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国外某高硫性磁铁矿选矿设备工艺实验研究

  国外某国的磁铁矿储量非常丰富,开发前景好,但是它的磁铁矿中含硫量较高,造成磁铁矿选矿设备和工艺方面较为复杂和难选,下面是针对此矿的样品进行的工艺实验和研究,进行介绍。

  1、预选抛尾试验

  高硫性磁铁矿选矿设备工艺不适合用干式预选抛尾

  预选抛尾可以大幅度降低入磨矿量,提高入选品位,降低单位矿石处理成本,为了考查原矿是否可以通过预选丢弃大量废石,采用磁滑轮对原矿进行了不同条件的干式抛尾试验从试验结果中可以看出,对于样品,无论在哪种试验条件下,所抛出尾矿的TFe品位均较高,且随着抛尾粒度的增加,所抛出的尾矿品位越高, 低仍为20.09%,因此不适于干式预选抛尾。对于BABAALI样品,在抛尾粒度为-8mm,磁场强度为0.12T,磁滑轮转速为800 r/min时,抛出尾矿产率为10%,TFe品位为11.69%,其余条件下尾矿品位较高。

  3、磁选高硫磁铁矿选矿实验

  用磁选管来做高硫磁铁矿的试验

  1)在磁场强度为0.12T条件下,对Galali样品进行了不同磨矿粒度的磁选管试验

  从试验结果中可以看出,随着节能球磨机对磨矿粒度的增加,磁选铁精矿TFe品位逐渐升高,回收率逐渐降低,当磨矿粒度为-0.045mm94.37%时,铁精矿TFe品位达到了68.06%,回收率为84.73%,这说明该矿石铁矿物嵌布微细,需要细磨才能使其单体解离。同时,我们发现磁选精矿中硫含量很高,在精矿TFe品位为68.06%时,硫含量仍高达5.30%,这与矿石中含有大量的磁黄铁矿有关。

  2)在磁场强度为0.12T条件下,对BABAALI样品进行了不同磨矿粒度的磁选管试验

  从试验结果中可以看出,BABAALI样品可选性较好,铁矿物嵌布粒度较粗,在磨矿粒度为-0.075mm55.53%时,铁精矿品位可以达到68.29%,回收率为87.64%。

  3)在磁场强度为0.12T条件下,对综合样品进行了不同磨矿粒度的磁选管试验,从试验结果中可以看出,随着磨矿粒度的增加,铁精矿TFe品位随之增加,铁回收率有所降低,当利用节能球磨机磨矿粒度为-0.075mm86.32%时,可以获得铁精矿产率为62.62%、TFe品位68.01%、回收率86.78%的选矿指标。考虑到实际生产磁选作业的夹杂问题,在同样磨矿粒度下,铁精矿品位要更低一些,因此,如果想要获得68%以上品位的铁精矿,磨矿粒度要更细才能达到。

  铁精矿降硫试验

  从弱磁选、弱磁选与细筛、磁选柱组合的试验结果分析,精矿中铁品位虽然可以达到68%以上,但是其中硫含量仍然有4%左右,经镜下观测表明,铁精矿中的硫绝大多数以磁黄铁矿形式存在,采用单一的磁选或磁选与细筛、磁选柱组合难以将硫降至0.4%以下,因此,需要考虑浮选降硫,以 终磨矿粒度为-0.075mm 95.00%(-0.045mm68.65%)、阶段磨矿―阶段弱磁选―细筛―磁选柱工艺生产的磁选柱精矿作为浮选降硫的给矿,进行铁精矿降硫试验。

高硫性磁铁矿选矿用户生产现场图

  4、铁精矿降硫浮选药剂制度的试验

  为考查铁精矿降硫合适的药剂制度,进行了几种不同药剂制度组合的试验研究,试验采用一次粗选、一次扫选,浮选机的浮选药剂用结果表明:所采用的药剂制度均可以使铁精矿中硫含量降至0.4%以下,由于铁精矿中的硫主要以磁黄铁矿形式存在,而磁黄铁矿的可浮性较差,因此,活化剂的选择至关重要。综合考虑铁精矿中硫含量以及铁回收率,选择草酸、丁黄药+Y89与2#油的组合作为磁选精矿的脱硫药剂制度比较合适。

  1)粗选活化剂用量试验

  在粗选捕收剂丁黄药+Y89用量500g/t、起泡剂2#油用量36.4 g/t、扫选用量减半的条件下,进行了粗选活化剂草酸的用量试验,采用一次粗选一次扫选流程,量对浮选给矿计算(下同),从结果中可以看出,在捕收剂用量为400g/t时,随着草酸用量的增加,铁精矿产率逐渐减小,但变化不是很大,铁精矿中硫含量均在0.1%以下,综合考虑精矿中硫含量以及铁的回收率以及草酸的价格问题,因此选择草酸用量2000g/t比较合适。

  2)粗选捕收剂用量试验

  在活化剂用量的基础上,进行脱硫捕收剂丁黄药+Y89的用量试验,试验流程为一次粗选一次扫选,粗选草酸用量2000g/t,2#油用量36.4 g/t,扫选药剂用量减半从结果中可以看出,随着捕收剂用量的增加,铁精矿中的硫含量逐渐减小,在捕收剂用量为100g/t时,铁精矿中硫含量为0.23%,铁的作业回收率为85.68%。因此,选择捕收剂用量为100g/t是合适的。

  3)粗选起泡剂用量试验

  在粗选活化剂、捕收剂用量的基础上,进行起泡剂2#油的用量试验,试验流程为一粗一扫,粗选草酸用量2000g/t,捕收剂用量200 g/t,扫选药剂用量减半,从结果中可以看出,随着起泡剂用量的增加,铁精矿中的脱硫率明显提高,硫含量显著降低,因此,粗选合适的起泡剂用量为36.4g/t,此时精矿中硫含量为0.30%。

  4)扫选药剂用量试验

  流程中增加扫选作业可以对降硫作业起保障作用,工业应用也比较可靠。因此,在前期粗选作业条件试验基础上,进行了扫选作业药剂用量试验,粗选作业活化剂草酸用量2000g/t,捕收剂丁黄药+Y89用量100g/t,起泡剂2#油用量36.4 g/t结果表明,扫选作业的作用还是非常明显的,在相同的粗选作业条件下,粗选作业后得到的铁精矿中硫含量仍然较高,达到了1.49%。增加扫选作业后,磁铁矿的铁精矿中的硫含量迅速降低。综合考虑铁精矿中硫含量以及铁的回收率,选择扫选作业药剂用量为草酸用量1000g/t,捕收剂丁黄药+Y89用量50g/t,起泡剂2#油用量18.2 g/t比较合适。

  结论:对高硫性磁铁矿两种矿样进行了磁选和浮选工艺实验表明,矿石中含有大量的黄铁矿和磁黄铁矿,黄铁矿由于磁性较弱、粒度较粗,在磁选过程中可以去除,磁黄铁矿主要以六方晶系和单斜晶系两种类型存在,其中以六方晶系存在的磁黄铁矿在磁选过程中极易随磁铁矿进入精矿中,从而造成 终精矿硫含量偏高。因此,在配置磁铁矿选矿设备中必须加入浮选,经过浮选降硫的工艺后,才能获得硫含量较低的优质铁精矿粉。


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