含铁围岩矿石的选矿工艺技术研究ZY59

某矿区含铁围岩品位较低，难磨难选，造成含铁围岩资源的流失，致使选矿成本较高，矿区经济效益较差，因此对低品位含铁围岩矿进行选矿工艺技术研究具有重要意义。本文通过对含铁围岩矿石性质的分析，提出含铁围岩合理利用工艺的流程及方案，从而提高含铁围岩资源利用率。

一、含铁围岩矿石性质

含铁围岩中主要有用矿物为磁铁矿，另有少量赤铁矿和褐铁矿；脉石矿物主要为长石、黏土，其次为云母、闪石、帘石、绿泥石等硅酸盐类以及碳酸盐类菱铁矿、方解石等矿物。金属硫化物主要为黄铁矿，少量磁黄铁矿及微量黄铜矿、钛铁矿。含铁围岩主要构造为块状构造和斑点状构造，主要结构为斑状结构、粒状结构、鳞片状结构、交代结构、包含结构、浸染状结构，少量溶蚀结构和架状结构。

含铁围岩中有用铁矿物属于细粒嵌布，主要分布在-0.074mm粒级，其中磁铁矿分布率为65.46%，赤、褐铁矿分布率为90.57%。脉石矿物工艺粒度均大于有用矿物，其中主要脉石矿物长石、黏土在+0.074mm粒级的分布率为58.37%，这将有利于选矿工艺分段磨选、粗粒抛尾。磁铁矿和赤铁矿单矿物平均含铁量均低于理论值，分别为71.23%和68.56%，有用矿物的这种化学特征对提高精矿品位会产生不利影响。

二、结果与分析

1、不同粒度干式预选试验

矿含铁围岩矿资源化利用的关键技术是实现“早抛、早收”，因此首先进行粗、中、细碎产品的干式磁选抛尾试验研究，通过对不同粒度含铁围岩进行预选抛尾，使含铁围岩达到高村地质品位的水平，扩大矿区资源量，从而实现对含铁围岩废石综合利用的目的。干式磁选抛尾试验采用干式磁选机进行，试验粒度分别为300～0mm、50～0mm、20～0mm。试验结论如下:

（1）在粗碎粒度为300～0mm条件下进行干式磁选抛尾试验，虽然可获得全铁品位为18.86% 的粗精矿，但粗精矿产率和全铁回收率均太低，抛出的废石磁性铁含量为3.93%，品位较高，不建议在含铁围岩综合利用流程中采用粗碎粒度抛尾。

（2）在中碎粒度条件下进行干式磁选抛尾试验，原矿全铁品位为12.54%，干选粗精矿全铁品位为19.04%，磁性铁品位为15.12%，相当于高村采场出矿铁品位，全铁回收率为56.94%，说明选择在中碎之后进行干式抛废工艺是合适的。

（3）对中碎产品干式磁选所获得的粗精矿继续破碎至20～0mm进行干式磁选试验。干选粗精矿全铁品位提高到21.70%，磁性铁品位为17.01%，磁性铁回收率为99.35%。考虑到目前南山矿凹选细碎粒度为20～0mm，而且从节能的角度考虑，选择细碎粒度为20～0mm进行干式抛废较为合理。

2、高效辊压产品预选研究

高压辊磨超细碎技术已成功应用于黑色金属矿山马钢南山矿凹山选厂，通过高压辊磨超细碎结合湿式磁选抛尾，预先抛出大量尾砂，减少入磨量，达到节能降耗及提高选厂处理量的目的。试验给矿为高村含铁围岩中碎干抛粗精矿，高压辊磨试验给矿粒度为50～0mm、20～0mm，试验采用高压辊磨机，液压工作压力为9.0MPa，辊压机转速为8r/min。

高压辊磨产品预选抛尾试验结果表明： 高压辊磨闭路产品采用湿式磁选抛废，可抛出作业产率为36.72%、全铁品位为6.71%、磁性铁品位为0.24%的尾矿，湿选粗精矿磁性铁回收率高达99.35%，抛废效果明显，说明采用高压辊磨超细碎工艺处理南山矿区含铁围岩是合适的，所以高压辊磨产品粒度选择6～0mm为宜。

3、磨选工艺研究

对高村含铁围岩采用原矿—中碎干式磁选—细碎干式磁选—高压辊磨—湿式预选抛废—阶段磨矿—弱磁选流程，可获得铁品位为64.50%的铁精矿，磁性铁回收率为79.48%的铁精矿产品。 根据试验结果，推荐南山矿区高村采场含铁围岩综合利用选矿工艺流程为原矿—中碎干式磁选—细碎干式磁选—高压辊磨—湿式预选抛废—阶段磨矿—弱磁选流程。

三、结语

1、含铁围岩采用原矿—中碎干式磁选—细碎干式磁选—高压辊磨—湿式预选抛废—阶段磨矿—弱磁选流程，可以获得铁品位大于64%的铁精矿，铁精矿磁性铁回收率约80%，取得了较好的试验指标，为含铁围岩的综合利用提供了技术依据。

2、根据选矿试验结果，建议南山矿区含铁围岩综合利用的入选铁品位不小于12%，最终确定可经济利用的入选铁品位还需根据宏观经济形势及铁精矿市场行情经专业技术经济分析后再下结论。

3、南山矿区含铁围岩资源化利用的系统研究说明，引进大型设备，新建高效选矿厂，可以实现对含铁围岩的大规模应用，为建设环境友好型，资源节约型矿山创造条件。

本文根据研究成果，提出含铁围岩矿的综合利用的工艺流程为：原矿中碎干式磁选—细碎干式磁选—高压辊磨—湿式预选抛废—阶段磨矿—弱磁选流程，该工艺流程简单，易操作，有效提高了含铁围岩矿的综合利用率，提高企业经济发展。

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