某赤、褐铁矿强磁选试验研究

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【摘 要】 对某赤、褐铁矿石进行了较为详细的强磁选试验研究。研究表明，进行强磁选的最佳条件为：磨矿细度为91.5%：强磁选设备分选箱间隙为1.5mm：粗选的最佳场强为12000高斯：扫选的最佳磁场强度为18000高斯。由一粗一扫的试验流程，可得到品位为50.48%，产率为74.74%，回收率为87.04%的综合精矿，由一粗一精两扫的试验流程，可将综合精矿的品位提高为53.59%，产收率分别为63.13%、78.04%。

【关键词】 赤、褐铁矿 强磁选

某赤（褐）铁矿石为细粒嵌布难选氧化矿，重、磁、浮探索性试验结果表明，用重选及浮选难以取得好的选别效果，因此对其进行了较为详细的强磁选试验研究。

1 试样的工艺矿物学研究

由试样铁的多元素分析结果可知，原矿样中可供选矿回收的有用组分铁的含量为43.48%，试样中氧化亚铁（FeO）的含量很低。试样中TFe/FeO=57.21，碱性系数（Ca+MgO）/（SiO2+Al2O3）=0.009，为典型的酸性氧化矿石。试样中主要的脉石矿物是SiO2，其他杂质含量很少，有害元素硫、磷含量很低，对选矿指标没有太大的影响（如表1）。

从表2铁的化学物相分析结果可以看出，该矿样中的主要铁矿物为赤、褐铁矿，占到了整个矿物的94.89%，硅酸铁含量为3.80%，磁铁矿、碳酸铁等其他形式的铁矿物含量很少。

原矿样的筛析试验结果表明，该矿物在各个粒级中的品位没有大的差异，各粒级中铁金属分布率的不同主要取决于各粒级的产率。

2 试验研究

2.1 磨矿时间与磨矿细度关系试验

试样的磨矿时间与磨矿细度关系试验结果（见表4），绘制曲线如图1所示。由试验结果，随着磨矿时间的增加，该矿样的磨矿细度逐渐增大，当磨矿时间为11分时，该矿样的磨矿细度为91.5%（如表3）。

2.2 弱磁选试验

为了使强磁性矿物不影响强磁性试验设备的工作性能，在强磁选前，对该试样做了弱、中场强的磁选试验。弱磁选的选别试验结果表明，在各磨矿细度条件下，场强为1500Gs时，没有明显的精矿产品：将场强增加至4000Gs，各磨矿细度条件下的精矿产品其产率也没有超过0.3%，说明该矿样中没有明显的强磁性矿物。而强磁选设备要求入选的原矿中强磁性矿物含量不大于5%即可，因此后续开展的强磁选试验均直接采用原矿样进行。

2.3 强磁选试验

2.3.1 强磁选磨矿细度试验

试验设备及条件：试验使用设备为XCSQ-50X70湿式强磁选机，齿板间隙为3.0mm，磁场强度为12000Gs，矿浆浓度小于25%（该样在浓度高于25%时，试验设备易堵，后续试验中的矿浆浓度均控制在25%以下）。

根据矿石性质，分别在磨矿细度为73%、91.5%、95.5%、97.0%时对试样进行强磁选别，试验结果见表5。由表5，综合考虑产率、回收率及品位指标，最佳磨矿细度为91.5%（如表5）。

2.3.2 强磁粗选磁场强度试验

在入选磨矿细度为-200目占91.5%、分选箱齿板间隙为3mm的条件下，改变粗选的磁场强度进行强磁选试验，试验流程如图2，试验结果见表6。

由试验结果，综合考虑精矿品位及产收率，强磁粗选的场强选择12000高斯。

2.3.3 分选箱间隙试验

在入选磨矿细度为-200目占91.5%、场强为12000高斯的条件下进行强磁试验设备分选箱间隙试验，试验结果见表7。由表7可知，用1.5mm的分选箱分选所得精矿指标优于3mm的分选箱，因此后续强磁选试验若无特殊说明均使用1.5mm分选箱。

2.3.4 强磁扫选磁场强度试验

将在磨矿细度为-200目占91.5%、粗选场强为12000高斯条件下生产出的粗选尾矿进行强磁扫选试验，试验流程见图3，试验结果见表8，由表8可知，随着扫选场强的增加，扫选精矿的品位略有下降，而产收率增加幅度较大，当扫选场强由18000高斯继续增加至20000高斯时，扫选精矿的品位及产收率无明显变化，因此选取扫选的磁场强度为18000高斯。

2.4 强磁选流程试验

2.4.1 一粗一扫流程试验

强磁一粗一扫试验流程见图3，粗选磁场强度为12000高斯，扫选磁场强度为18000高斯，试验结果见表9。由表9可知，由强磁一粗一扫的试验流程，可得到品位为52.33%，产率为57.50%，回收率为69.41%的粗精矿。若将粗精与扫精合并为综合精矿，则综合精矿的品位为50.48%，产率为74.74%，回收率为87.04%。

2.4.2 一粗一精两扫流程试验

一粗一精两扫流程的强磁试验流程见图4，试验结果见表10。由表10可知，若将粗精与一扫精合并所得精矿进行精选，则精选精矿（精I）的品位为53.85%，产率为53.24%，回收率为66.14%。若将精选精矿（精I）与再次扫选的精矿（精Ⅱ）合并为综合精矿，则综合精矿的品位可提高到53.59%，产收率分别为63.13%、78.04%。

若能开展一粗一精两扫流程的闭路试验，该流程中的中矿可返回至流程中合理的点，那么一粗一精两扫流程综合精矿的指标将得到进一步优化。

3 结语

（1）综合考虑产率、回收率及品位指标，该赤、褐铁矿样进行强磁选的最佳条件为：磨矿细度91.5%：分选箱间隙1.5mm：粗选场强12000高斯：扫选场强18000高斯。

（2）由一粗一扫试验流程，可得到品位为50.48%，产率为74.74%，回收率为87.04%的综合精矿。

（3）由一粗一精两扫试验流程，可将综合精矿的品位提高到53.59%，其产收率分别为63.13%、78.04%。