摘要:低品位鮞狀赤鐵礦因其礦物組成復(fù)雜、嵌布粒度細、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成為鐵礦石中難處理的一種。本文以云南某低品位鮞狀赤鐵礦為研究對象,通過選礦工藝研究,對比分析了不同的選礦回收工藝,最終確定了階段磨礦階段選別的單一強磁選工藝和強磁選-搖床-重選工藝為兩種較優(yōu)的選礦方案。研究結(jié)果為同類資源的回收利用提供了可行的技術(shù)路徑。
隨著鋼鐵產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,易選鐵礦資源逐漸減少,難選鐵礦的開發(fā)利用成為研究的熱點。鮞狀赤鐵礦作為難選鐵礦石的一種,在我國儲量豐富,但因礦物結(jié)構(gòu)復(fù)雜、磨礦難度大,其開發(fā)利用一直受限。本研究旨在探索低品位鮞狀赤鐵礦的有效選礦工藝,以期提高資源利用率。
1、礦石性質(zhì)分析
云南某低品位鮞狀赤鐵礦的礦石性質(zhì)分析顯示,主要金屬礦物為赤鐵礦及少量褐鐵礦,脈石礦物主要為石英、綠泥石等。礦石結(jié)構(gòu)主要為鮞粒狀結(jié)構(gòu),鮞粒粒度為0.3~1.2 mm,主要由極細粒的赤鐵礦構(gòu)成的同心圈層及其中間平行分布的綠泥石或褐鐵礦圈層組成。
2、選礦試驗研究
(1)試驗方案
選礦試驗的目的在于實現(xiàn)鐵精礦中鐵的初步富集,對比了還原焙燒-弱磁選工藝、強磁選-浮選工藝、單一強磁選工藝和強磁選-搖床-重選工藝。
(2)還原焙燒-弱磁選試驗
還原焙燒-弱磁選工藝是針對難選鐵礦石的一種傳統(tǒng)選礦方法。該工藝首先對礦石進行還原焙燒,以提高鐵礦物的磁性,然后通過弱磁選機進行分選。在本研究中,原礦經(jīng)過還原焙燒后,采用弱磁選機進行多次選別,以期獲得高品位的鐵精礦。試驗結(jié)果表明,雖然焙燒-弱磁選工藝能夠提升鐵品位,但伴隨的是較高的生產(chǎn)成本和較低的鐵回收率,這限制了其在低品位鮞狀赤鐵礦選礦中的應(yīng)用。
(3)強磁選-浮選試驗
強磁選-浮選工藝是將強磁選作為預(yù)處理步驟,以脫除礦石中的部分脈石,然后通過浮選過程進一步富集鐵礦物。在本研究中,強磁選-浮選試驗包括正浮選和反浮選兩種方式。正浮選是利用表面活性劑使鐵礦物附著在氣泡上實現(xiàn)富集,而反浮選則是通過抑制劑使脈石礦物附著在氣泡上,從而實現(xiàn)鐵礦物的分離。試驗結(jié)果顯示,強磁選-浮選工藝在提高鐵品位方面效果有限,且對礦石性質(zhì)的適應(yīng)性不強。
(4)單一強磁選工藝
單一強磁選工藝是一種成本較低的選礦方法,適用于磁性礦物與非磁性礦物分離。在本研究中,單一強磁選工藝通過調(diào)整磁場強度和磨礦細度,實現(xiàn)了鐵礦物的高效回收。試驗結(jié)果表明,該工藝在保證較高鐵回收率的同時,可以獲得中低品位的鐵精礦,適合于處理低品位鮞狀赤鐵礦。
(5)強磁選-搖床-重選工藝
強磁選-搖床-重選工藝是一種綜合利用磁性、密度和粒度差異進行礦物分選的方法。在本研究中,首先使用強磁選機脫除非磁性脈石,然后通過搖床根據(jù)密度差異進行初步分離,最后通過重選工藝進一步提高鐵精礦的品位。試驗結(jié)果顯示,該工藝能夠有效提高鐵精礦的品位和回收率,是一種較為理想的低品位鮞狀赤鐵礦選礦工藝。
3、工藝優(yōu)化與選擇
綜合考慮選礦成本與鐵精礦產(chǎn)品品質(zhì),階段磨礦階段選別的單一強磁選工藝和強磁選-搖床-重選工藝均為適宜的選礦工藝。兩種工藝所得鐵精礦均可作為中低品位鐵精礦銷售,且在工業(yè)應(yīng)用中可與高品位赤鐵精礦配礦利用。
低品位鮞狀赤鐵礦選礦工藝研究表明,單一強磁選工藝和強磁選-搖床-重選工藝是處理該類型礦石的有效方法。兩種工藝均能獲得可市場化的鐵精礦,且在工業(yè)應(yīng)用中具有較好的配礦利用價值。