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红星机器对山西某难磨难选微细粒铁矿石选矿研究

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难磨难选矿石历来都是选矿厂最不受欢迎的矿产资源,这种矿石可利用率低,矿物品味低,且选矿工艺负责,选矿成本高,效益便宜。山西某石英型氧化磁赤铁矿就是这样一种矿产资源,铁矿物嵌布粒度微细,属难磨难选铁矿石。

面对这种矿石,很多矿厂都选择了放弃,有选矿厂却对此持不同意见,想要找到一种能提高铁精矿品位和选矿效率的选矿方案。为此,他们委托红星选矿部对此进行研究。

红星机器通过采取矿样研究分析,发现矿石中主要铁矿物为磁铁矿和赤褐铁矿;脉石以石英为主,次为角闪石、绿泥石和碳酸盐类矿物。磁铁矿呈浸染条状分布,嵌布粒度小鱼0.01mm。矿石构造以浸染条状构造为主,少数具皱纹构造。以上就是该矿石的基本情况。

接下来,专家对该矿样矿石进行了化学多元素分析和铁物相分析。

分析结果表明,矿石属酸性铁矿石,伴生有益有害组分含量均较低,主要可回收矿物为磁铁矿和赤褐铁矿。

接下来就是通过一系列的试验研究分析确定选矿工艺流程及选矿过程中各物品用量等。首先,将原矿磨矿至不同粒度按图1流程进行弱磁—强磁选试验。弱磁选设备为Φ400mm×300mm湿式筒式磁选机;强磁选设备为脉动高梯度磁选机,磁介质为Φ4mm棒介质,转环转速为2r/min、脉动冲次为200次/min、冲洗水量为6L/min。

试验结果表明,随着磨矿粒度的增加,弱磁精矿、强磁精矿铁品位逐渐提高,但即使磨细至-0.076mm占85%,弱磁精矿铁品位也仅为53.89%,距合格精矿铁品位差距较大。这说明采用单一磁选工艺不能获得合格精矿,不适合用作该矿石选矿工艺方案。

接下来,专家决定换一种思路,选择另一种选矿工艺流程对矿样进行实验研究,观察其选矿铁品位和精铁矿回收率变化。

将磨矿细度为-0.076mm占85%时的弱磁精矿、强磁精矿混合后按图2流程在矿浆浓度为30%、温度为30℃条件下进行再磨—阴离子反复选试验。

在再磨细度为-0.038mm占85%、抑制剂淀粉用量为1000g/t、活化剂CaO用量为400g/t、捕收剂MD总用量为400g/t(粗选286g/t,精选114g/t)条件下进行试验。

试验结果表明,随着NaOH用量的增加,精矿铁作业回收率逐渐降低,铁品位先提高后降低;当NaOH用量为1200g/t时,精矿铁品位最高达63.88%。综合比较,选择NaOH用量为1200g/t。

在再磨细度为-0.038mm占85%、NaOH用量为1200g/t、CaO用量为400g/t、捕收剂MD总用量为400g/t(粗选286g/t,精选114g/t)条件下进行试验。

试验结果表明,随着淀粉用量的增加,精矿铁品位变化不明显,铁作业回收率逐渐提高。综合考虑,确定淀粉用量为1200g/t。

在再磨细度为-0.038mm占85%、NaOH用量为1200g/t、淀粉用量为1200g/t、捕收剂MD总用量为400g/t(粗选286g/t,精选114g/t)条件下进行试验。

随着CaO用量的增加,精矿铁品位变化不明显,作业回收率逐渐降低。综合比较,确定CaO用量为400g/t。

在再磨细度为-0.038mm占85%、NaOH用量为1200g/t、淀粉用量为1200g/t、CaO用量为400g/t、捕收剂粗选精选用量比为5:2条件下进行试验。

随着捕收剂总用量的增加,精矿铁品味逐渐提高,回收率逐渐降低。综合考虑,确定捕收剂总用量为486g/t(粗选343g/t,精选143g/t)。

在NaOH用量为1200g/t、淀粉用量为1200g/t、CaO用量为400g/t、捕收剂MD总用量为486 g/t(粗选343g/t,精选143g/t)条件下进行试验。

试验结果表明,当再磨细度达到-0.038mm占85%时,精矿品味能达65%以上,因此确定再磨细度为-0.038mm占85%。在条件试验的基础上,进行混磁精反浮选闭路试验,试验流程及数质量指标见图3。

综上所述,尽管山西某磁赤铁矿石开发难度大,属酸性铁矿石,且伴生有益有害组分含量均较低,红星机器选矿专家依然找到了与之匹配的有效选矿工艺流程,并确定了在何种情况下获得的铁精矿回收率和铁品位最高。

即原矿磨矿至-0.076mm85%的条件下,采用弱磁—强磁选,磁选混合精矿再磨至-0.038mm占85%,经1粗3扫阴离子反复选,可获得精矿铁品位65.12%、作业回收率为82.63%、对原矿回收率为76.98%的指标。

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