褐鐵礦通常是以針鐵礦（Fe2O3·H2O）、水針鐵礦（2e2O3·3H2O）和纖鐵礦（FeO(OH)）為主，包括其他含結(jié)晶水氧化物及泥質(zhì)物的混合物，大部分鐵以2Fe2O3·3H2O形式存在，鐵含量不固定，在48%~63%范圍內(nèi)變化。褐鐵礦選礦的一個顯著特點是碎磨過程中容易產(chǎn)生過粉碎，形成大量騙人以回收的高品位礦泥，不僅影響回收率且影響分選選擇性，降低精礦質(zhì)量。常用的褐鐵礦選礦工藝有單一重選、單一磁選、磁化焙燒-磁選和磁選-浮選等。但由于褐鐵礦密度較小且變化大，故重選法早期應(yīng)用較多，而浮選法由于在許多情況下難以克服細粒礦泥的干擾也少有應(yīng)用。因此，目前對褐鐵礦的選礦國內(nèi)以強磁選為主，國外則以研究和應(yīng)用絮凝-磁選工藝居多。

云南某褐鐵礦磁選廠入選礦石為原礦篩出高品位塊礦后的篩下產(chǎn)物，其中主要金屬礦物為褐鐵礦，脈石礦物主要為粘土、石英等，S和P均不超標。選礦廠原采用單一SLon磁選機一段磁選工藝產(chǎn)出鐵品位為48%左右的鐵精礦，但由于入選礦石品位和含泥量變化大且水分含量高，自投產(chǎn)以來生產(chǎn)指標一直很差，平均鐵回收率僅47.48%。為了提高該選礦廠的生產(chǎn)水平，充分利用礦產(chǎn)資源，贛州金環(huán)磁選設(shè)備公司針對其礦石特點和生產(chǎn)中存在的問題，在試驗研究基礎(chǔ)上對原工藝流程進行優(yōu)化改造，使來用礦鐵回收率、精礦產(chǎn)量和礦石處理能力得到了明顯提高。

一、原工藝流程及存在問題

1、原工藝流程

原工藝流程見圖1。由于給礦為采場原礦篩出高品位塊礦后的篩下產(chǎn)物，大塊礦石少，且褐鐵礦易磨細，因此選礦廠采用1段磨礦分級即可達到-200目占90%以上的細度，使有用礦物與脈石礦物解離。鑒于這種篩下產(chǎn)物含泥量很高，故預(yù)先用振動篩將細粒礦石和礦泥篩分出來直接進入螺旋分級機，以免已解離部分（采礦爆破時產(chǎn)生大量礦粉）過磨，以免已解離部分（采礦爆炸時產(chǎn)生大量礦粉）過磨，振動篩篩上產(chǎn)物進入磨礦。磨礦分級產(chǎn)物除渣后，進入SLon高梯度磁選機，經(jīng)1段強磁選得到精礦產(chǎn)品。

原褐鐵礦選礦工藝流程指標見表1。

2、存在問題

根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)考察，結(jié)合表1生產(chǎn)指標，經(jīng)分析，原工藝流程存在以下主要問題。

（1）給礦品位及可選性變化大。由表1可知，給礦鐵品位在29.23%~40.58%范圍內(nèi)變化，變化幅度超過11個百分點。這是由于采場原礦石篩出高品位塊礦后，篩下產(chǎn)物分散堆放，而該礦礦石品位近年日益下降，含泥率上升，從而造成各時期篩下產(chǎn)物品位和可選性相差很大；另一方面，該礦屬典型“雞窩”型褐鐵礦，采礦過程中極易混入大量粘土和圍巖，這也是造成原礦石篩下產(chǎn)物鐵品位變化大的一個重要原因。

（2）給礦含泥量高。礦石開采過程中混入的大量粘土因粒度細而絕大部分成為篩下產(chǎn)品，導(dǎo)致選礦廠給礦的泥含量高且變化大。表2為現(xiàn)場3個篩下產(chǎn)物堆放點代表性樣品中-0.56mm細泥的含量及鐵品位測定結(jié)果，表3為這些細泥的SLon磁選機可選性試驗結(jié)果。可見3個篩下產(chǎn)物中，-0.56mm細泥的占有率分別高在39.60%，36.88%和48.64%，變化幅度近12個百分點；而這些細泥用SLon磁選機選別，精礦產(chǎn)率不足10%，精礦鐵品位*高僅為40.62%，可選性極差。因此，若預(yù)先脫除這引起細泥，將使入選礦石可選性得到改善，同時可提高選礦廠處理能力，增大精礦產(chǎn)量，降低生產(chǎn)成本。

注：磨礦細度-200目占90%，SLon磁選機磁感應(yīng)強度0.75T。

（3）磨礦分級系統(tǒng)存在問題。除選鐵廠給礦泥含量大造成球磨分級系統(tǒng)處理量和分級粒度變化大外，磨機自身也存在許多問題，主要是裝配球不合理。

（4）磁選尾礦品位高。許多褐鐵礦具有多次分選仍可得到較高品位鐵精礦的特點。由表1可知，入選礦石經(jīng)SLon高梯度磁選機1次選加盟后，尾礦鐵品位很高，*低22.1%，*高31.59%，平均27.09%。對磁選尾礦進行SLon高梯度磁選機掃選實驗室及工業(yè)試驗，結(jié)果（表4）表明該尾礦可選性較好。造成選礦廠尾礦鐵品位高的另一個重要原因是精礦濃縮機沉降面積太小，造成溢流含固量很高，約為5%，其鐵品位與底流基本相當(dāng)。這些濃縮機溢流被直接用作振動篩沖洗水和螺旋分級機補加水，在整個生產(chǎn)流程中反復(fù)循環(huán)，其中的細顆粒*終只能隨磁選機尾礦排出，導(dǎo)致尾礦鐵品位上升。因此，要提高選礦廠生產(chǎn)水平，增加磁掃選作業(yè)并擴大精礦濃縮機沉降面積是有效途徑。

二、工藝流程優(yōu)化改造

1、增加磁選掃選作業(yè)

鑒于選礦廠原磁選尾礦仍具有可選性，因而在原工藝流程的基礎(chǔ)上增加了1段SLon高梯度磁選機掃選作業(yè)。增加掃選作業(yè)前后生產(chǎn)指標的對比結(jié)果如表5所示。

由表5可見，增加1段SLon高梯度磁選機掃選作業(yè)后，在精礦鐵品位僅降低1.91個百分點的情況下，精礦產(chǎn)率和鐵回收率分別提高4.07和6.50個百分點，證明增加掃選可顯著提高資源利用率。

2、配礦

選礦廠增加1段磁掃選作業(yè)后，雖然鐵回收率顯著提高，但由于給礦含泥量高且變化大，導(dǎo)致生產(chǎn)指標波動很大。為解決礦泥影響分選指標的問題，嘗試對入選礦石進行配礦。配礦前后生產(chǎn)指標的對比結(jié)果如表6所示。

由表6可知：完全以1#堆存點礦石入選時，給礦品位為34.18%，綜合精礦鐵品位只有45.56%，但精礦產(chǎn)率和鐵回收率均較高，分別達到47.17%和62.87%；完全以2#堆存點礦石入選時，給礦鐵品位為37.62%，精礦鐵品位較高，為49.84%，但精礦產(chǎn)率和鐵回收率分別下降到41.54%和55.03%；而將兩種礦石按1:1的比例配礦生產(chǎn)后，得到的綜合精礦產(chǎn)率、鐵品位、鐵回收率均較高，分別為47.30%，47.77%，62.29%。

前面提到，選礦廠入選礦石分散堆存于多個地點，而各堆存點礦石的鐵品位及可選性差異很大。這種情況下，若遇難選礦石，很難獲得好的選別結(jié)果。而根據(jù)表6結(jié)果，若將不同點礦石按一定比例靈活配礦，則可增強生產(chǎn)工藝適應(yīng)礦石性質(zhì)變化的能力，從而改善生產(chǎn)指標。

3、入選礦石脫泥

為進一步消除礦泥對選別的影響，根據(jù)表3試驗結(jié)果，在流程中增加一道篩孔為0.6mm的振動篩，以脫除原有振動篩-14mm篩下物中的-0.6mm細漲。增設(shè)脫泥作業(yè)后取得了非常好的效果：一方面使磁選機給礦的鐵品位提高、可選性增強，從而明顯改善生產(chǎn)指標（見表7）；二方面由于脫除了大量可選性極差的礦泥，因而可在滿足磨礦細度要求（-200目占85%~90%）的條件下，至少使選礦廠處理能力提高20%~25%（見圖2，假設(shè)增加脫泥作業(yè)前礦石處理量為100%），從而大大降低生產(chǎn)成本。

注：增加脫泥作業(yè)后的給礦鐵品位指磁選機給礦品位。

4、磨礦分級控制改進及濃縮機擴容

在增加掃選和原礦脫泥作業(yè)及采取配礦措施的基礎(chǔ)上，對磨礦分級系統(tǒng)進行控制改進，對精礦濃縮機進行擴容改造。前者主要通過提高鋼球充填率、合理配球和控制分級機溢流濃度等，達到提高球磨機處理能力和控制分級機溢流粒度的目的；后者主要使精礦濃縮機沉降面積增大約110%，以降低溢流含固量，減少細粒鐵礦物流失。通過這些改進，進一步改善了生產(chǎn)指標，精礦產(chǎn)率和鐵回收率分別提高5.30和4.21個百分點（見表8）。

三、結(jié)論

1、采用加酸、加硝酸鉛的方法，提高了鉛、銻、銀礦物的可浮性；在酸性條件下用丁銨黑藥捕收鉛銻礦物，捕收能力較強，選擇性好，有利于鉛、銻、銀的回收。

2、通過改善鉛、銻、銀礦物的可浮性和使用選擇性好的捕收劑，減少了捕收劑的用量，弱化了捕收劑對鋅、硫礦物的捕收能力，從而使NZ抑制劑可有效地抑制鋅、硫礦物。

3、生產(chǎn)實踐表明，根據(jù)試驗結(jié)果對原礦選礦工藝流程進行優(yōu)化改造，生產(chǎn)穩(wěn)定，分選技術(shù)指標好，有效地綜合回收了礦石中的有價礦物，選礦廠經(jīng)濟效益顯著提高。

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