綠泥石型鐵礦工藝流程試驗

綠泥石型鐵礦工藝流程試驗葛英勇;石美佳;張國松【摘要】湖北某鐵礦為綠泥石型磁鐵礦，該鐵礦嵌布粒度微細扃位僅為12.69%,使用單一磁選方法鐵精礦品位很難達到60%以上.通過對該磁鐵礦進行階段磨礦一弱磁選一反浮選流程試驗，得到了品位為63.72%,回收率為42.48%的鐵精礦,為開發(fā)利用該種類型的鐵礦資源提供了參考依據.【期刊名稱】《現(xiàn)代礦業(yè)》【年(卷)，期】2012(000)004【總頁數(shù)】4頁(P16-19)【關鍵詞】鮞狀磁鐵礦;綠泥石;階段磨選【作者】葛英勇;石美佳漲國松【作者單位】武漢理工大學;武漢理工大學;武漢理工大學【正文語種】中文進入21世紀，隨著世界經濟的快速發(fā)展，拉動我國鋼鐵工業(yè)持續(xù)發(fā)展，我國已成為世界最大的鐵礦石進口國，進口的鐵礦石數(shù)量已占我國成品鐵礦石需求總量的一半以上。由于鐵礦石供求缺口的增大，導致國內夕卜鐵礦石價格暴漲，海運費大幅攀升，運輸系統(tǒng)處于極度緊張狀態(tài)，對于鐵礦石依存度的提高，已成為我國鋼鐵工業(yè)經濟安全的重大隱患［1］，因此迫切需要依靠技術進步來最大限度的利用國內現(xiàn)有鐵礦資源，尤其是受目前選礦技術限制而不能利用的復雜難選礦石以及目前雖能利用但質量和利用率較低的鐵礦石［2］。湖北鄖西一帶含有豐富的鐵礦資源，該鐵礦呈灰白色，鐵礦中的磁鐵礦顆粒極細，與綠泥石呈鮞粒結構的形式存在，為難選鐵礦石。這種綠泥石型鐵礦，綠泥石礦物的影響是不可忽視的。綠泥石礦物不僅只在于綠泥石本身的可浮性，更重要的是在磨礦中由于綠泥石的易磨而產生的大量礦泥會嚴重干擾鐵礦物的浮選，因此系統(tǒng)的研究有效分離綠泥石和磁鐵礦的方法是十分重要的。1.1原料研究用試樣為湖北十堰鄖西地區(qū)鐵礦。試樣在試驗前為塊狀，破碎至2mm,并按取樣規(guī)程充分混勻，并縮分為400g的小樣，裝袋備用。1?2試樣分析對試樣進行X熒光分析，熒光分析結果見表1。為了查明鐵在礦石中的賦存形式，進行了鐵物相分析，原礦鐵物相分析結果見表2。對原礦進行XRD圖譜分析，其結果見圖1。由表1原礦熒光分析結果可知，礦石中的主要有用成分為鐵，但Fe2O3含量較少，鐵品位偏低;雜質成分主要為SiO2和AI2O3;含少量CaO、MgO、Na2O、TiO2;有害成分硫，磷含量較少。礦石熒光分析結果表明該礦石為低品位鐵礦石。由表2分析結果可知，鐵在礦石中主要以磁性鐵的形式存在，少量以硫化鐵、硅酸鐵和碳酸鐵的形式存在。磁性鐵含量為8.66%，分布率為68.24%，從鐵的賦存形式來看，礦石屬于磁鐵礦。鐵的上述賦存特點說明，礦石含鐵品位較低，但大部分鐵可采用弱磁選工藝回收，具有一定的開發(fā)利用價值。由圖1礦石XRD圖譜分析結果可見，礦石中的主要金屬礦物為磁鐵礦，非金屬礦物主要為淡斜綠泥石、a-石英、高溫鈉長石和絹云母。礦石組分相對較簡單，脈石礦物主要為淡斜綠泥石。綜合礦石鐵物相分析和X射線衍射分析結果可以看出，該礦石為綠泥石型磁鐵礦。磁選試驗采用XLRS-74型中400mm鼓型濕式弱磁選機進行磁選，浮選采用XFD型1.0L單槽浮選機和XFD型0.5L單槽浮選機進行浮選。浮選藥劑為武漢理工大學研制的GE-609陽離子捕收劑。2.1磨礦細度試驗取礦樣6份，使用XMQ-67型中240mmx90mm錐形球磨機分別磨礦，磨礦時間為0、3、5、6、8、10min，獲得的-0.074mm粒級含量依次為53.69%、79.93%、86.77%、89.92%、92.96%、97.08%，在磁場強度為95.52kA/m時，采用XLRS-74型中400mm鼓型濕式弱磁選機進行選別，磨礦細度對磁選指標的影響見圖2。由圖2可見，隨著磨礦細度的增加，精礦鐵品位呈逐漸增加的趨勢，鐵回收率在0-2min下降趨勢明顯，當磨礦時間達5min后，鐵回收率隨磨礦時間變化不大。磨礦時間達6min時，-0.074mm粒級含量為89.92%，此時精礦品位較高，尾礦可直接丟棄。試驗結果表明，當磨礦細度-0.074mm含量大于90%，磨礦能耗增加，礦樣泥化現(xiàn)象較嚴重，欲獲較高品位的鐵精礦，必須細磨。2.2弱磁粗選磁場強度試驗取磨礦細度為-0.074mm89.92%的礦樣若干份，在不同磁場強度下，用XLRS-74型中400mm鼓型濕式弱磁選機進行磁選，粗選試驗流程和試驗結果見圖3、圖4。由圖4可知，當磁場強度為95.52kA/m時，精礦鐵品位和鐵回收率分別為29.94%、55.61%，尾礦鐵品位不足7.0%，可直接拋尾。綜合品位與回收率考慮，確定弱磁粗選最佳磁場強度為95.52kA/m。2.3粗選精礦再磨磁選試驗1段磁選精礦-0.074mm粒級含量為84.01%時，粒度較粗。對粗選精礦進行再磨試驗，當粗選精礦磨礦細度為-0.037mm粒級含量大于90%時，綠泥石和磁鐵礦可實現(xiàn)單體解離。粗選精礦再磨1段磁選試驗流程見圖5，試驗結果見表3。由表3試驗結果可知，當磁場強度為79.62kA/m時，精礦鐵品位和回收率分別為45.23%和84.83%。通過精礦再磨，使精礦中的一部分連生體單體解離，通過磁選進一步脫除細粒的綠泥石，達到了提高精礦品位的目的，再磨精選1對提高鐵回收率效果顯著。2.4再磨2精選2試驗通過顯微鏡觀察，精選1的精礦中還有一部分有用礦物和石英沒有單體解離，僅通過浮選不能提高浮選指標，因此，在精選1的基礎上增加1次磨礦和磁選。磨礦細度達-0.037mm95.33%時，磁場強度為63.68kA/m。其試驗結果見表4。由表4試驗結果可知，增加1段磨礦，精礦鐵品位有相應的提高，達到了57.91%。在顯微鏡下精礦中的主要脈石礦物為石英，且有用礦物已解離完全，使用陽離子捕收劑反浮選磁選鐵精礦，使鐵品位達到60.0%是可行的。2.5浮選條件試驗原礦經過3段磨礦3段磁選后，精礦TFe品位達到了56.0%以上，進一步磁選已無法提高精礦品位，可通過浮選，獲得較高的精礦品位。由于陽離子反浮選具有藥劑制度簡單，可以在低溫下使用，無需加溫的特點，試驗采用單一捕收劑即可達到提高鐵精礦回收率的目的。粗選捕收劑用量試驗流程見圖6，獲得的浮選指標見表5。由表5試驗結果可知，隨著GE-609用量的增加，精礦品位不斷提高，但GE-609用量達50g/t后，精礦品位變化不大，回收率下降趨勢明顯，綜合經濟因素考慮，捕收劑GE-609用量在50g/t較適宜。在開路試驗基礎上進行了閉路試驗，閉路試驗流程見圖7，閉路試驗結果見表6。由表6試驗結果可知，閉路獲得了精礦產率為8.46%，鐵精礦品位為63.72%,鐵回收率為42.48%的試驗指標。湖北某鐵礦屬綠泥石型鐵礦，原礦鐵品位較低，鐵品位為12.69%，且綠泥石含相當數(shù)量的鐵，這部分鐵不可回收。在保證較高精礦品位時，對全鐵的回收率不可能太高。礦石中的鐵主要為磁性鐵，試驗先采用磁選進行脫泥提純。經條件試驗確定磁選流程為3段磨礦，3段磁選。由此流程開路分選可獲得鐵精礦TFe品位為57.91%，回收率為44.90%的良好指標。3段尾礦鐵品位分別為7.37%、10.36%和8.46%。磁選推薦工藝流程為3段磨礦，3段磁選。其中第1段磁場強度為95.52kA/m，第2段磁場強度為79.62kA/m，第3段磁場強度為63.68kA/m較為適宜。GE-609反浮選綠泥石型鐵礦，磁選精礦經1次粗選、1次精選、1次掃選順序返回的閉路流程浮選，獲得了精礦產率為8.46%，鐵精礦品位為63.72%，鐵回收率為42.48%的較好指標。鄖西地區(qū)的綠泥石和磁性鐵主要是以包裹鑲嵌的形式存在的，這種礦石又可稱為鮞狀磁鐵礦，具有鮞狀磁鐵礦難選的問