吉林某低品位赤褐铁矿选矿工艺研究

浅谈铁尾矿工艺矿物学特性与选矿工艺研究[摘要]文章通过对某铁尾矿石进行工艺矿物学特性研究，掌握了含铁矿石种类、矿石间共生关系以及有用组分嵌布粒度细等特点，并对铁矿石选矿工艺进行了可行性分析。

[关键词]铁尾矿石；工艺矿物学；合理回收；选矿工艺中图分类号：ts124.6 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）20-0625-01多年来，广大选矿工作者针对我国铁矿资源“贫、细、杂”的特点开展了大量研究工作，解决了诸多技术难题，研制并成功应用了新工艺、新设备以及新浮选药剂，使选矿工艺技术指标取得了突破性进展，提高了贫矿资源的利用率，使我国贫铁矿选矿技术得到长足进步和发展，总体水平有很大提高。

本文针对某铁尾矿资源储存量大（约500～600万t），铁品位高，含铁矿石种类多、矿石间共生关系复杂以及有用组分嵌布粒度细等特点，在矿石工艺矿物学研究的基础上，对该尾矿中有价铁的综合回收利用工作开展了选矿试验研究。

1、矿石性质1.1 主要矿物和嵌布特征某铁选厂老尾矿中金属矿物主要为赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿（磁赤铁矿）、重晶石、黄铜矿和黄铁矿；脉石矿物主要为（铁）白云石、绿泥石、绢云母、高岭石和长石、石英和磷灰石（胶磷矿）等。

赤铁矿在矿石中矿物含量20%，在矿石中多以集合体的形式出现，多呈粉屑状（细粒）产出，粒度一般在0.015～0.04mm左右。

赤铁矿碎屑间常被粉晶-细晶白云石胶结，部分被后生的重晶石或磷灰石（胶磷矿）胶结。

褐铁矿在矿石中矿物含量17%，通常是针铁矿、纤铁矿、水针铁矿、以及含水的氧化硅、泥质等的混合物。

在矿石中多呈非晶态的胶状、粉末状，常呈浸染状分布于泥晶-细晶白云石中或泥质中，其粒度最大0.15mm，一般在0.003～0.10mm左右。

部分褐铁矿中含有含磷或硫的机械混入物。

磁铁矿为极少量的矿石矿物，含量0.5%左右。

其粒度最大0.10mm，一般0.02～0.08mm，现大多已蚀变呈磁赤铁矿。

难选鲕状赤铁矿的浮选研究现状及展望胡晖【摘要】鲕状赤铁矿嵌布粒度极细,且与菱铁矿、鲕绿泥石和含磷矿物共生或相互包裹,因此该种矿石的分选很困难,鲕状赤铁矿是目前国内外公认的最难选铁矿石类型之一.文章分析了鲕状赤铁矿利用存在的问题,探讨了鲕状赤铁矿的选矿工艺的研究进展,并提出了该类矿石的研究方向.【期刊名称】《湖南有色金属》【年(卷),期】2016(032)001【总页数】3页(P27-29)【关键词】鲕状赤铁矿;选矿工艺;反浮选【作者】胡晖【作者单位】长沙有色冶金设计研究院有限公司,湖南长沙410007【正文语种】中文【中图分类】TD98鲕状赤铁矿常与菱铁矿、鲕绿泥石相互包裹，有用矿物和脉石矿物间的物理化学性质差异小，且铁矿物的细小晶体被萤石、方解石、白云石、磷辉石和重晶石等非金属矿物包裹，因此造成鲕状赤铁矿嵌布粒度细、结构复杂，一直被认为是世界选矿难题［1～5］。

目前针对难选的鲕状赤铁矿已经做了大量的研究，但无论是强磁-重选，还是采用强磁-反浮选工艺流程，在铁精矿品位为62%的条件下，其回收率均达不到55%。

另外，许多鲕状赤铁矿含磷高，这使得这部分矿更为难选［6～8］。

不过，由于鲕状赤铁矿在我国的储量较大，作为储备资源，我国许多技术人员都对此做了大量的选矿研究，并取得了较大进展，但还是没有找到一种经济、有效的选矿方法，使得这部分矿仍然没有在工业生产中得到利用。

本论文主要针对我国现阶段鲕状赤铁矿的浮选工艺流程现状进行评述及展望。

目前国内选矿技术研究人员主要采用五种工艺流程来研究鲕状赤铁矿：磁化焙烧-磁选-阴离子反浮选流程、阶段磨矿-阴离子反浮选流程、阴离子反浮选流程、强磁选-阴离子反浮选流程、选择性絮凝-脱泥-阴离子反浮选流程［9～11］。

1.1 磁化焙烧-磁选-阴离子反浮选流程龙运波［12］等对重庆巫山某高磷鲕状赤铁矿进行了研究，该矿主要以鲕状赤褐铁矿形式存在。

原矿TFe为38.52%，含P为1.10%。

选矿工艺流程介绍（附流程图）[导读]:选矿是冶炼前的准备工作，从矿山开采下来矿石以后，首先需要将含铁、铜、铝、锰等金属元素高的矿石甄选出来，为下一步的冶炼活动做准备。

选矿一般分为破碎、磨矿、选别三部分。

其中，破碎又分为：粗破、中破和细破；选别依方式不同也可分为：磁选、重选、浮选等。

本专题将详细向大家讲述选矿的一些具体工艺常识，以及主要选矿设备的大致工作原理，主要控制要点等知识。

由于时间的仓促和编辑水平有限，专题中难免出现遗漏或错误的地方，欢迎大家补充指正。

选矿的目的：提高矿石品位。

选矿方法：◆重力选矿法。

根据矿物密度的不同，在选矿介质中具有不同的沉降速度而进行选矿。

◆磁力选矿法。

磁力选矿法是利用矿物的磁性差别，在不均匀的磁场中，磁性矿物被磁选机的磁极吸引，而非磁性矿物则被磁极排斥，从而达到选别的目的。

◆浮游选矿法。

浮游选矿法是利用矿物表面不同的亲水性，选择性地将疏水性强的矿物用泡沫浮到矿浆表面，而亲水性矿物则留在矿浆中，从而实现不同矿物彼此分离。

选矿后的产品：精矿、中矿和尾矿。

◆精矿是指选矿后得到的含有用矿物含量较高的产品。

◆中矿为选矿过程中间产品，需进一步选矿处理。

◆尾矿是经选矿后留下的废弃物。

选矿的流程：（一）矿石破碎我国选矿厂一般采用粗破、中破和细破三段破碎流程破碎铁矿石。

粗破多用1.2ｍ或1.5ｍ旋回式破碎机，中破使用2.1ｍ或2.2ｍ标准型圆锥式破碎机，细破采用2.1ｍ或2.2ｍ短头型圆锥式破碎机。

通过粗破的矿石，其块度不大于1ｍ，然后经过中、细破碎，筛分成矿石粒度小于12ｍｍ的最终产品送磨矿槽。

（二）磨矿工艺我国铁矿磨矿工艺，大多数采用两段磨矿流程，中小型选矿厂多采用一段磨矿流程。

由于采用细筛再磨新工艺，近年来一些选矿厂已由两段磨矿改为三段磨矿。

采用的磨矿设备一般比较小，最大球磨机 3.6ｍ×6ｍ，最大棒磨机 3.2ｍ×4.5ｍ，最大自磨机5.5ｍ×1.8ｍ，砾磨机2.7ｍ×3.6ｍ。

堆浸法提金处理低品位矿石堆浸法提金处理低品位矿石，取得的效益是比较满意的。

沿用的工艺流程为：矿石—破碎—筑堆—洗矿—喷淋—炭吸附—解析—电解—冶炼—成品金锭。

在吸附过程中，经过吸附后的贫液返回矿堆继续浸出而循环利用。

该矿区的矿石性质属易选型氧化矿。

深部有原生矿，矿石中金属矿物主要为褐铁矿、赤铁矿、次为为黄铁矿、斑铜矿、黄钾铁矾、磁铁矿，少量的为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等。

含金品位极不均匀。

金的嵌布粒度细小，适合堆浸回收，而且矿石含泥少，易渗透。

随着碎矿粒度的缩小，浸出率可明显提高。

由几百吨的小型堆浸发展到上万吨的堆浸。

由锌丝置换改为炭吸附。

由电加热解析改为汽加热解析。

该工艺不但简单易行，而且可充分利用毛坡矿渣和低品位矿产资源，取得较高的经济效益。

选矿设备主要有：干湿式、立式、圆锥球、搅拌式、水泥球磨机，鄂式破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机、双辊式破碎机、冲击式破碎机、圆锥破碎机、湿式磁选机、干式磁选机、高锑度磁选机、高强度磁选机、破碎设备、磨矿设备、选黄金设备、选磁铁设备、选铜设备、选褐铁、赤铁、钼矿、铅锌等多种选矿设备、磁选设备、洗选设备、筛分分级设备、烘干煅烧设备、矿山辅助机械、免烧砖机系列、复合肥设备等多种矿山设备。

一、无污染的选金工艺现在，金矿选矿普遍采用的是混汞、氰化、浮选等选金工艺。

不过这种工艺普遍存在对环境污染较大，很难达标排放，不但污染环境，而且贻害子孙。

而且黄金生产过程中采用的化学药剂毒性很大，对职工的身体有严重的损害。

其中，如混汞法用的水银，就是著名的“肝脏杀手”。

而氰化选矿，氰化纳和氰化钾只要有微量被人体所吸收，就会导致致命。

在以前的金选场，因为药剂引发的职业病屡见不鲜。

我公司会同黄金专家研制的采用国外最新技术的物理选金新工艺，生产的过程中无需添加化学药剂，首次实现了无污染的黄金生产。

这一新工艺的应用不仅解放了黄金生产工人，使其免受药剂之苦，生产、生活环境大为提高。

同时，因为免去了药剂的使用，生产成本也降低了很多。

铁矿石干式粉磨干法磁选工艺简介概述：本文介绍一种选矿工艺及设备，即一种采用干法磨矿分级的工艺及设备，该工艺及设备可以根据矿石中每种矿物可磨度和密度的差异，实现差别磨矿，可以有效的避免因有用矿物过磨造成的境况损失以及降低因磨细脉石矿物而带来的能耗。

此方法特别适用于干旱缺水地区铁矿石的粉磨与磁选。

背景技术：我国铁矿资源较为丰富，而且随着铁矿勘察技术的不断提高，探明的铁矿资源储量不断增加。

从我国铁矿石的质量来看，主要呈“贫矿多、富矿少、嵌部粒度细、多金属共（伴）生矿石比例高、矿石组分复杂”的特点。

在当前技术条件下，具有工业利用价值的主要是磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、钛铁矿和黄铁矿等。

经济建设的持续高速发展，带动了国内钢铁工业的迅猛发展。

我国作为世界第一铁矿石的生产和消费大国，加上铁矿资源“贫、细、杂”的特点，使国内的铁矿资源供给远远无法满足内需，每年必须从国外进口大量铁矿石或铁精粉。

目前我国铁矿选矿技术研究主要集中在以下几个方面：1、实施“提铁降硅”；2、开发高效节能的选矿新工艺、新技术；3、新型破碎、磨矿、分级、选矿设备的研究。

几十年来，北方重工集团公司针对我国铁矿资源“贫、细、杂”的特点开展了大量的研究工作，尤其是近年来，在综合利用难磨的矿渣微粉生产复合水泥方面，北方重工集团公司研制并成功应用了新的高效单臂加载结构的立式矿渣辊磨机，使得在矿石细磨阶段用立式辊磨机代替球磨机成为可能。

这一进展为选矿工艺指标的提升带来了希望。

干式粉磨干法的优势及特点：目前，铁矿石的选矿工艺，通常采用湿法选矿工艺，这种工艺历史悠久，技术成熟，但耗水量较大，工艺流程相对复杂，基建费用高。

对于干旱缺水的中西部地区，该方法将会大大提高选矿成本。

而干法粉磨干法磁选工艺的出现，很好了解决了这个难题，采用这种工艺，可以缩短选矿流程，减少流程中的用水量，甚至选矿全流程采用干法工艺。

我国铁矿选矿的磨矿分级工艺通常采用湿式工艺。

近些年来，随着入选铁矿粒度的逐渐细化，磨矿分级的段数也相应增加，同时对磨矿分级设备的要求也越来越高。

河北某地微细粒赤铁矿选矿工艺研究我国铁矿石资源储量居世界第5位，但是我国铁矿资源的特点是“贫、细、杂”，铁矿石平均品位为33％，比世界平均水平低11％。

目前，处理赤铁矿常用的选矿工艺工艺流程有阶段磨矿或连续磨矿、粗细分选、重选一高梯度磁选一阴离子反浮选工艺，连续磨矿、强磁选一阴离子反浮选工艺，焙烧、阶段磨矿一高效磁选一阳离子反浮选工艺等。

本试验结合我国赤铁矿的选矿实践，对河北某地微细粒赤铁矿进行了选矿工艺研究，获得了较好的工业指标，对其他类似选厂具有参考价值。

1矿石性质1.1原矿的化学多元素分析和铁物相分析本试验所研究的矿石是河北某地微细粒赤铁矿，对原矿进行化学多元素分析及铁物相分析，其结果见表1和表2。

由表1和表2中可以看出，试验所用的矿石具有下列特点。

(1)选别赤铁矿的过程中的主要脉石矿物是SiO2，有害杂质磷和硫都很低，对铁精矿品位的影响很小。

(2)铁的赋存状态不尽相同。

铁在磁铁矿、赤铁矿中的分布率占86％以上，在其他矿物中的分布较少。

1.2铁矿物粒度分布矿石中铁矿物的分布特点和粒度组成对确定合理的磨矿粒度以及选矿工艺都有重要的影响。

在显微镜下对铁矿物的嵌布粒度统计，结果如表3所示。

从表3中可以看出，铁矿物的单体解离度达到90％以上。

必须磨矿至-0.043mm占90％以上。

这表明矿石嵌布特征是微细粒，要获得理想的选矿指标。

必须注重磨矿和分级过程，充分发挥预先强磁抛尾的作用，使得在实现矿物较充分单体解离的同时，减少因为过磨所造成的泥化对后续各选别作业的影响。

2试验方案针对此矿石的矿石性质，通过实验确定了阶段磨矿一弱磁选一高梯度强磁选一重选一反浮选方案。

较为突出的优点是在磨矿之后，对矿物进行磁选抛尾，然后再对矿物进行强磁选，尽早地抛去一部分尾矿。

这样可以提高之后作业的效率和选矿效果，通过摇床对强磁磁选的尾矿进行选别，其精矿和磁选所得的粗精矿再经过细磨，使铁矿物充分单体解离，最终由反浮选作业除去脉石矿物，以得到较高铁精矿品位的产品。

常用的铁矿石选矿方法铁矿石的选矿方法有很多，那么，常见的一些铁矿石选矿方法都有什么，下面就让我们一起来学习一下。

第一节磁铁矿选矿流程磁铁矿石主要包括单一磁铁矿矿石、钒钛磁铁矿矿石、含磁铁矿混合矿石和含磁铁矿多金属共生矿石，磁铁矿属强磁性产物，在磁铁矿选矿中普遍采用以弱磁选工艺为主的选别流程：1、单一弱磁选流程：选别作业采用单一弱磁选工艺，适合于矿物组成简单的易选单一磁铁矿矿石；可进一步划分为两类：连续磨矿-弱磁选流程、阶段磨矿-阶段选别流程。

1)连续磨矿-弱磁选流程：适用于嵌布粒度较粗或含铁品位较高的矿石。

根据铁矿无的嵌布粒度，可采用一段磨矿或两段连续磨矿，磨矿产品达到选别要求后进行弱磁选。

2)阶段磨矿-阶段选别流程：适用于嵌布粒度较细的低品位矿石。

在一段磨矿石进行磁选粗选，抛弃部分合格尾矿，磁选粗精矿在给入二段磨矿（再磨）进行再磨再选。

如果能再粗磨条件下，经过选别丢弃大量尾矿，对于减少后续磨矿和分选作业负荷、降低成本是有利的。

2、弱磁选-反浮选流程：主要针对的是某些铁矿石精矿石品位难以提高、铁精矿中SiO2等杂质组成偏高的问题，工艺方法包括磁选-阳离子反浮选流程和磁选-阴离子反浮选流程两种。

3、弱磁选-精选流程：这种流程方法是对某些铁矿石精矿品位难以提高、铁精矿石中SiO2等杂质组分偏高的问题开发出来的。

4、弱磁-强磁-浮选联合流程：主要用于处理多金属共生铁矿石和混合铁矿石，分为三类：1)弱磁选-浮选流程：主要用于处理伴生硫化物的磁铁矿矿石。

根据矿石性质进一步分为先磁后浮和先浮后磁两种。

2)弱磁-强磁流程：主要用于处理磁性率较低的混合矿石。

特点是采用弱磁选首先分离弱磁性的磁铁矿,弱磁选尾矿再采用强磁选回收赤铁矿等弱磁性矿物。

3)弱磁-强磁-浮选流程：主要用于处理多金属共生铁矿石。

第二节赤铁矿选矿流程赤铁矿化学成分为Fe2O3、晶体属三方晶系的氧化物矿物。

与等轴晶系的磁赤铁矿成同质多象。

晶体常呈板状；集合体通常呈片状、鳞片状、肾状、鲕状、块状或土状等。