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摘 要：随着矿石资源日益向贫、杂、细的方向发展，简单的选矿工艺对这些矿石的适应性明显不足，寻求新的选矿工艺显得尤为重要。本试验研究为类似的低品位难选磁铁矿选矿提供了一种新思路。
关键词：低品位细粒磁铁矿；合理选矿工艺；弱磁选
某低品位细粒磁铁矿石铁品位为25.20%，矿石中铁矿物主要是磁铁矿，偶见菱铁矿；脉石矿物主要为石英，其次是长石、黑云母、角闪石、绿泥石、方解石和少量黝帘石。矿石中磁铁矿具典型细粒一微细粒较均匀嵌布特征。需要通过细磨才能使大部分磁铁矿获得较充分的解离。采用3段磨矿、4次弱磁选的阶段磨选工艺流程处理该矿石，在最终磨矿细度为-0.038 mm占95.18%的情况下，可获得铁品位为66.48%、铁回收率为78.79%的铁精矿；采用2阶段磨矿弱磁选、弱磁精矿2阳离子反浮选、反浮选尾矿再磨一弱磁选抛尾后再返回反浮选的流程处理该矿石，在反浮选尾矿再磨细度为-0.038 mm占96.34%的情况下，可获得铁品位为69.76%、铁回收率为78.51%的铁精矿。
1.某低品磁铁矿概况简介
该矿地球化学异常按主要元素组合可分为多金属类、铁族元素类、金类等3大类，其中多金属类从数量和规模上均占绝对优势，反映了该区以岩浆热液成矿作用为主。从已发现的矿产类型结合地球化学异常元素组合特征分析，区内找矿应以铁、铅锌银多金属矿产为主，兼顾“三稀”元素和金，铁族元素异常主要是更新统和新近系五岔沟组玄武岩的反映，无找矿意义。根据中型铁锌矿床的成矿地质背景和地球化学异常特征总结了找矿标志，断层特别是NE，NNE，NW向断层对成矿具有明显的控制作用，可作为找矿的地质标志。石炭纪、二叠纪及侏罗纪侵入岩对成矿具有至关重要的作用，为重要的地质标志。处于构造带上并有石炭纪、二叠纪及侏罗纪侵入岩发育的地球化学异常是找矿的地球化学标志，矿致异常的元素组合复杂、齐全，反映了中高温热液成矿的特征。区内多金属类、金类异常与典型矿床的异常特征及其地质背景具有可比性，典型矿床的找矿标志对区内矿产勘查具有指导和借鉴意义。
2.实验方案的确定
矿石中磁铁矿的产出形式较为单一，主要呈中等稠密浸染状和稀疏浸染状沿石英、黑云母、角闪石等脉石矿物粒间充填。其中，中等稠密浸染状发育的矿粒中，磁铁矿的体积含量通常变化于30%～75%之间；稀疏浸染状磁铁矿的特点是高度分散、粒度细小，体积含量基本上在30%以下，局部甚至低于5%而过渡为星散浸染状。探索试验表明，要用较低的磨矿成本获得-0.038 mm占95%左右的磨矿细度需要3阶段磨选。由于磁铁矿为矿石中唯一目的矿物，因此，按常规进行了3阶段磨矿、3阶段弱磁选工艺研究。由于反浮选在磁铁矿精选作业中往往比弱磁选的选别效率高，因此对弱磁选精矿进行反浮选，往往可以在较粗的磨矿细度下获得合格的铁精矿，或在较粗的磨矿细度下优先提取部分合格的铁精矿，从而减少三段磨矿量。因此，按二段弱磁选精矿反浮选、反浮选尾矿再磨一弱磁选、弱磁选精矿返回反浮选的阶段磨矿阶段弱磁选、反浮选工艺流程进行进一步研究。
3.二段磨矿弱磁选试验
3.1二段磨矿细度试验
一段磨选精矿铁品位仅为41.39%，说明精矿中绝大多数的磁铁矿未单体解离，为了继续提高弱磁选精矿铁品位，需对一段磨选精矿进行二段磨选试验。二段磨矿细度试验的弱磁选2磁场强度为119.37kA/m，试验结果见图1。从图1可以看出，随着磨矿细度的提高，弱磁精矿2铁品位上升、铁作业回收率下降。综合考虑，确定二段磨矿细度为-0.075 mm占95.53%。
3.2弱磁选2磁场强度试验
在二段磨矿细度为-0.075 mm占95.53%的情况下进行了弱磁选2磁场强度试验，试验结果见图2。从图2可以看出，随着磁场强度的提高，弱磁精矿2铁品位下降、铁作业回收率上升。综合考虑，确定弱磁选2磁场强度为119.37 kA/m，对应的弱磁精矿2铁品位为56.27%、铁作业回收率为95.21%。
3.3三段磨矿一弱磁选试验
2阶段磨选精矿铁品位仅为56.27%，远未达到精矿铁品位大于66%的要求，说明铁精矿的单体解离度需进一步提高。因此，对弱磁精矿2进行了三段磨矿、连续2次弱磁精选试验，弱磁选3、弱磁选4的磁场强度分别为119.37、95.49kA/m，试验结果可以看出，随着磨矿细度的提高，弱磁精矿4铁品位上升、铁回收率下降，当三段磨矿细度为-0.038mm占95.18%时，可获得铁品位为66.57%、铁作业回收率为97.80%的合格铁精矿。
4.结束语
通过工艺流程及试验指标可以发现，阶段磨矿、阶段弱磁选工艺流程较简洁；阶段磨矿、阶段弱磁选、阳离子反浮选工艺流程则充分体现了节能高效的特点，在最后一段磨矿量下降了22.99个百分点（流程产率从35.90%下降至12.91%）的情况下，最终精矿铁品位却提高了3.28个百分点。
参考文献：
[1]李玉平，国际铁矿石资源市场均衡价格探讨[J].金属矿山，2012
[2]刘殿文，云南某难选菱铁矿石选矿试验研究[J].冶金技术，2014
关键词：低品位细粒磁铁矿；合理选矿工艺；弱磁选
某低品位细粒磁铁矿石铁品位为25.20%，矿石中铁矿物主要是磁铁矿，偶见菱铁矿；脉石矿物主要为石英，其次是长石、黑云母、角闪石、绿泥石、方解石和少量黝帘石。矿石中磁铁矿具典型细粒一微细粒较均匀嵌布特征。需要通过细磨才能使大部分磁铁矿获得较充分的解离。采用3段磨矿、4次弱磁选的阶段磨选工艺流程处理该矿石，在最终磨矿细度为-0.038 mm占95.18%的情况下，可获得铁品位为66.48%、铁回收率为78.79%的铁精矿；采用2阶段磨矿弱磁选、弱磁精矿2阳离子反浮选、反浮选尾矿再磨一弱磁选抛尾后再返回反浮选的流程处理该矿石，在反浮选尾矿再磨细度为-0.038 mm占96.34%的情况下，可获得铁品位为69.76%、铁回收率为78.51%的铁精矿。
1.某低品磁铁矿概况简介
该矿地球化学异常按主要元素组合可分为多金属类、铁族元素类、金类等3大类，其中多金属类从数量和规模上均占绝对优势，反映了该区以岩浆热液成矿作用为主。从已发现的矿产类型结合地球化学异常元素组合特征分析，区内找矿应以铁、铅锌银多金属矿产为主，兼顾“三稀”元素和金，铁族元素异常主要是更新统和新近系五岔沟组玄武岩的反映，无找矿意义。根据中型铁锌矿床的成矿地质背景和地球化学异常特征总结了找矿标志，断层特别是NE，NNE，NW向断层对成矿具有明显的控制作用，可作为找矿的地质标志。石炭纪、二叠纪及侏罗纪侵入岩对成矿具有至关重要的作用，为重要的地质标志。处于构造带上并有石炭纪、二叠纪及侏罗纪侵入岩发育的地球化学异常是找矿的地球化学标志，矿致异常的元素组合复杂、齐全，反映了中高温热液成矿的特征。区内多金属类、金类异常与典型矿床的异常特征及其地质背景具有可比性，典型矿床的找矿标志对区内矿产勘查具有指导和借鉴意义。
2.实验方案的确定
矿石中磁铁矿的产出形式较为单一，主要呈中等稠密浸染状和稀疏浸染状沿石英、黑云母、角闪石等脉石矿物粒间充填。其中，中等稠密浸染状发育的矿粒中，磁铁矿的体积含量通常变化于30%～75%之间；稀疏浸染状磁铁矿的特点是高度分散、粒度细小，体积含量基本上在30%以下，局部甚至低于5%而过渡为星散浸染状。探索试验表明，要用较低的磨矿成本获得-0.038 mm占95%左右的磨矿细度需要3阶段磨选。由于磁铁矿为矿石中唯一目的矿物，因此，按常规进行了3阶段磨矿、3阶段弱磁选工艺研究。由于反浮选在磁铁矿精选作业中往往比弱磁选的选别效率高，因此对弱磁选精矿进行反浮选，往往可以在较粗的磨矿细度下获得合格的铁精矿，或在较粗的磨矿细度下优先提取部分合格的铁精矿，从而减少三段磨矿量。因此，按二段弱磁选精矿反浮选、反浮选尾矿再磨一弱磁选、弱磁选精矿返回反浮选的阶段磨矿阶段弱磁选、反浮选工艺流程进行进一步研究。
3.二段磨矿弱磁选试验
3.1二段磨矿细度试验
一段磨选精矿铁品位仅为41.39%，说明精矿中绝大多数的磁铁矿未单体解离，为了继续提高弱磁选精矿铁品位，需对一段磨选精矿进行二段磨选试验。二段磨矿细度试验的弱磁选2磁场强度为119.37kA/m，试验结果见图1。从图1可以看出，随着磨矿细度的提高，弱磁精矿2铁品位上升、铁作业回收率下降。综合考虑，确定二段磨矿细度为-0.075 mm占95.53%。
3.2弱磁选2磁场强度试验
在二段磨矿细度为-0.075 mm占95.53%的情况下进行了弱磁选2磁场强度试验，试验结果见图2。从图2可以看出，随着磁场强度的提高，弱磁精矿2铁品位下降、铁作业回收率上升。综合考虑，确定弱磁选2磁场强度为119.37 kA/m，对应的弱磁精矿2铁品位为56.27%、铁作业回收率为95.21%。
3.3三段磨矿一弱磁选试验
2阶段磨选精矿铁品位仅为56.27%，远未达到精矿铁品位大于66%的要求，说明铁精矿的单体解离度需进一步提高。因此，对弱磁精矿2进行了三段磨矿、连续2次弱磁精选试验，弱磁选3、弱磁选4的磁场强度分别为119.37、95.49kA/m，试验结果可以看出，随着磨矿细度的提高，弱磁精矿4铁品位上升、铁回收率下降，当三段磨矿细度为-0.038mm占95.18%时，可获得铁品位为66.57%、铁作业回收率为97.80%的合格铁精矿。
4.结束语
通过工艺流程及试验指标可以发现，阶段磨矿、阶段弱磁选工艺流程较简洁；阶段磨矿、阶段弱磁选、阳离子反浮选工艺流程则充分体现了节能高效的特点，在最后一段磨矿量下降了22.99个百分点（流程产率从35.90%下降至12.91%）的情况下，最终精矿铁品位却提高了3.28个百分点。
参考文献：
[1]李玉平，国际铁矿石资源市场均衡价格探讨[J].金属矿山，2012
[2]刘殿文，云南某难选菱铁矿石选矿试验研究[J].冶金技术，2014