如何改进铁精矿的选矿工艺郑州市华昌机械制造有限公司 www.zzhcpsj.com随着钢铁工业与化学工业的发展，超级铁精矿的用途也越来越广，研究和开发超级铁精矿成为矿山企业和各研究部门又一个发展方向。超级铁精矿泛指TF e71、SiO21.5的铁精矿，它既是选矿的深加工产品，又是一种很有发展潜力的新型功能材料，主要用于粉末冶金、生产金属化球团、磁性材料、化工、环保、食品保鲜和污水处理等领域，具有巨大的应用价值和市场潜力。截止目前，国内粉末冶金、磁性材料等行业的原料主要依靠铁鳞，因为铁鳞性能不稳定，化学成分复杂，且供应量有限，很难满足高档粉末冶金制品的需求。而超级铁精矿由于生产规模大，成分稳定，有害杂质少，许多发达国家均以此为原料生产粉末冶金制品及磁性材料。随着我国高新技术产业的不断发展，对高档还原铁粉和铁氧体的需求也会日益增加。超级铁精矿粉是用普通铁精矿粉经过充分提纯处理获得的高纯度磁铁矿粉。铁矿石中磁铁矿和赤铁矿都能有效地提取超级铁精矿，一般根据选矿厂普通精矿的脉石种类、嵌布粒度以及与铁矿物的共生关系确定选矿工艺与方法。主要的选矿方法包括：浮选、磁选、电选和细筛。生产技术可以利用矿山企业原有设备，经改造与扩建实现其产品的升级换代，提高产品的经济价值。板石矿业公司选矿厂主厂房工艺流程为“阶段磨矿阶段选别、细筛自循环流程”，选矿厂磨选厂房与过滤厂房相距200米左右，磨选精矿经管路自流进入过滤厂房，经浓缩磁选进入过滤机进行脱水。磨选车间由磁选柱作为最后的把关选别，保证精矿品位67%以上。而实际生产过程中，由于磁选柱可以有效减少未单体解离颗粒进入精矿，生产精矿经常出现68%以上的精矿，甚至69%以上的精矿也有发生。一、试样概述选矿厂生产铁精矿为磁铁矿，精矿品位67.63%，主要杂质SiO2含量4.05%，S、P含量都比较低，细度为200目（0.074mm）占87%。在显微镜下分析，含铁矿物有磁铁矿物、少量的赤铁矿，未单体解离的铁矿物多为自形晶、半自形晶嵌布在脉石中，磁铁矿主要与石英连生，颗粒较大的常被石英所包裹，也有极少量磁铁矿中包裹细小脉石。磁铁矿物以浸染状构造为主，脉状较少。铁精矿化学全分析如表1。二、试验方案的确定根据选矿厂的厂房空间和实际的布置情况，选矿厂只有在过滤厂房分出一部分精矿通过增加筛分、磁选工艺达到提纯的目的，而对精矿进行再磨再选或浮选等工艺对于选矿厂来说很难实现。所以整个试验方案只考虑采用筛分与弱磁相结合的方法对精矿进行提纯。三、试验方法为了进一步弄清试验精矿的组成和结合状态，判断在现有粒度下，精矿品位可否通过磁选有所提高。首先采用磁选管对试样进行低场强磁选试验，试验结果如表2。通过试验结果可以看出，在现有粒度下通过磁选方法，精矿品位不能达到目的品位。（一）筛下细度试验为了能够进一步提高精矿品位，在不进行再磨的情况下,通过筛分和磁选工艺把精矿提高到目的品位。分别采用200目、300目、400目的检查筛筛分进行筛分试验，筛上和筛下粒级铁矿物品位如表3。由筛分试验结果可以看出，随着筛下粒度逐渐变细，筛下精矿品位也明显提高，在显微镜下观察，筛下矿粒基本单体解离。（二）不同条件下的磁选试验为了进一步降低杂质SiO2含量，提高铁品位，分别对三个筛下产品进行低场强磁选试验。试验结果如表4。从试验结果可以看出，低场强磁选平均提高0.5%品位左右，场强高低对品位影响较小。通过上述试验，可以确定：当筛下粒度达到400目以下的情况下，精矿品位就能够达到超级铁精矿的要求，再通过磁选精矿品位又可以提高0.5%左右。所以最佳的试验条件为筛下粒度达到400目，再进行磁选提高精矿品位。四、拟改造方案（一）方案的提出根据多条件试验结果分析和选矿厂实际情况，认为可以从浓缩磁选的给矿部分增设一个分流阀，分流小部分精矿进行提纯，在过滤厂房增设一台高频细筛和一台磁选柱，筛上进入精矿池，因其品位仍在65%左右，可以用泵直接返回浓缩磁选与普通精矿混合，由于其量相对较少对普通精矿品位影响较小，仍可以保证普通精矿67%以上的精矿品位，筛下给入磁选柱，磁选柱精矿作为最终的超级精矿进入过滤系统，中矿返回精矿池与筛上精矿混合返回浓缩磁选。拟改造工艺流程如图：（二）设备选择在细颗粒分级设备中，选矿设备厂家华昌机械生产的高频细筛及其0.05mm的聚酯筛网已经在国内外其它矿山的应用中取得了良好的分级效果,可以有效的控制筛下粒度0.038mm达到90%以上。所以着重推荐使用高频细筛作为极细颗粒的分级设备。在弱磁选别设备中，常规磁选设备(筒式磁选机)由于磁场力很大，对磁铁矿选别过程存在强大的“磁团聚”作用。磁团聚使磁选过程选择性降低，产生“磁性夹杂”和“非磁性夹杂”。磁性夹杂使连生体进入磁选精矿，非磁性夹杂使单体脉石进入磁选精矿。从而用单一磁选法难以获得高品位磁铁矿精矿。磁选柱是一种既能充分分散磁团聚，又能充分利用磁团聚的电磁式低弱磁场高效磁重选矿设备。在鞍山设计研究院采用磁选柱提纯超级铁精矿试验中，通过对磁选柱的上升水流、磁场强度、磁场变换周期和排矿阀大小的合理控制有效生产出72%以上的超级铁精矿。磁选柱是磁铁矿提纯超级铁精矿的最佳选别设备。 过滤厂房共有5台过滤机，现生产使用两台，三台备用。改造工艺可利用一台备用的过滤机，在不影响现有生产的情况下，不仅可以节省投资成本，还可以充分利用现有设备。五、结束语（一）原铁精矿中磁铁矿以细粒浸染状构造为主，属细粒嵌布，其晶型结构完整，细粒级有用矿物与脉石矿物易达到完全解离，经选别后的磁性颗粒，比较纯净，是理想的磁性原材料。（二）由于选矿工艺及厂房位置限制，试验只能在不增加磨矿设备的基础上采用筛分和磁选工艺进行提纯。（三）在原精矿经筛分后，400目粒级品位就能达到超级铁精矿的要求品位，再经过磁选效果较好的磁选柱抛出部分中矿可以得到含TFe71.76%， SiO20.50%的超级铁精矿，同时可以保证普通精矿品位67%以上，没有尾矿抛出，没有金属流失。（四）此工艺的关键是要选择分级粒度，为了能满足分级需要，选用细粒级筛分效果好的高频细筛进行筛分和磁选效果好的磁选柱进行选别。（五）拟改造方案是根据选矿厂实际情况制定的，避免了通过磨选和浮选工艺来提高精矿品位。（六）该方案易改造，基本不影响现有生产工艺。引用的新型设备具有技术先进、能耗低，对精矿品位提高幅度大等优点。