安徽某磁铁矿脱泥抛尾选矿工艺研究

蒋丰祥 胡城 揣新 李伟 杨俊 张亚坤 杨顺

（安徽马钢矿业资源集团南山矿业有限公司）

安徽某磁铁矿选矿厂年处理矿石约500 万t，选矿厂碎矿系统采用三段一闭路破碎工艺流程，因原矿含泥量大、黏性大，导致矿石在破碎、筛分、运输作业堵塞严重，对生产影响很大，主要表现在各部料仓和漏斗堵塞严重，生产流水线不畅通。为解决生产流程堵塞难题，选厂开展了原矿脱泥抛尾试验研究，以期通过对原矿进行脱泥抛尾，抛弃矿石中含有的细泥，从而改善后续作业。

为了达到脱泥抛尾的目的，选择对中碎前预先筛分筛下矿石进行磁选抛尾，原矿粒度为75～0 mm，此处原矿含泥量大，易于集中脱泥。试样为中碎前预先筛分筛下矿石，主要矿物组成见表1，粒度组成见表2。

由表1、表2可知，样品中易风化矿物主要是钠长石，含量24.94%，易泥化矿物主要是黏土、绿泥石，含量分别为14.22%，9.94%；
其他非金属矿物主要是石英、角闪石和方解石，另有少量黑云母、铁铝榴石等硅酸盐矿物，还有少量含磷矿物磷灰石；
金属矿物主要是磁铁矿，含量11.64%，其次为黄铁矿、菱铁矿和赤铁矿，含量分别为6.45%，3.95%，1.31%，其他矿物含量较少；
初步判断原矿中黏土矿物和绿泥石等含量高，是导致料仓堵塞的原因。样品5～3 mm、3～1 mm 和-1 mm 含量分别为6.38%，7.67%，15.85%，-5 mm粒级含量29.90%，原矿中细粒级粉矿较多。

在磁选实际应用过程中，通常根据所处理物料的粒度组成、磁性差异和其他物理性质的差别采用不同性能和结构的磁选设备［1-3］。磁滑轮干式磁选机可应用于粒度10～130 mm 磁铁矿的预选，能分离出脉石，提高人磨品位，节约能耗，降低选矿成本［4-5］。湿选筒式磁选机有顺流型、逆流型和半逆流型3种结构，通常根据选矿工艺指标的需要来配置不同的湿选筒式磁选机［6］。

2.1 原矿采用干式磁选工艺试验

对粒度75～0 mm 的原矿采用块矿干式磁选工艺，根据试验要求，降低干选设备的磁场强度，尽量抛除原矿中的细颗粒物料，干选设备采用CTDG0806（ϕ800 mm×600 mm）块矿磁滑轮干选机，磁场强度278.66 kA/m，确定皮带转速为现场转速2.5 m/s，干选试验结果见表3，干选产品筛分试验结果见表4。

由表3、表4可知，原矿经磁滑轮干选可抛弃产率48.37%、全铁品位13.12%、磁性铁品位4.62%的干选尾矿，可获得产率51.63%、全铁品位21.83%、磁性铁品位17.18%的干选精矿；
干选精矿-5，-3，-1 mm 含量分别为21.14%，13.05%、7.93%，干选尾矿-5，-3，-1 mm 含量分别为27.80%，20.65%，12.52%；
尾矿中细粉含量更高，说明低磁场强度可抛弃细颗粒，但干选尾矿的磁性铁含量偏高。

2.2 先筛分再抛尾试验

将原矿先用20 mm 筛网进行筛分（表5），筛上、筛下矿石分别进行干式磁选。

由表5 可知，原矿中75～20 mm、20～0 mm 含量分别为46.67%和53.33%，铁品位分别为15.05%和16.10%。

2.2.1 筛上75～20mm干选试验

为确保原矿中磁铁矿的回收率，对75～20 mm原矿采用高磁场强度干选机进行干式磁选试验。干选设备采用CTDG0808（ϕ800 mm×800 mm）块矿磁滑轮干选机，在磁场强度分别为278.66，358.28 kA/m时，对原矿进行不同皮带转速试验，试验结果见表6。

由表6 可知，在同一磁场强度条件下，随着皮带速度的提高，精矿产率减小，抛尾产率增加，金属回收率降低，为保证干选精矿磁性铁回收率，宜采用高磁场强度的干选机；
在磁场强度358.28 kA/m、带速2.0 m/s时，原矿75～20 mm 物料经干选后，可获得产率62.02%、全铁品位17.59%、磁性铁品位8.58%、磁性铁回收率95.31%的干选精矿，抛弃产率37.98%、全铁品位11.08%、磁性铁品位0.69%的干选尾矿。

2.2.2 筛下20～0 mm干选试验

筛下20～0 mm 物料采用CTDG0808（ϕ800 mm×800 mm）块矿磁滑轮干选机，在磁场强度358.28 kA/m下进行不同皮带速度试验，试验结果见表7。

由表7 可知，在磁场强度358.28 kA/m、皮带速度2.0 m/s时，分选效果较好，可获得产率55.90%、全铁品位19.09%、磁性铁品位8.97%、全铁回收率66.25%、磁性铁回收率94.91%的干选精矿，抛弃产率44.10%、全铁品位12.33%、磁性铁品位0.61%的干选尾矿。

2.2.3 全流程试验

根据条件试验确定的工艺参数进行全流程试验，试验数质量流程见图1。

由图1 可见，原矿经筛分干选，可获得产率28.46%、全铁品位17.59%、磁性铁品位8.68%的70～20 mm 干选精矿，还可获得产率29.74%、全铁品位19.09%、磁性铁品位8.93%的20～0 mm 干选精矿，干选综合精矿铁品位18.37%，磁性铁品位8.81%；
抛弃产率41.80%、铁品位11.78%、磁性铁品位0.64%的干选尾矿。

2.3 原矿辊压破碎粗粒湿选试验

将原矿先用高压辊磨机辊压至8～0 mm 后进行湿式磁选试验，采用T-CCT1007（ϕ1 050 mm×700 mm）粗粒湿式磁选机，试验流程见图2，试验结果见表8。

由表8 可知，辊压产品经粗粒湿式磁选后，可抛弃产率较高的尾矿，原矿品位提升幅度大；
考虑到全铁和磁性铁回收率，在磁场强度398.10 kA/m时，辊压产品抛弃的尾矿产率达到37.75%，精矿品位提高至22.89%，全铁回收率80.15%，磁性铁回收率98.89%；
尾矿磁性铁品位为0.33%，磁性铁损失仅1.11%，湿式预选指标较优。

（1）安徽某磁铁矿原矿中易风化矿物主要是钠长石，含量24.94%；
易泥化矿物主要是黏土、绿泥石，含量分别为14.22%，9.94%。初步判断原矿中黏土矿物和绿泥石等含量高，是导致料仓堵塞的原因。

（2）采用CTDG0806 块矿磁滑轮干选机对原矿进行脱泥抛尾，可抛弃产率48.37%、全铁品位13.12%、磁性铁品位4.62%的尾矿，可获得产率51.63%、全铁品位21.83%、磁性铁品位17.18%的精矿。精矿和尾矿-5 mm 粒度含量分别为21.14%，27.80%，尾矿中细粉含量更高，说明低磁场强度可以抛弃细颗粒。

（3）对原矿中75～20 mm、20～0 mm 物料分别进行干式磁选，可抛弃产率41.80%、全铁品位11.78%、磁性铁品位0.64% 的尾矿，可获得全铁品位为17.59%，19.09%的2 种粗精矿，综合精矿铁全铁品位为18.37%。

（4）原矿采用高压辊磨+粗粒湿式磁选试验流程，抛弃的尾矿产率达37.75%，精矿品位提高至22.89%，磁性铁回收率为98.89%；
尾矿磁性铁品位为0.33%，磁性铁损失仅1.11%，湿式预选指标较优。

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