弱磁性礦石選礦工藝的制定與改進
弱磁性鐵礦石對于鐵礦石生產的未來發展是重要的潛在原料,因為在世界許多國家這種類型礦石儲量很大。更廣泛地利用這種礦石的必要性還由于這些礦石常常與磁鐵礦石一起被開采出來,而且蘊藏的礦山地質條件比較好。
弱磁性鐵礦石的可選性很不相同。原生赤鐵礦石和菱鐵礦石屬于塊狀礦石和粗粒嵌布礦石,用普通重選流程選別就可以取得相當高的工藝指標。細粒嵌布的氧化鐵礦石是難選原料。世界許多國家對其經濟的加工工藝進行了詳細研究,主要采用磁選、磁比焙燒、浮選、重選和聯合選礦方法。
對于分選細粒嵌布的氧化礦石來說,磁選工藝簡單,因為它不需要化學 劑和用磁化焙燒對礦石進行預先處理。磁選是選別鐵礦石的傳統工藝。制造可靠而有效的強磁場磁選機是工業上掌握磁選工藝的基礎。目前,在世界實踐中出現了許多種可以有效選別弱磁性礦石的磁選機。共中利用得 的是帶有自由分選區的轉盤式磁選機。蘇聯和其他國家都批量生產這種磁選機黑色冶金選礦研究設計院制定了采用該磁選機的氧化含鐵石英巖磁選流程。流程包括三段閉路破碎將礦石破碎到16~0毫米,球磨和強磁選。選別按一段或二段選礦流程進行。一段選礦流程比較簡單,但是只適用千較易選的礦石或者用于選取質量不太高的精礦??死镂至_格礦區氧化石英巖即采用這種流程。按照這種流程被破碎的礦石一次磨至-0.074毫米粒級93~95%。磁選選別三次,并預先篩分出碎鐵。 次選別是在弱磁場中將礦石中含有的1~10%的磁鐵礦分選到桔礦中。在該次選別中,根據磁鐵礦含量的不同,精礦產率為1.5~15%。弱磁選尾礦給入強磁選,分選出含鐵58~62%的精礦和含鐵20~28%的中礦,中礦經濃縮后用同樣的磁選機進行再選。經再選后可回收10~15%含鐵54~58%的精礦和含鐵18~20%的尾礦精礦金屬總回收率為68~76%。
按二段磨礦流程,一段磨礦獲得-0.074毫米粒級70~78%的產品,該段的磁選流程同于一段流程,選別獲得相應的含鐵約54%和12~16%的中礦和尾礦。在第二段磨礦中,將中礦閉路磨礦至-074毫米粒級98~-99%。磁選三次,并對非磁性部分預先濃縮和進行掃選。每次選別結果都獲得了精礦,精礦鐵品位從 次選別的59~62%降至第三次選別的51~56%。在該段廢棄尾礦鐵品位為22~26%。精礦中鐵的總含量為58~61%,精礦對原礦的金屬回收率為78~80%。
一段和二段在不同磁感應強度中進行選別。在一段,主要選別作業為1.0特,而再選作業為1.5特;在二段,主要選別作業為0.5特,而 次和第二次再選作業分別為1.0和1.5特。采用的磁選機類型選別制度,礦物組成與金屬礦物和非金屬礦物嵌布粒度對選礦指標有很大影響。
工業上已經掌握細粒嵌布氧化礦石浮選和磁化焙燒選礦工藝。這兩種工藝流程可以保證令人滿意的工藝指標。但是在浮選過程中應用化學 劑和在磁化焙燒過程中進行焙燒均影響生態環境,并且由于消耗短缺產品有時是食用產品和天然氣而明顯提高上述工藝過程的費用。因此,在蘇聯和其他國家磁化焙燒工藝都未得到推廣。
磁-浮聯合流程是處理氧化鐵礦石的有效的工藝方案??死锾砹_格和庫爾斯克磁力的礦石即采用此種流程來處理。流程的磁選部分與一段磁選流程和二段磁選流程中一段選別的主要區別在于磨礦粒度。在聯合流程中磨礦粒度約為0.044mm粒級87-92%磨礦產品直接給反浮選。浮選流程包括粗選、掃選和四次精選作業。經過精選后,中礦順序返回到前面作業。一次精選和掃選的槽內產品返回到水力旋流器然后給再磨。合格精礦進行濃縮和在圓盤真空過此機中過濾,溢流和濾液返回濃縮。為獲得循環水,浮選尾礦也進行濃縮,循環水與精礦濃縮機溢流合并后,返回流程。浮選采用下列 劑制度,千克/噸磁性中礦:粗塔爾油一0.2;濃紙漿廢液-1.3;苛性鈉-0.9;石灰-1.6;聚丙烯醚胺-0.06 劑給入粗選、掃選以及精選咋業。石灰和聚丙烯酸胺則給入濃縮和過濾。
聯合選礦流程中磁選和浮選用水分別返回。與磁選流程相比,采用聯合選礦工藝可使精礦鐵品位提高2~3%,對原礦金屬回收率提高3-5%。由于含氫氧化鐵的氧化礦石浮選很困難,因此,對氧化礦石來說只有將鐵氫氧化物從過程中排出時,才能成功地采用磁-浮流程。在上述情況可以通過強磁預選來 。盡管如此,在采用聯合流程選礦時,礦石中含有的鐵氫氧化物還對浮選過程產生不良影響,因為當磁性產品再磨時,形成一部分單體鐵氫化物。
根據各種氧化含鐵石英巖磁選和聯合選礦工藝選別的結果,對克里沃羅格礦區和庫爾斯克磁力異常區礦,細粒嵌布和極細粒嵌布的氧化含鐵石英巖選礦工藝流程進行了研究和試驗。褐鐵礦選礦工藝也由于采用多種聯合選曠流程而得到改進,而且隨著新型設備的研制和各種選別過程的應用,聯合流程的分支逐漸增多。由干采用這些流程,精礦質量得到改善,對原礦鐵回收率也得到提高。近年來,在處理鮞狀礦石時,開始用多梯度磁選選別再磨至-0.2毫米65~85%的重選中礦和脫水的礦泥。