Beneficiation Technology for Amphibole Type Magnetite Ore in Yuanjiacun
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摘要:
袁家村难选闪石型磁铁矿具有铁硅酸盐含量高、矿物组成复杂、矿物嵌布粒度极细的特点。在工艺矿物学研究的基础上，通过预选（早丢）和弱磁精矿反浮选或淘洗磁选在相对粗粒条件下获得大部分高品位铁精矿，达到降低磨矿成本的目的。最终得出了适合袁家村闪石型磁铁矿石的选矿工艺流程，采用-3 mm湿式预选-两段阶磨-四次弱磁选-反浮选-浮尾再磨弱磁选流程，可获得精矿产率29.42%、铁品位68.16%、回收率66.55%的指标。该工艺解决了袁家村闪石型磁铁矿经济开发利用的难题。
Abstract:The refractory amphibole type magnetite in Yuanjiacun iron ore deposit has the characteristics of high content of iron-bearing silicate, complex mineral composition, and extremely fine dissemination sizes. Based on process mineralogy study, the purpose of reducing the cost of grinding was achieved through the process of preconcentration (early loss) and reverse flotation or elutriation magnetic separation of the low intensity magnetic separation (LIMS) concentrate to obtain most of the high-grade iron concentrate under relatively coarse grain conditions. Finally, the ore dressing process suitable for amphibole type magnetite ore in yuanjiacun was developed, which contained a wet preconcentration of -3 mm grains, two stages of grinding, four times of low intensity magnetic separation, a reverse flotation, and a regrinding of flotation tailings with the LIMS. With this process, an iron concentrate with a yield of 29.42%, a TFe grade of 68.18%, and a TFe recovery of 66.55% could be obtained. This study solves the problem of the economic exploitation and utilization of the amphibole type magnetite ore in Yuanjiacun.
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表 1 原矿的多元素分析结果 /%
Table 1. Analysis results of chemical composition in raw ore
组成 TFe FeO Fe2O3 SiO2 TiO2 Al2O3 CaO MgO MnO Na2O K2O P2O5 S C 烧失 含量 30.13 10.27 31.63 46.85 0.16 2.15 2.29 2.47 0.071 0.10 0.17 0.15 0.10 0.75 3.55 
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表 2 原矿中铁的化学物相分析结果 /%
Table 2. Analysis results of chemical phase of iron in raw ore
铁相 磁铁矿中铁 半假象赤铁矿中铁 赤(褐)铁矿中铁 碳酸盐中铁 硫化物中铁 硅酸盐中铁 合计 金属量 20.38 1.31 3.3 1.05 0.07 4.02 30.13 分布率 67.64 4.35 10.95 3.49 0.23 13.34 100.00
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表 3 原矿中主要矿物的含量 /%
Table 3. Contents of the main minerals in raw ore
矿物 磁铁矿 半假象赤铁矿 假象赤铁矿 镜铁矿赤铁矿 褐铁矿 菱铁矿 石英 含量 28.1 1.6 0.5 3.5 0.5 2.1 38.5 样品 闪石 绿泥石 方解石白云石 长石 黑硬绿泥石 云母 其它 含量 12.2 6.5 4.5 0.4 0.4 0.4 0.8
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表 4 矿石中铁矿物的嵌布粒度 /%
粒级/mm -0.42 +0.21 -0.21 +0.15 -0.15 +0.105 -0.105 +0.075 -0.075 +0.052 -0.052 +0.038 -0.038 +0.026 -0.026 分布 10.73 14.45 18.16 16.38 16.47 10.94 6.46 6.42
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表 5 主要试验设备及药剂
Table 5. Main test equipment and reagents
设备名称 规格型号 药剂名称 备注 球磨机 XMB-67型 氢氧化钠 分析纯 浮选机 XFD-63系列 石灰 分析纯 弱磁选机 CRIMMΦ400 mm×300 mm CYZ-20 铁抑制剂 永磁筒式磁选机 LiLoΦ400 mm×300 mm CM-27 捕收剂 电磁磁滑轮 SA925 淘洗磁选机 Φ100 mm
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表 6 原矿预选试验结果 /%
Table 6. Preconcentration results of raw ore
试验条件 精矿产率 品位 精矿回收率 给矿 尾矿 精矿 -70 mm干式 79.62 29.98 18.63 32.88 87.33 -12 mm干式 80.53 30.07 16.66 33.32 89.21 -6 mm干式 80.00 29.86 15.81 33.38 89.41 -3 mm干式 81.52 29.97 14.46 33.48 91.09 -12 mm湿式 80.93 30.02 13.21 33.39 91.61 -6 mm湿式 80.59 30.05 12.40 34.25 91.85 -3 mm湿式 79.83 30.14 12.27 34.66 91.79
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表 7 预选精矿不同磨矿细度弱磁选试验结果 /%
Table 7. LIMS test results of preconcentration concentrate with different grinding fineness
磨矿细度(-0.075 mm含量) 精矿产率 品位 精矿回收率 给矿 尾矿 精矿 55 64.36 34.39 14.11 45.62 85.38 65 62.48 34.45 14.17 46.63 84.57 75 60.23 34.41 14.22 47.74 83.57 85 56.33 34.44 14.23 50.11 81.95
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表 8 弱磁精矿不同再磨细度弱磁选试验结果 /%
Table 8. LIMS test results of LIMS-concentrate with different regrinding fineness
磨矿细度(-0.025 mm含量) 精矿产率 品位 精矿回收率 给矿 尾矿 精矿 67.8 76.45 50.11 16.03 60.61 92.47 84.9 71.75 50.11 16.11 63.50 90.92 91.0 70.41 50.11 16.23 64.35 90.42 93.9 68.63 50.11 16.31 65.56 89.79
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表 9 弱磁精矿反浮选闭路试验结果/%
Table 9. Results of closed circuit reverse flotation tests of LIMS-concentrate
精矿产率 品位 精矿回收率 给矿 尾矿 精矿 76.27 60.09 33.54 68.34 86.76
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表 10 浮选尾矿再磨弱磁选试验结果
Table 10. LIMS test results of reground flotation tailings
试验条件 精矿产率/% 品位/% 精矿回收率/% 给矿 尾矿 精矿 粗选139.26 kA/m;
精选99.47 kA/m;
再磨细度-0.019 mm
含量92.3%54.65 33.46 8.40 54.26 88.62
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表 11 弱磁精矿不同上升水速淘洗磁选试验结果
Table 11. Results of elutriation magnetic separation of LIMS-concentrate with different rising water velocities
上升水速/
(m·s-1)精矿产率/% 品位/% 精矿回收率/% 给矿 尾矿 精矿 0.028 3 93.65 60.50 26.43 62.81 97.23 0.038 9 83.30 60.50 36.21 65.37 90.00 0.044 2 54.23 60.50 53.96 66.02 59.18 0.047 5 21.70 60.50 59.99 62.34 22.36
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表 12 流程试验结果
Table 12. Process test results
流程 精矿产率/% 品位/% 精矿回收率/% 磨矿细度 尾矿 精矿 湿式预选—两段阶磨—四次弱磁流程 30.90 14.15 65.87 67.55 Ⅰ段-0.075 mm含量85% Ⅱ段-0.025 mm含量93.9% 湿式预选—两段阶磨—四次弱磁—反浮流程 27.06 15.96 68.34 61.37 Ⅰ段-0.075 mm含量85% Ⅱ段-0.045 mm含量93.5% 湿式预选—两段阶磨—四次弱磁—反浮选—再磨再选流程 29.42 14.28 68.16 66.55 Ⅰ段-0.075 mm含量85% Ⅱ段-0.045 mm含量93.5%再磨-0.019 mm含量92.5% 湿式预选—两段阶磨—四次弱磁—淘洗—再磨再选流程 30.77 14.10 66.19 67.60 Ⅰ段-0.075 mm含量85% Ⅱ段-0.045 mm含量93.5%再磨-0.019 mm含量92.5% 湿式预选—两段阶磨—四次弱磁—淘洗流程 29.18 15.61 65.37 63.30 Ⅰ段-0.075 mm含量85% Ⅱ段-0.045 mm含量93.5%
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表(12)
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