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摘 要：磁铁矿中铁品位为23.5%，采用3段反浮选进行试验，确定了最佳的工艺技术条件，最终铁精矿TFe品位为63.65%，TFe回收率为69.18%，MFe回收率为98%，精矿中其他元素不超标。
关键词：低品位微细粒铁矿石；高效选矿工艺；磁选柱
本研究矿石系低品位微细粒铁矿石，铁品位为23.5%左右，磁性铁品位为13.8%左右；主要有用铁矿物为磁铁矿，其次为假象赤铁矿和赤铁矿，难以回收利用的硅酸铁及碳酸铁矿物含量较高；主要脉石矿物为石英，其次为黑云母、碳酸盐及辉石；矿石中有用铁矿物嵌布粒度极细，细磨是获得较好选别指标的关键。原矿50-0mm干式磁选及12-0mm干选精矿湿式磁选试验表明，两次磁选预选可抛出产率27%以上的尾矿，预选精矿铁品位提高4个百分点以上，磁性铁（MFe）回收率接近98%。说明在磨矿之前采用干式、湿式组合磁选抛废工艺是合适的。
1.矿石主要矿物嵌布特征
磁铁矿主要以条带状形式嵌于矿石中，但构成条带的晶粒形态有所不同，一种是以柱状或脉状形式产出，在矿石中作层状排列，与脉石矿物互层嵌布。另一种则为半自形或它形粒状，颗粒彼此呈接触式连晶，粒间被脉石充填共同组成条带。部分则为微细粒单晶浸染状嵌于以脉石为主的条带中，这部分磁铁矿粒度在10μm左右，与脉石不易解离。石英主要以集合体条带形式产出，条带与磁铁矿条带或黑云母、碳酸盐等脉石矿物条带互层嵌布。在石英条带中常浸染嵌布微细粒状或细脉状磁铁矿。有时混有部分阳起石、辉石或粗粒铁矿物与石英共同组成条带。部分细粒石英呈基质产出，嵌于斑状碳酸盐矿物粒间。少量还与辉石、绿泥石、斜长石、角闪石等矿物互嵌。
2.反浮选试验
2.1合理入浮物料的确定
为了尽可能在二段磨矿后通过反浮选提前获得部分合格精矿，需要确定合理的磨矿细度及更合适的入浮物料。拟定3种物料作为反浮选给矿，给矿1和给矿2：分别为在二段磨矿细度-0.076mm粒级占90%、95%时经两次弱磁选制备的磁选精矿；给矿3为在二段磨矿细度-0.076mm粒级占90%时经两次弱磁选-磁选柱选别而制备的磁选柱精矿。试验采用阴离子反浮选.粗三精开路流程，试验结果得知：二段磨矿-0.076mm粒级占90%的细度下磁选-磁选柱精矿经反浮选可以获得铁品位大于65%浮选精矿，而采用磁选精矿经反浮选，须磨矿至-0.076mm粒级占95%，才可以获得65%以上的浮选精矿，说明磁选-磁选柱精矿反浮选与单一磁选精矿反浮选相比，可以放粗磨矿细度，并且在入浮前引入磁选柱选别有利于稳定入浮品位及最终铁精矿品位，更加适应于矿石性质的波动。所以二段磨矿磨至-0.076mm粒级占90%，经弱磁选、磁选柱选别后采用反浮选提前获取部分合格铁精矿是合适的。
2.2捕收剂种类试验
浮选关键的药剂就是捕收剂，针对该铁矿石主要脉石矿物为石英、硅酸盐、碳酸盐类等矿物，此类铁矿石适宜采用反浮选选别。目前国内铁矿物反浮选所用的捕收剂通常分为阳离子捕收剂和阴离子捕收剂，本次试验拟选用MAS阳离子捕收剂和阴离子捕收剂320#进行比较。试验流程为一次粗选，浮选浓度40%，浮选矿浆温度35℃，试验结果表明：在浮选精矿产率接近的情况下，320#浮选精矿铁品位明显高于MAS，故选择320#阴离子捕收剂进行后续反浮选试验。浮选试验流程为一次粗选，浮选矿浆温度35℃，浮选浓度40%。经试验选择各药剂的合理用量为（相对于浮选给矿）NaOH 1200 g/t、淀粉（DF）600 g/t、CaO 400 g/t、320#800 g/t。
2.3中矿再磨再选试验
由于二段磨矿、弱磁选、磁选柱精矿经反浮选获得部分合格精矿后，磁选柱尾矿与反浮尾矿合并（简称中矿）的铁品位仍高达39%左右，需要通过再细磨后加以回收利用。不同磨矿细度下的弱磁选-磁选柱选别试验结果证明，当磨至-0.030 mm粒级占90%时，精矿品位仅达到50%左右，因此仍需通过反浮选进一步提高品位。反浮选试验结果证明，当磨矿细度达到-0.038 mm粒级占90%时，浮选精矿铁品位可达到63%以上，但尾矿铁品位仍在35%左右，仍然需要再进一步细磨回收。阶段磨矿、磁选-反浮选联合工艺方案之两流程的扩大连续试验结果表明，在二段磨矿细度-0.076mm粒级占93%左右、三段磨矿细度-0.038 mm粒级占94%左右时，可以获得铁品位64%以上、磁性铁回收率78%以上的精矿；中矿再磨磁选后返回前面反浮选系统集中处理，虽然可以简化工艺流程，但对综合浮选精矿品位影响较大，铁精矿品位降低了1.9个百分点。因此经综合优化研究，认为原矿磁选预选、两段阶段磨矿-弱磁选、磁选柱-反浮选得精-中矿再磨-弱磁选、磁选柱-磁精单独反浮选流程是该矿石加工利用的高效低耗选矿工艺。
3.结束语
试验结果表明，采用阶段磨矿、单一磁选流程，虽然流程相对简单，但即使三段磨矿细度达到-0.030mm粒级占95%时，经弱磁选、磁选柱选别依然只能获得铁品位61%左右的铁精矿产品；阶段磨矿、磁选-反浮选联合工艺流程在放粗磨矿细度的条件下即可获得较高品位的铁精矿，并且在反浮选之前引入磁选柱选别更有利于放粗磨矿细度、稳定精矿质量；采用两段阶段磨矿（二段磨矿细度-0.076mm粒级占90%）-弱磁选、磁选柱-反浮选-中矿再磨（三段磨矿细度-0.038mm粒级占90%）再选工艺流程可以获得铁品位64%以上的铁精矿产品，并且三段磨矿量相对减少约40%。
参考文献：
[1]张卫星，铁矿石阳离子反浮选技术研究进展[J]，金属矿山，2014
[2]葛英勇，用GE-609捕收剂反浮选铁矿[J]，机械制造，2012
关键词：低品位微细粒铁矿石；高效选矿工艺；磁选柱
本研究矿石系低品位微细粒铁矿石，铁品位为23.5%左右，磁性铁品位为13.8%左右；主要有用铁矿物为磁铁矿，其次为假象赤铁矿和赤铁矿，难以回收利用的硅酸铁及碳酸铁矿物含量较高；主要脉石矿物为石英，其次为黑云母、碳酸盐及辉石；矿石中有用铁矿物嵌布粒度极细，细磨是获得较好选别指标的关键。原矿50-0mm干式磁选及12-0mm干选精矿湿式磁选试验表明，两次磁选预选可抛出产率27%以上的尾矿，预选精矿铁品位提高4个百分点以上，磁性铁（MFe）回收率接近98%。说明在磨矿之前采用干式、湿式组合磁选抛废工艺是合适的。
1.矿石主要矿物嵌布特征
磁铁矿主要以条带状形式嵌于矿石中，但构成条带的晶粒形态有所不同，一种是以柱状或脉状形式产出，在矿石中作层状排列，与脉石矿物互层嵌布。另一种则为半自形或它形粒状，颗粒彼此呈接触式连晶，粒间被脉石充填共同组成条带。部分则为微细粒单晶浸染状嵌于以脉石为主的条带中，这部分磁铁矿粒度在10μm左右，与脉石不易解离。石英主要以集合体条带形式产出，条带与磁铁矿条带或黑云母、碳酸盐等脉石矿物条带互层嵌布。在石英条带中常浸染嵌布微细粒状或细脉状磁铁矿。有时混有部分阳起石、辉石或粗粒铁矿物与石英共同组成条带。部分细粒石英呈基质产出，嵌于斑状碳酸盐矿物粒间。少量还与辉石、绿泥石、斜长石、角闪石等矿物互嵌。
2.反浮选试验
2.1合理入浮物料的确定
为了尽可能在二段磨矿后通过反浮选提前获得部分合格精矿，需要确定合理的磨矿细度及更合适的入浮物料。拟定3种物料作为反浮选给矿，给矿1和给矿2：分别为在二段磨矿细度-0.076mm粒级占90%、95%时经两次弱磁选制备的磁选精矿；给矿3为在二段磨矿细度-0.076mm粒级占90%时经两次弱磁选-磁选柱选别而制备的磁选柱精矿。试验采用阴离子反浮选.粗三精开路流程，试验结果得知：二段磨矿-0.076mm粒级占90%的细度下磁选-磁选柱精矿经反浮选可以获得铁品位大于65%浮选精矿，而采用磁选精矿经反浮选，须磨矿至-0.076mm粒级占95%，才可以获得65%以上的浮选精矿，说明磁选-磁选柱精矿反浮选与单一磁选精矿反浮选相比，可以放粗磨矿细度，并且在入浮前引入磁选柱选别有利于稳定入浮品位及最终铁精矿品位，更加适应于矿石性质的波动。所以二段磨矿磨至-0.076mm粒级占90%，经弱磁选、磁选柱选别后采用反浮选提前获取部分合格铁精矿是合适的。
2.2捕收剂种类试验
浮选关键的药剂就是捕收剂，针对该铁矿石主要脉石矿物为石英、硅酸盐、碳酸盐类等矿物，此类铁矿石适宜采用反浮选选别。目前国内铁矿物反浮选所用的捕收剂通常分为阳离子捕收剂和阴离子捕收剂，本次试验拟选用MAS阳离子捕收剂和阴离子捕收剂320#进行比较。试验流程为一次粗选，浮选浓度40%，浮选矿浆温度35℃，试验结果表明：在浮选精矿产率接近的情况下，320#浮选精矿铁品位明显高于MAS，故选择320#阴离子捕收剂进行后续反浮选试验。浮选试验流程为一次粗选，浮选矿浆温度35℃，浮选浓度40%。经试验选择各药剂的合理用量为（相对于浮选给矿）NaOH 1200 g/t、淀粉（DF）600 g/t、CaO 400 g/t、320#800 g/t。
2.3中矿再磨再选试验
由于二段磨矿、弱磁选、磁选柱精矿经反浮选获得部分合格精矿后，磁选柱尾矿与反浮尾矿合并（简称中矿）的铁品位仍高达39%左右，需要通过再细磨后加以回收利用。不同磨矿细度下的弱磁选-磁选柱选别试验结果证明，当磨至-0.030 mm粒级占90%时，精矿品位仅达到50%左右，因此仍需通过反浮选进一步提高品位。反浮选试验结果证明，当磨矿细度达到-0.038 mm粒级占90%时，浮选精矿铁品位可达到63%以上，但尾矿铁品位仍在35%左右，仍然需要再进一步细磨回收。阶段磨矿、磁选-反浮选联合工艺方案之两流程的扩大连续试验结果表明，在二段磨矿细度-0.076mm粒级占93%左右、三段磨矿细度-0.038 mm粒级占94%左右时，可以获得铁品位64%以上、磁性铁回收率78%以上的精矿；中矿再磨磁选后返回前面反浮选系统集中处理，虽然可以简化工艺流程，但对综合浮选精矿品位影响较大，铁精矿品位降低了1.9个百分点。因此经综合优化研究，认为原矿磁选预选、两段阶段磨矿-弱磁选、磁选柱-反浮选得精-中矿再磨-弱磁选、磁选柱-磁精单独反浮选流程是该矿石加工利用的高效低耗选矿工艺。
3.结束语
试验结果表明，采用阶段磨矿、单一磁选流程，虽然流程相对简单，但即使三段磨矿细度达到-0.030mm粒级占95%时，经弱磁选、磁选柱选别依然只能获得铁品位61%左右的铁精矿产品；阶段磨矿、磁选-反浮选联合工艺流程在放粗磨矿细度的条件下即可获得较高品位的铁精矿，并且在反浮选之前引入磁选柱选别更有利于放粗磨矿细度、稳定精矿质量；采用两段阶段磨矿（二段磨矿细度-0.076mm粒级占90%）-弱磁选、磁选柱-反浮选-中矿再磨（三段磨矿细度-0.038mm粒级占90%）再选工艺流程可以获得铁品位64%以上的铁精矿产品，并且三段磨矿量相对减少约40%。
参考文献：
[1]张卫星，铁矿石阳离子反浮选技术研究进展[J]，金属矿山，2014
[2]葛英勇，用GE-609捕收剂反浮选铁矿[J]，机械制造，2012