津巴布韦某难选铁矿选矿工艺实验

纪振明. 津巴布韦某难选铁矿选矿工艺实验[J]. 矿产综合利用, 2025, 46(1): 113-118. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2025.01.013
引用本文: 纪振明. 津巴布韦某难选铁矿选矿工艺实验[J]. 矿产综合利用, 2025, 46(1): 113-118. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2025.01.013
JI Zhenming. Beneficiation Process Test of a Refractory Iron Ore in Zimbabwe[J]. Multipurpose Utilization of Mineral Resources, 2025, 46(1): 113-118. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2025.01.013
Citation: JI Zhenming. Beneficiation Process Test of a Refractory Iron Ore in Zimbabwe[J]. Multipurpose Utilization of Mineral Resources, 2025, 46(1): 113-118. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2025.01.013

津巴布韦某难选铁矿选矿工艺实验

详细信息
    作者简介: 纪振明(1985-),男,硕士,高级工程师,主要从事矿物加工工程方面的工作
  • 中图分类号: TD951

Beneficiation Process Test of a Refractory Iron Ore in Zimbabwe

  • 为了确定津巴布韦某难选铁矿石合理的选矿工艺流程和技术指标,更好地开发该矿山铁矿石资源,在原矿化学多元素分析、铁物相分析、矿物组成分析、主要矿物单体解离度分析等矿石性质研究的基础上,进行了大量的工艺条件实验,最终确定了阶段磨矿-弱磁选-脉动高梯度强磁选-磁选精矿阳离子反浮选的工艺流程。研究表明,矿石中有用铁矿物以磁铁矿、赤铁矿为主,且结晶粒度较细,主要分布在-0.05 mm,在一段磨矿粒度P80 63 μm条件下进行一段弱磁选和强磁选、二段磨矿粒度P80 45 μm条件下进行二段弱磁选、强磁选和阳离子反浮选,可以获得产率38.25%、铁品位66.75%、SiO2含量3.56%的合格铁精矿,达到精矿品位≥66.20%的目标要求。

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  • 图 1  一段磨矿细度实验流程

    Figure 1. 

    图 2  反浮选不同捕收剂种类实验流程

    Figure 2. 

    图 3  全流程数质量流程

    Figure 3. 

    表 1  原矿化学多元素分析结果/%

    Table 1.  Multi-element analysis results of the raw ore

    TFe SiO2 CaO MgO Al2O3 S P TiO2 PbO
    39.0339.500.250.980.350.050.0270.0170.037
    K2ONa2OCuZnNiOCrOVMnO烧损
    0.0520.007未检出未检出0.0110.0760.002 50.161.34
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    表 2  原矿铁物相分析结果

    Table 2.  Phase analysis results of the iron raw ore

    铁物相 磁铁矿 赤、褐铁矿 磁黄铁矿 黄铁矿 碳酸铁 硅酸铁 合计
    含铁量/% 23.38 11.63 0.15 0.40 2.08 1.51 39.15
    铁分布率/% 59.72 29.71 0.38 1.02 5.31 3.86 100.00
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    表 3  物理机械性能分析结果

    Table 3.  Physical and mechanical properties analysis results

    产品名称密度/(g/cm3)松散密度/(g/cm3)安息角/(°)
    原矿3.672.2336
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    表 4  矿石矿物组成及含量分析结果/%

    Table 4.  Ore mineral composition and content analysis results

    磁铁矿 赤铁矿 褐铁矿 黄铁矿
    (磁黄铁)
    石英 碳酸盐
    菱铁矿 方解石、白云石
    32.3415.641.221.1736.986.50
    闪石绿泥石粘土黑云母其他合计
    0.471.282.192.21100.00
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    表 5  矿石中主要矿物工艺粒度分析结果

    Table 5.  Analysis results of process particle size of the main minerals in the ore

    矿物 粒级/mm
    -0.01 -0.02
    +0.01
    -0.03
    +0.02
    -0.04
    +0.03
    -0.05
    +0.04
    -0.06
    +0.05
    -0.07
    +0.06
    -0.08
    +0.07
    -0.09
    +0.08
    -0.10
    +0.09
    -0.15
    +0.10
    -0.20
    +0.15
    +0.20 合计






    /%
    磁铁矿 11.38 13.72 14.37 10.34 10.14 4.78 3.81 4.02 4.17 3.84 8.43 5.42 5.58 100.00
    累 计 11.38 25.10 39.47 49.81 59.95 64.73 68.54 72.56 76.73 80.57 89.00 94.42 100.00
    赤铁矿 15.37 16.27 13.78 10.73 8.24 3.72 2.77 3.03 3.47 3.13 8.32 7.18 3.99 100.00
    累 计 15.37 31.64 45.42 56.15 64.39 68.11 70.88 73.91 77.38 80.51 88.83 96.01 100.00
    石英 0.41 0.67 3.54 2.99 4.55 4.44 4.65 4.81 4.62 3.93 13.84 11.27 40.28 100.00
    累 计 0.41 1.08 4.62 7.61 12.16 16.60 21.25 26.06 30.68 34.61 48.45 59.72 100.00
    碳酸盐 0.21 0.36 4.00 4.77 4.69 3.90 5.51 0.25 0.97 2.83 11.87 12.08 48.56 100.00
    累 计 0.21 0.57 4.57 9.34 14.03 17.93 23.44 23.69 24.66 27.49 39.36 51.44 100.00
    绿泥石 0.38 3.63 9.15 15.04 9.06 6.10 2.13 5.27 9.23 4.96 6.70 2.32 26.03 100.00
    累 计 0.38 4.01 13.16 28.20 37.26 43.36 45.49 50.76 59.99 64.95 71.65 73.97 100.00
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    表 6  一段磨矿细度实验结果

    Table 6.  Test results of grinding fineness in single stage

    磨矿粒度
    P80/μm
    产品名称 产率/% 铁品位/% 回收率/%
    300 弱磁精矿 53.56 84.33 51.05 44.10 70.03 95.26
    强磁精矿 30.77 32.02 25.23
    尾矿 15.67 11.81 4.74
    给矿 100.00 39.04 100.00
    180 弱磁精矿 52.01 82.24 52.41 45.08 69.43 94.44
    强磁精矿 30.23 32.49 25.01
    尾矿 17.76 12.25 5.55
    给矿 100.00 39.26 99.99
    95 弱磁精矿 43.70 76.88 57.26 47.22 63.63 92.32
    强磁精矿 33.18 34.00 28.69
    尾矿 23.12 13.08 7.68
    给矿 100.00 39.32 100.00
    75 弱磁精矿 41.70 74.72 58.55 47.95 62.18 91.24
    强磁精矿 33.02 34.55 29.06
    尾矿 25.28 13.60 8.76
    给矿 100.00 39.27 100.00
    63 弱磁精矿 40.88 73.17 59.73 48.97 61.74 90.59
    强磁精矿 32.29 35.33 28.85
    尾矿 26.83 13.86 9.41
    给矿 100.00 39.55 100.00
    53 弱磁精矿 39.65 74.29 60.43 48.87 60.61 91.85
    强磁精矿 34.64 35.66 31.24
    尾矿 25.71 12.54 8.15
    给矿 100.00 39.53 100.00
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    表 7  一段磨矿—弱磁选验证实验结果

    Table 7.  Test results of single stage of grinding- low-intensity magnetic separation validation

    磨矿粒度产品名称作业产率/%铁品位/%铁回收率/%
    P80 63 μm精矿41.0859.2361.83
    尾矿58.9225.4938.17
    给矿100.0039.35100.00
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    表 8  一段高梯度强磁选磁场强度实验结果

    Table 8.  Test results of magnetic field strength of single stage of high-gradient high-intensity magnetic separation

    磁场强度/(kA/m)产品名称作业产率/%铁品位/%回收率/%
    795.77精 矿57.1935.0879.19
    尾 矿42.8112.3220.81
    给 矿100.0025.33100.00
    636.62精 矿56.7735.4478.90
    尾 矿43.2312.4521.10
    给 矿100.0025.50100.00
    477.46精 矿54.6235.6475.85
    尾 矿45.3813.6624.15
    给 矿100.0025.67100.00
    318.30精 矿49.8736.9471.70
    尾 矿50.1314.5028.30
    给 矿100.0025.69100.00
    159.15精 矿38.9037.8857.53
    尾 矿61.1017.8042.47
    给 矿100.0025.62100.00
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    表 9  二段磨矿细度、磁选实验结果

    Table 9.  Test results of second stage grinding fineness and magnetic separation

    磨矿粒度
    P80/μm
    产品名称 产率/% 品位/% 回收率/%
    53 弱磁精矿 54.31 87.49 60.80 52.22 68.19 94.36
    强磁精矿 33.18 38.20 26.17
    尾矿 12.51 21.79 5.64
    给矿 100.00 48.42 100.00
    45 弱磁精矿 54.19 85.61 61.20 52.87 68.31 93.24
    强磁精矿 31.42 38.51 24.93
    尾矿 14.39 22.81 6.76
    给矿 100.00 48.54 100.00
    38 弱磁精矿 52.41 81.91 63.11 54.97 67.65 92.07
    强磁精矿 29.50 40.47 24.42
    尾矿 18.09 21.47 7.93
    给矿 100.00 48.90 100.00
    28 弱磁精矿 48.99 80.34 64.44 56.13 64.61 92.30
    强磁精矿 31.35 43.17 27.69
    尾矿 19.66 19.10 7.70
    给矿 100.00 48.86 100.00
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    表 10  二段高梯度强磁选磁场强度实验结果

    Table 10.  Test results of magnetic field strength for second stage high-gradient strong magnetic separation

    强磁磁场强度/
    (kA/m)
    产品名称 产率/% 品位/% 回收率/%
    795.77
    弱磁精矿 53.54 86.66 61.70 52.75 67.88 93.94
    强磁精矿 33.12 38.30 26.06
    尾矿 13.34 22.08 6.06
    给矿 100.00 48.66 100.00
    636.62
    弱磁精矿 53.54 86.06 61.70 53.03 67.64 93.46
    强磁精矿 32.52 38.78 25.82
    尾矿 13.94 22.85 6.54
    给矿 100.00 48.83 100.00
    477.46
    弱磁精矿 53.54 85.64 61.70 49.58 44.98 87.24
    强磁精矿 32.10 38.40 42.26
    尾矿 14.36 23.08 12.76
    给矿 100.00 48.67 100.00
    318.30 弱磁精矿 53.54 84.64 61.70 53.91 67.08 92.67
    强磁精矿 31.10 40.50 25.59
    尾矿 15.36 23.50 7.33
    给矿 100.00 49.24 100.00
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    表 11  一段弱磁精矿和强磁精矿的混合精矿不同捕收剂种类浮选实验结果

    Table 11.  Results of flotation test of different types of collector for mixed concentrate of one section of weak and strong magnetic concentrate

    捕收剂
    名称
    产品
    名称
    产率/% 铁品位/% 回收率/% 实验条件
    MD-28 精 矿 64.06 58.98 77.53 NaOH:1 000 g/t
    淀粉:600 g/t
    CaO:400 g/t
    捕收剂:1 000 g/t
    尾 矿 35.94 30.46 22.47
    给 矿 100.00 48.73 100.00
    MF 精 矿 61.89 62.25 78.75 NaOH:1 000 g/t
    淀粉:600 g/t
    CaO:400 g/t
    捕收剂:500 g/t
    尾 矿 38.11 27.28 21.25
    给 矿 100.00 48.92 100.00
    十二胺 精 矿 64.35 61.50 81.05 NaOH:200 g/t
    淀粉:600 g/t
    捕收剂:400 g/t
    尾 矿 35.65 25.96 18.95
    给 矿 100.00 48.83 100.00
    MAS 精 矿 63.55 60.70 79.95 NaOH:600 g/t
    淀粉:600 g/t
    捕收剂:200 g/t
    尾 矿 36.45 26.54 20.05
    给 矿 100.00 48.25 100.00
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    表 12  二段磁选精矿浮选实验结果

    Table 12.  Results of flotation tests of second stage magnetic separation concentrate

    磨矿粒度P80/μm 产品名称 产率/% 品位/% 回收率/%
    53 反浮选精矿 55.00 63.87 67.23
    尾  矿 45.00 38.05 32.77
    给  矿 100.00 52.25 100.00
    45 反浮选精矿 45.67 66.45 57.32
    尾  矿 54.33 41.60 42.68
    给  矿 100.00 52.95 100.00
    38
    反浮选精矿 44.50 66.78 54.22
    尾  矿 55.50 45.20 45.78
    给  矿 100.00 54.81 100.00
    28 反浮选精矿 42.15 66.95 50.14
    尾  矿 57.85 48.50 49.86
    给  矿 100.00 56.28 100.00
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    表 13  反浮选闭路实验结果

    Table 13.  Results of reverse flotation closed-circuit test

    产率/%铁品位/%回收率/%
    精矿60.0066.7575.51
    尾矿40.0032.4724.49
    原矿100.0053.04100.00
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出版历程
收稿日期:  2024-11-03
刊出日期:  2025-02-25

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