我國鐵礦山選礦界提出“提精降雜”方針已近20余年,極大地推動了鐵礦石選礦技術的進步及鐵精礦的品位。我國低硅高鐵鐵精礦占比不高,如何在現(xiàn)有礦石資源的基礎上,在不增加或少增加生產成本的前提下,進行提鐵降硅,提升鐵精礦的品位,是一個嚴峻的課題。本文以某微細粒難選鐵礦為例,介紹一個可行的提鐵降硅方法。
1、微細粒難選鐵礦的礦物組成
該鐵礦石試樣tfe品位為42.44%,需要選礦排除的脈石組分主要為sio2,含量高達35.42%,其次是al2o3、cao和mgo;鐵主要以赤(褐)鐵礦的形式存在,占比70.12%,磁鐵礦中鐵占比15.91%,假象赤鐵礦中鐵占比9.66%,三者合計占有率為95.69%,即后續(xù)次序按工藝的鐵理論回收率。
2、現(xiàn)行生產流程及精礦品位
該鐵礦選礦廠處理能力2200萬t/a。現(xiàn)行生產流程為:階段磨礦、弱磁選+強磁選、混合磁選精礦濃縮后反浮選工藝流程,最終獲得tfe品位65%左右、sio2含量4%~5%的鐵精礦。
3、提鐵降硅新方法的探索
為了探索進一步提高鐵精礦品位至67%以上,sio2含量降至3.5%甚至2.0%以下的可能性,以現(xiàn)場混合磁選精礦為對象,采用臥式攪拌磨機細磨-弱磁選+強磁選脫泥-反浮選工藝進行了新方法的探索。選礦工藝流程見下圖:
(1)磨礦細度
這里之所以選用臥式攪拌磨機,是為了提高磨礦細度。對于微細粒嵌布的復雜難選鐵礦石而言,高效磨礦是提高鐵精礦品質的前提,傳統(tǒng)磨礦設備磨礦效率低且磨礦能耗較高,因此,選擇適宜的細磨設備。
經過磨礦-磁選試驗,綜合考慮磨礦能耗與磁選指標,確定試樣磨礦細度為-0.045mm占97%,對應的混合磁選精礦tfe品位56.42%、回收率為90.30%,拋尾產率32.08%、tfe品位12.84%。
(2)浮選藥劑及用量
前期試驗研究表明,反浮選工藝是實現(xiàn)鐵精礦提鐵降硅的有效手段,其中浮選藥劑制度是影響選別效果的關鍵。(常見8種浮選工藝流程)
反浮選條件試驗以tfe品位56.42%的混合磁選精礦為給礦,采用1次粗選流程,浮選礦漿濃度33%、溫度30℃,試驗研究主要用藥有naoh、cao、玉米淀粉和脂肪酸類陰離子捕收劑ra。經過試驗結果,最終確定naoh用量400g/t、淀粉用量800g/t、cao用量150g/t、ra用量200g/t。
(3)全流程試驗及結果
在上述條件試驗的基礎上,采用臥式攪拌磨機細磨-弱磁選+強磁選-1粗1精3掃閉路反浮選工藝流程進行全流程試驗。臥式攪拌磨機細磨(-0.045 mm占97%)-弱磁選(159.24 ka/m)+強磁選(1.8、2.0t)-1粗1精3掃、中礦順序返回閉路反浮選工藝進行全流程試驗,可以獲得產率53.87%、 tfe品位67. 87%、 tfe回收率86. 15%的高品質鐵精礦,其sio2含量1.96%,提鐵降硅效果顯著,實現(xiàn)了精礦tfe品位高于67%、sio2含量低于2%的目標。
該試驗為微細粒難選鐵礦“提鐵降硅”提供了新的思路和方法,在鐵礦山選礦界,提高鐵精礦品位的任務可謂道阻且長,未來還需要更多新的方法去探索去嘗試。鑫海礦裝為國內外多座鐵礦山提供了礦業(yè)全產業(yè)鏈服務(epc+m+o),根據(jù)礦石的特點量身定制選礦方案,確保鐵精礦品位和選礦回收率。如果您有鐵礦選礦項目,歡迎咨詢!