筛进行筛分，筛上产品反回辊式磨机进行超细碎后与筛下产品合并在一起，采用堆锥法混匀，然后分别缩分取样，称重进行试样配制，取出试验样品作为预选粗粒抛尾的试验样品。2.2原矿辊式磨机出料筛析试验 ????????????????????????? 表1、原矿辊式磨机出料5 . 0mm筛析粒度分布表 粒级 (mm) +5 -5~ +3 -3~ +2 -2~ +1 -1~ +0.5 -0.5~ +0.2 -0.2~ +0.1 -0.1~ +0.074 -0.074 合计 含量（%） 1