采用SLon强磁机离心机磁重流程分选鲕状赤铁矿的研究

1、采用采用slon强磁机强磁机-离心机磁离心机磁-重流程分选重流程分选鲕状赤铁矿的研究鲕状赤铁矿的研究贺贺 政政 权权总工程师总工程师 教授级高工教授级高工 采用slon强磁机对湖南某鲕状赤铁矿进行磁选试验，探索了磨矿细度、磁场强度、脉动冲次对磁选结果的影响。研究表明采用slon强磁选机在-0.074mm含量为97%，磁场强度为1.0t，脉动冲次200rpm，磁选精矿产率为68.4%，品位为49.6%，回收率为72.1%。对磁选精矿采用离心机进行一粗一精重选作业，对离心机在转速为400转/分，洗涤水为2000ml/min，最终铁精矿品位为56.2%，产率为31.3%，回收率为37.4%。 目前s

2、lon立环高梯度强磁选机应用于赤铁矿、褐铁矿、钛铁矿、菱铁矿、黑钨、稀有金属等弱磁性金属矿物矿物的选矿，还应用于钾长石、钠长石、霞石、高岭土、石英等非金属矿的除杂。slon离心选矿机是近年来研制的新型重选设备，其特点是采用气动自控装置，能精确控制机构动作，避免了机械控制装置动作不协调的缺点；同时转鼓内壁采用耐磨陶瓷材料保护，大大延长了离心机转鼓的使用寿命。 鲕状赤铁矿占我国铁矿资源储量的1/9，红铁矿储量的30%。鲕状赤铁矿常形成大型矿山，例如北方的宣龙式铁矿、南方的宁乡式铁矿。鲕状赤铁矿嵌布粒度极细且经常与菱铁矿、鲕绿泥石和含磷矿物共生或相互包裹，所以很不利于矿石的单体解理，矿石经磨矿后易泥

3、化，因此鲕状赤铁矿被国内外公认为的最难选的铁矿石类型之一。 目前针对鲕状赤铁矿的研究主要有反浮选、高梯度磁选、选择性絮凝-反浮选、还原焙烧-弱磁选-反浮选等。由于鲕状赤铁矿与脉石矿物堪布关系复杂，简单的磁选、浮选等工艺难以得到合格的铁精矿，而还原焙烧、反浮选等联合工艺流程长、工艺复杂、生产成本高等问题，致使该类型铁矿至今无法被应用于工业生产。 本文以湖南某鲕状赤铁矿为研究对象，采用slon强磁选机考查磨矿细度、磁场强度、脉动冲次等变化对磁选效果的影响规律，对磁选精矿采用slon离心选矿机进行重选，考查了离心机重选对最终铁精矿质量的影响。元 素tfesio2al2o3caomgosp含 量45.

4、5211.96.216.671.50.031.1从表1可看出，原矿中主要脉石成分是sio2、al2o3 、cao 和mgo，是影响铁品位的主要因素，有害元素p的含量是1.1%。铁物相磁铁矿磁黄铁矿黄铁矿菱铁矿赤铁矿硅酸铁合计含量0.040.030.02545.370.2245.68分布率0.090.070.5598.810.49100 从表2可看出，该铁矿中主要以赤铁矿的形式存在，其次是菱铁矿和硅酸铁，其他铁矿物的含量很少。 采用赣州金环磁选设备有限公司生产的slon立环脉动高梯度强磁选机和 slon离心选矿机进行试验，该设备具有以下技术亮点。2021-11-1010 slon立环脉动高梯度磁

5、选机采用转环立式旋转、反冲精矿方式，从根本上解决了磁介质易堵塞、精矿难冲洗这一世界性难题，首创采用矿浆脉动装置，驱动矿浆产生脉动流体力，增强了矿浆的分散效率，进一步提高了磁选精矿的质量，是目前国内外性能最好、技术最先进的强磁设备。 上个世纪80年代， 公司创始人熊大和博士通过大量的研究，发明了结构独特、性能优异的slon立环脉动高梯度磁选机，他通过三十多年的努力和技术创新，使slon立环脉动高梯度磁选机成为铁矿选矿行业中的核心装备。 slon磁选机采用水内冷、低电压、大电流、低电流密度的激磁方式。具有能耗低、效率高的优点。经过不断优化设计，使得该装备在1.0t额定背景磁感强度时，slon-20

6、00磁选机能耗仅为42kw ， slon-2500仅为63kw。 磁介质最佳有序的排列组合，可以保证优良的选矿指标，在给矿-1.2mm粗粒及冲洗水正常，磁介质可长期不堵塞，且使用寿命长。优优质质耐耐磨磨阀阀 进口国际名牌减速器进口国际名牌减速器耐磨材料制造的脉动冲程箱耐磨材料制造的脉动冲程箱slon立环脉动高梯度磁选机已经实现了系列化立环脉动高梯度磁选机已经实现了系列化 系列系列slon磁选机产品遍布我国各大中型矿山企业，磁选机产品遍布我国各大中型矿山企业，先后在鞍钢、宝钢、首钢、包钢、马钢、攀钢等百家先后在鞍钢、宝钢、首钢、包钢、马钢、攀钢等百家大中型企业应用了大中型企业应用了2000多台，

7、建成了氧化铁矿、钛铁多台，建成了氧化铁矿、钛铁矿、非金属矿和稀土矿等类型的贫细弱磁性难选矿石矿、非金属矿和稀土矿等类型的贫细弱磁性难选矿石的选别生产线数百条，每年处理矿石达的选别生产线数百条，每年处理矿石达1亿多吨，创造亿多吨，创造了我国弱磁性铁矿、微细粒钛铁矿和多种非金属矿选了我国弱磁性铁矿、微细粒钛铁矿和多种非金属矿选矿历史最高水平，产生经济效益数十亿元，对于推动矿历史最高水平，产生经济效益数十亿元，对于推动我国贫赤铁矿选矿技术的发展作出了杰出贡献。我国贫赤铁矿选矿技术的发展作出了杰出贡献。 第一批第一批slon-1500立环脉动高梯度磁选机在马钢铁矿使立环脉动高梯度磁选机在马钢铁矿使用距

8、今已达用距今已达20多多年，目前仍在生产应用中。年，目前仍在生产应用中。中国第一台最大的磁选机中国第一台最大的磁选机slon-3000磁选机于磁选机于2010年年9月月15号号在四川带矿运行，处理量达在四川带矿运行，处理量达150250t/h 首台首台slon-2500slon-2500磁选机于磁选机于20062006年年1212月在海钢用于贫月在海钢用于贫赤氧化铁矿的尾矿回收，距今已将达赤氧化铁矿的尾矿回收，距今已将达3 3年，指标优异。年，指标优异。 slon-2500slon-2500已经成为在产的主流机型已经成为在产的主流机型 slon slon磁选机已在海外得到广泛应用，公司先后与秘

9、鲁、磁选机已在海外得到广泛应用，公司先后与秘鲁、南非、越南、泰国、印度、巴西等国矿山企业建立长期合作南非、越南、泰国、印度、巴西等国矿山企业建立长期合作关系，自主研发的关系，自主研发的slonslon系列离心机、球磨机、耐磨渣浆泵等系列离心机、球磨机、耐磨渣浆泵等产品正不断推向国际市场。产品正不断推向国际市场。 slon离心选矿机利用不同矿粒之间的密度差异实现矿粒群的选择性分离，其利用离心力强化流膜选矿，大幅度地提高了设备的处理能力并降低了粒度的回收下限。 在磁场强度为1.0t，脉动冲次为200rpm时，考查磨矿细度变化对磁选结果的影响，由表3磨矿细度对磁选结果的影响可知，随着磨矿细度的进一步

10、提高，磁选铁精矿的品位没有明显变化，同时采用单一的强磁选工艺难以得到较高品位的铁精矿。 条件名 称产 率fe%品位fe%回收率fe%-0.074mm含量为74%精 矿54.648.0956.19尾 矿45.445.0943.8给 矿100.0046.73100.00-0.074mm含量为89%精 矿50.250.1452.74尾 矿49.845.347.26给 矿100.0047.73100.00-0.074mm含量为97%精 矿46.9550.649.76尾 矿53.0545.2250.24给 矿100.0047.731100.00表3 磨矿细度对选矿效果的影响（%） 确定脉动冲次为200r

11、pm时，磨矿细度为-0.074mm含量为97%，考查磁场强度变化对选矿效果的影响。条件名 称产 率fe%品位fe%回收率fe%磁场强度0.6t精 矿42.651.2845.77尾 矿57.4045.154.23给 矿100.0047.73100.00磁场强度0.8t精 矿50.250.1452.74尾 矿49.8045.3047.26给 矿100.0047.73100.00磁场强度1.0t精 矿56.9049.859.37尾 矿43.1045.0040.63给 矿100.0047.73100.00表4 磁场强度变化对选矿效果的影响 由表4磁场强度变化对选矿效果的影响结果可知，磁场强度变化对精矿

12、品位几乎没有影响，但精矿产率和回收率会随磁场强度的升高而增加，因此，在保证回收率的前提下可提高磁场强度。 在slon脉动高梯度强磁选机工作过程中，采用矿浆脉动装置，驱动矿浆产生脉动流体力，有效提高了矿浆的分散性能，最终可以提高磁选精矿的品位，因此需要进一步考查脉动冲次的变化对磁选精矿的影响。确定磨矿细度为-0.074mm含量为97%，磁场强度为1.0t，考查磁场强度变化对选矿效果的影响，由表5脉动冲次变化对选矿效果的影响可知。条件名 称产 率fe%品位fe%回收率fe%脉动冲次150rpm精 矿55.648.656.63尾 矿44.446.641.97给 矿100.0047.72100.00脉

13、动冲次200rpm精 矿50.250.1452.73尾 矿49.845.347.27给 矿100.0047.72100脉动冲次250rpm精 矿46.150.942.12尾 矿53.945.6650.18给 矿100.0047.72100.00表5 脉动冲次变化对选矿效果的影响 脉动冲次变化对精矿品位有一定的影响，当脉动冲次为150rpm时，精矿品位为48.6%；为200rpm时，精矿品位为50.14%；为250rpm时，精矿品位为50.9%，但此时精矿回收率会大幅下降，因此确定脉动冲次为200rpm。 由考查磨矿细度、磁场强度和脉动冲次参数变化对鲕状赤铁矿指标的影响，可知通过磁选机一次选别难

14、以得到合适的铁精矿，而且尾矿含铁过高，造成金属的损失。为进一步提高精矿品位、降低尾矿的金属含量，考查一粗一扫的磁选作业流程对选矿指标的影响。在磨矿细度-0.074mm含量为97%，确定磁粗选场强度为1.0t、脉动冲次为200rpm，扫选磁场强度为0.8t、脉动冲次为220rpm试验结果见表6名 称产 率fe%品位fe%回收率fe%精 矿50.20 50.14 52.73 扫选精矿18.20 48.10 18.34 扫选尾矿31.60 43.70 28.93 给 矿100.00 47.73 100.00 表6 磁选流程结构对选矿指标的影响 由表6磁选流程结构对选矿指标的影响可知，通过对尾矿进行一

15、次扫选作业，得到扫选精矿品位为48.1%，产率为18.2%。将扫选精矿和粗选精矿混合，得到混合精矿产率为68.4%，品位为49.6%，综合回收率为72.1%。 单一通过磁选难以得到合适的铁精矿，需要对磁选精矿进一步精选，以提高铁精矿质量。将粗选磁精矿和扫选精矿混合，采用离心机进行重选，离心机转速为400转/分、洗涤水为2000ml/分，试验结果见下表7名 称产 率fe%品位fe%回收率fe%离心机精矿66.6053.2071.44离心机尾矿33.4042.4028.56给 矿100.0049.59100.00表7 离心机对强磁精矿重选的选矿指标 由表7可知，离心机精矿品位为53.2%，产率为6

16、6.6%，回收率为71.44%。相对于原矿而言，离心机精矿产率为45.56%，回收率为51.5%。 由离心机对强磁精矿重选结果可知，采用一次离心机精重选精矿品位只能提高至53.2%，因此需要考查离心机重选精矿精选对铁精矿品位的影响。离心机转速为400转/分、洗涤水为2000ml/分，试验结果见下表8名 称产 率fe%品位fe%回收率fe%离心机精矿68.80 56.20 72.63 离心机尾矿31.20 46.70 27.37 给 矿100.00 53.2100.00 由表8可知，采用离心机对重选精矿精选，铁精矿品位由53.2%提高至56.2%，精矿产率为66.6%，回收率为71.44%。相对于原矿而言，最终离心机精选精矿产率为31.3%，回收率为37.4%。表8 离心机对重选精矿精选的选矿指标 采用强磁选-离心机重选的联合工艺解决了制约鲕状赤铁矿选矿存在的简单工艺难以得到合格质量的铁精矿而反浮选、还原焙烧等