安徽李楼镜铁矿选矿研究及生产实践
正在崛起的特大型井下矿山基地——安徽开发矿业蓬勃发展
安徽开发矿业７ ５ ０万 吨 项 目 实 施 高 起 点 规
划、 高标 准建 设 ， 以技术 工艺 新 、 装备 水平 高 、 经
关键技术 、 药剂与装备研究 ， 成 功 突 破 了镜 铁 矿 选
矿 这一 制 约 经 济效 益 的 瓶颈 ， 选 矿 综 合 指标 达 到 行 业 领先 水 平 ， 对 推 动我 国镜 铁矿 选 矿 技 术进 步 具 有
家“ 十二五 ” 科 技支撑计 划课题 ， 填 补 了 国 内 大 型 采 场 高 强 度 充 填 技 术 和 大 流 量 充 填 系 统 与 装 备
的空 白。
生产 阶段 ， 当年生 产 铁 矿 石５ ２ ４ ． ６ 万吨 、 铁精矿 １ ７ ２ ． ３ 万吨 ， 利 润 实现 １ ． ２ 亿元 ， 是 我 国 地 下矿 建 设 史 上 建 设周 期 最 短 ， 见效 最 快 的特 大 型地 下 铁 矿 项 目。根
安徽 开 发矿业 拥有 李楼 铁矿 和吴集 铁矿 （ 北 段） 两个 矿体采矿权 ， 其 中 李 楼 铁 矿 储 量 为２ ． ７ ６ 亿 吨， 平 均 品位 为 ３ ４ ． ２ ９ ％， 矿物主要 成分为镜 铁矿 ；
徽 省 六 安 市 霍 邱 经 济 开 发 区 中心 地 带 ，地 质 储 量 ３ ． ８ １ 亿吨， 年 设 计生 产铁 矿 石７ ５ ０ 万吨 ， 铁精 矿 ２ ７ ０ 万 吨， 目前 已投 入 ３ ０ 多亿元 ， 是 我 国 目前 建 成 投 产 规
水平。
公 司引进 了凿岩 台车 、 中孔 控 制 系统 等 世 界 和 国 内先 进 的
矿 山装 备 ， 还 自主 研 发 了载 重 量 大 、 快 速 卸 矿 的底
李楼铁矿采选矿介绍
李楼铁矿采选矿介绍有限公司位于安徽县境内，隶属于世界五百强旗下的五矿邯邢矿业有限公司，拥有的李楼铁矿和铁矿北段，两段矿藏资源储量为3.81亿吨，设计年生产能力750万吨，是目前国内建成的最大地下铁矿山。
其中，李楼铁矿矿石储量为2.76亿吨，矿石平均品位为34.29%，矿物主要成分为镜铁矿，吴集铁矿储量为1.05亿吨，矿石平均品位为29.2%，矿石主要成分为磁铁矿。
开拓系统采用竖井加斜坡道联合开拓，副井井筒净直径6.5米，用于提升，下放人员、材料、设备、废石等；一号、二号、三号主井井筒净直径5.2米，用于提升矿石，年提升能力750万吨。
斜坡道全长6962米，用于上下运行大型无轨设备，运输人员、材料等。
该斜坡道施工成功穿越了146米厚复杂地层，施工技术达到国际先进水平。
排水系统，各水平井下涌水、井上抽水与生产废水集中到井下525米水仓，水仓里的水经过管路送到地表选厂循环使用通风系统，李楼铁矿和吴集铁矿北段采用相对独立的对角式通风系统，多级基站机械通风，李楼铁矿由附近、南风井进风北风井、措施井回风；吴集铁矿由联合副井进风，南北两翼回风井回风。
采矿采用分段凿岩，阶段出矿，嗣后充填采矿方法。
阶段高度100米，分段高度25米，6立方米电动铲运机出矿，采场生产能力可达年80万吨。
采准掘进，打眼，装药，爆破，掘进出渣。
中深孔凿岩，分段爆破。
上面三次疏散出矿，下面一层集中大面积出矿，采场矿石逐渐放空，形成采空区。
采空区充填采用全尾砂胶结充填，充填站单套系统适配输送能力每小时180立方米，实现了大背线，大于久，结构流，充填料浆饲动输送，最终，充满采空区。
二步矿柱采矿，在充填两侧采空区充填密实后进行，采准掘进、中深孔凿岩，爆破等工序与一步回采基本相同。
回采出矿，采空区充填过程，最终完成采矿工艺流程。
倒入溜井的矿石经振动放矿机溜放10m³底上矿车，由20吨电机车牵引运输。
卸矿入注溜井，破碎后的矿石由皮带运送至箕斗提升到地表。
安徽李楼铁矿强磁选尾矿反浮选温度试验
１ 矿 石性 质
李 楼 铁 矿 属 低 磷 低 硫 的单 一 酸 性 中贫 氧 化 铁
矿， 矿石 的矿物种 类较 为简单 ， 铁矿 物主要 以赤 褐铁
以上 ， 但受 作业 流程长 、 补加水 及操作 环境 等 因素影
矿形式存在 ， 脉石矿物 以石英为主 ， 次为绿泥石 、 绢
一
冯井镇 。 １ １ ２
８ ７． ４ ４％ 。
李
超 惠艳 华 ： 安徽 李楼铁 矿 强磁 选尾 矿反 浮选 温度试 验
２ ０ １ ３年 １ ０月第 １ ０期
３ 试 验结果及讨论
在参 考现场生产反浮选作业药剂制度 的基 础
上， 确定 反 浮选试 验 流程见 图 １ 。
察 了精选 作业 不 同矿浆 温度 对精矿 指标 的影 响 。试
低， 当精选作业矿浆温度由３ Ｏ ｃ ｃ 降低到 ２ ２ ｃ Ｃ 时， 精
矿 铁 品位平 均降低 了 ３个百 分点 。
在实际生产中， 可采用常温补加水 ， 并适当控制
补 加水 量 ， 尽 可能 地 削弱补 加水对 矿浆 温度 的影 响 。
４ 结
凰
论
（ １ ） 李 楼 铁矿 属低 磷低 硫 的单一 酸 性 中贫 氧 化 铁矿 ， 铁 矿 物主要 以赤 褐铁 矿形 式存 在 ， 原 矿 中铁 品 位为 ２ ９ ． ７ ８ ％， 是 选 矿 回收的主 要元 素 。 （ ２ ） 浮选 作 业 矿 浆 温 度 保 持 在 ３ ０～３ ５℃ 时 即
关键 词 赤褐铁 矿 反浮选 矿 浆温度 补加 水 温
表２ 原 矿 铁 物 相 分析 结果 ％
安徽 开发 矿业有 限公 司李 楼铁矿 是 中国五矿集 团邯邢 矿 业 公 司控 股 的矿 山 企 业 ， 矿 床 资 源 储 量 ２ ． ７ ８ 亿ｔ ， 其 中镜铁矿 资源储 量 ２ ． ４ ４亿 ｔ … 。选 矿 厂
李楼铁矿重选工艺流程优化改造实践
ＳｅｒｉａｌＮｏ．６１９Ｎｏｖｅｍｂｅｒ．２０２０现 代 矿 业ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ总第６１９期２０２０年１１月第１１期 罗光明（１９９０—），男，副主任，工程师，２３７４２６安徽省霍邱县。
李楼铁矿重选工艺流程优化改造实践罗光明（安徽开发矿业有限公司） 摘 要 针对李楼铁矿二段螺旋溜槽分选效果差，指标波动大的问题，开展了螺旋溜槽流程优化研究，在磨矿分级回路中，对检查分级旋流器沉砂进行了重选提精实验室试验及工业分流试验。
试验结果表明：沉砂重选效果良好，工业改造完成后可获得铁品位６３．４０％、作业回收率５２．９６％的铁精矿，精矿产率较改造前提高２个百分点（对原矿）。
沉砂重选改造实施有效避免了二段磨矿的过磨现象，降低了后续选别作业负荷，放细了浮给粒度，新流程对矿性变化的适应性更强，使镜铁矿系统整体工艺流程更加合理，工艺技术指标更加稳定。
关键词 镜铁矿 螺旋溜槽 沉砂重选ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４ ６０８２．２０２０．１１．０３６ 重选、磁选、浮选都是常见的、应用最早的选矿方法。
螺旋溜槽因其功耗低、结构简单、操作简便、分选状态稳定、易于维护等特点，是铁矿最常用的重选设备之一。
螺旋溜槽具有较宽的槽面，呈层流流动的矿浆区域较大，广泛应用于赤铁矿的分选［１］。
鞍钢齐大山选矿厂、河钢司家营选矿厂使用阶段磨矿、粗细分选、螺旋溜槽重选—磁选—阴离子反浮选联合工艺，均取得了良好的分选技术指标［２ ３］。
安徽霍邱地区周油坊铁矿使用阶段磨矿、螺旋溜槽重选—强磁选—反浮选工艺也取得了较好的技术指标［４］。
李楼铁矿位于安徽霍邱区域，矿石中的组成矿物种类较为简单，主要为镜铁矿，其次是假象赤铁矿；脉石矿物以石英为主，次为绿泥石、角闪石、云母和方解石。
矿石中铁矿物嵌布粒度粗细不均，晶体粒度变化较大，一般为０．０３～０．４０ｍｍ。
李楼铁矿选矿厂原设计采用阶段磨矿—阶段强磁（获得精矿）—阴离子反浮选联合流程。
随着井下采场开采范围的扩大，矿石性质发生变化，原工艺流程对井下生产矿石显现出一定的不适应性，造成生产技术指标大幅度波动，精矿品位偏低，铁回收率降低。
安徽开发矿业镜铁矿选矿工艺技术改造
现 代 矿 业
ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ
总 第 ６１１期 ２０２０年 ３月第 ３期
安徽开发矿业镜铁矿选矿工艺技术改造
王 涛
（安徽开发矿业有限公司）
摘 要 安徽开发矿业李楼铁矿以镜铁矿为主，选厂改造前采用阶段磨矿—强磁提精—阴离子 反浮选工艺流程，该工艺对矿石的适应性较差。为了降低选矿成本，提高矿石分选性，该选厂进行了 一段螺旋溜槽、二段螺旋溜槽、高频筛、浮选扩能、低温捕收剂应用等一系列技术研究及改造。通过系 列改造，各项技术指标得到了有效提高。两段溜槽和浮选作业均具备分选铁品位 ６５％以上铁精矿的 能力，同时新工艺流程对矿石性质的适应性更强。
１ 矿石性质
安徽开发矿业李楼铁矿以镜铁矿为主，次为假象 赤铁矿，偶见褐铁矿。矿石中部分微细粒假象赤铁矿 散布在主要由绿泥石和绢云母组成的集合体中。铁 矿石结构中常见部分微细的条带、针状镜铁矿分布， 并 且 呈 星 散 浸 染 条 带 状 与 脉 石 交 生，粒 度 多 在 －０．０１ｍｍ。不仅绿 泥 石 交 代 铁 矿 物 的 现 象 较 为 常 见，而且多形成较为复杂的镶嵌关系。此外，还有铁 白云石、透闪石、辉石、蒙脱石等脉石。因此，矿石结 构构造和绿泥石类含铁硅酸盐矿物的存在亦是造成 选矿难度加大的原因之一。
精矿铁品位 ／％
６３．８５ ６３．９２
尾矿铁品位 ／％
１１．８４ １１．２０
金属回收率 ／％
７４．９０ ７８．９９
选矿比
２．８１ ２．５２
厂急需进行技术改造以达到精矿铁品位 ６５％、回收 率 ８０％的设计指标。
３ 工艺流程改造
３．１ 整体改造思路 选厂镜铁矿总精矿由二段磁选精矿和浮选精矿
构成，产率分别为 ３０％和 ８．９５％，由此看出二段磁选 精矿所占比重最大，其中二段磁选精矿包括二段弱磁 精矿 和 二 段 强 磁 精 矿，两 者 产 率 分 别 为 ０５％ 和 ２９５％。目前，强磁选对矿石性质的适应性差，矿石 性质变化后二段磁选精矿品位降低明显，因此，要提 高总精矿铁品位，提高二段磁选精矿铁品位成为必然 选择。经过论证，使用一种新的选矿方法替代强磁预 先提精，其余精矿由浮选精选产出，最大限度发挥浮 选适应性强、指标稳定的特点，使构成总精矿的各段 精矿铁品位均能稳定达到 ６５％以上。后期又创造性 地进行二段沉砂重选工艺再改造，既解决了二段磨机 负荷偏大的问题，又为常温浮选药剂的工业应用奠定 了基础。改造后工艺流程见图 ２。
李楼铁矿高溜井标准化施工与管理
李楼铁矿高溜井标准化施工与管理熊晓晨【摘要】溜井被称为地下矿山的咽喉,在矿石运输系统中起着重要的作用,尤其是高溜井,同时担负着多个水平的矿石运输,所以高溜井的施工与管理也是备受关注.为解决高溜井施工及使用时遇到的问题,经过多年摸索,李楼铁矿形成了使用一次凿岩分段爆破施工高溜井的工艺,溜井爆破后,施工溜槽及格筛进行大块管理,安装挡墙及喷雾装置进行扬尘管理,通过爆破法进行溜井堵塞处理.并将此一系列工艺形成施工标准,通过此标准的实施,在确保安全和施工质量的前提下,加快了高溜井的施工进度;同时,也减少了使用事故及其对井下环境带来的不利影响,值得推广应用.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2019(035)007【总页数】4页(P115-118)【关键词】高溜井;溜槽扩刷;格筛安装;扬尘处理;溜井堵塞【作者】熊晓晨【作者单位】五矿矿业(邯郸)矿山工程有限公司【正文语种】中文不同水平间矿石的运输是一项关键工作，在能有效利用矿石重力运输条件下，建立溜井运输系统是首选方案[1]，溜井运输不仅成本低而且运输效率高，在目前地下矿山中应用最为广泛，尤其是高溜井的使用，能够高效地解决多水平间矿石的转运。
虽然溜井运输有诸多优点，但也面临一些问题，主要有以下几点：①溜井施工难度大；②格筛易变形损坏；③倒矿粉尘对巷道污染大；④溜井易堵塞。
井筒高度越高，这些问题越突出，针对这些问题，李楼铁矿从溜井施工到溜井管理形成一套完整的技术管理体系，特对其进行分析介绍。
1 概况李楼铁矿隶属于安徽开发矿业有限公司，位于安徽省霍邱县冯井乡境内，其地质资源储量2.76亿t，平均为34.29%，矿石中金属矿物主要为镜铁矿，次为磁铁矿，脉石矿物主要为石英。
该矿床矿带长3.4 km，矿体顶板岩石主要为片岩、片麻岩、角闪岩和大理岩，矿体底板岩石主要为白云石大理岩，岩石普氏系数f=8～12，抗压强度 90.3～108.5 MPa，为Ⅲ级。
李楼铁矿设计生产规模为500万t/a，矿山服务年限31 a，选用主副竖井辅助斜坡道开拓方式。
李楼铁矿南部矿体采矿方法探讨与研究
安 徽 李 楼 铁 矿 矿 体 为沉 积 变 质 矿 床 ， 矿 带 长 ３ ． ４ ｋ ｍ， 宽０ ． ２ ５ ～ ０ ． ０ ４ ｋ ｍ。据 现有 勘探 工程 揭露 ， 共 有 ６ 个矿体 ， 按赋存位置不 同， 由上而下矿体编号为 ： Ｉ 、 Ⅱ、 Ⅱ， 、 Ⅲ、 Ⅲ 、 Ⅳ。本 文 对 李 楼 铁 矿 － ４ ２ ５ ｍ 中 段 南 部矿体 （ ３ Ｏ ～ ４ ４ 勘探线） 进行研究 ， 勘探工程显示 目 前该区域仅有 Ｉ 号矿体。 Ｉ 号矿 体 为主 矿 体 ， 主 要 产 于新 太 古 界 霍 邱 群 周
石 磊
（ 五矿邯邢矿业安徽开发矿业有 限公司 ， 安徽 霍邱 ２ ７ ３ ４ ６ ２ ）
摘
要： 为优化李楼铁矿南部矿体采 矿经济指标 ， 降低工程投 入 ， 提高采矿强度 ， 对现 用的空场 嗣后充填 采矿方 法和垂直深 孔球形
药包落矿 阶段矿房法 （ Ｖ Ｃ Ｒ法 ） 进行了对 比。研究结果表 明 ， Ｖ Ｃ Ｒ法 是更适合 李楼铁矿南部矿体 的采矿方 法。 关键词 ：采矿方法 ； 空场嗣后充填采 矿法 ； 垂直 深孔 球形 药包落矿阶段矿房法 ； 矿石类型
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｄ ８ ５ ３ 文 献标 识 码 ： Ａ ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． ０ ２ ５ ３ － ６ ０ ９ ９ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ５ ． ０ ０ ８
文章编号 ： ０ ２ ５ ３ － ６ ０ ９ ９ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ５ － ０ ０ ２ ８ － ０ ２
Ｌｉ ｌ ｏ ｕ Ｉ ｒ ｏ ｎ Ｍｉ ｎ ｅ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ；ｇ ｏ ｂ ｂ ａ ｃ ｋ ｉ ｆ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ；ＶＣ Ｒ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ；ｏ ｒ ｅ ｔ ｙ ｐ ｅ
安徽某镜铁矿石选矿试验
第18卷第5期2020 1145! 业工程M n ngEng ner ng安徽某镜铁矿石选矿试验刘朋（山东华特磁电科技股份有限公司，山东潍坊262600）摘要：安徽某镜铁矿含铁34.21%，铁主要以三氧化二铁形式存在，属弱磁性矿物％在开采过程中难免混入10%〜15%围岩，造成矿物含SiO 2 40. 28%%为适应市场需求,不断追求创新，LHGC 型立环高梯度强磁选机不断在粗粒选矿应用方面寻求尝试，通过探索性试验确定了适宜一3 mm 镜铁矿石的分选介质棒间隙为10 mm%镜铁矿石在粒度一3 mm 的情况下入立环高梯度磁选机分选，通过直接入选试验和原矿分级后入选 试验，获得了尾矿品位5.60%、& 72%和产率分别为20.70%、20.38%的良好分选指标%通过直径1m 立环 半工业试验，获得了品位9.17%,产率为13.58%的合格抛除尾矿,为选厂降本增效奠定了良好基础％关键词：镜铁矿；粗粒预选；介质；LHGC 立环高梯度强磁选机中图分类号：TD92文献标识码：B 0章编号：1671- 8550 （2020） 05 — 0045 — 03我国铁矿石的主要特点为“贫细杂”，相对于国外高品位原生矿而言，生产成本远远高于国外铁矿石加工成本，在市场上的竞争力过低％为了提高 国产铁矿竞争力,通过LHGC 高梯度立环磁选机对原矿粗粒入磨前强磁预选，抛弃大量脉石的方法 降低入磨量，降低磨矿成本，从而达到多碎少磨、降本增效的目的。
“多碎少磨”是国内外选矿界公 认的节能降耗的有效方法，基于破碎物料主要靠挤压和冲击力进行作业，破碎能量利用率高于研磨优 势，以及破碎大粒度物料后，产生裂缝多，有利于提高后续磨机效率，而提出碎磨方式采用“多碎少 磨”或“破磨结合”方式（1） %表1原矿化学成分（质量分数）成分TFe FeO Fe 2O 3SiO 2Al 2O 3CaOMgO MnO 含量34.210 1.14047.60040.280 1.960 2.710 1.9400.047成分NaO _2OCuPbZnSPIg 含0.0950.2600.0040.0230.0140.0350.0333.570由表1可知，原矿品位34.21%，主要杂质是SiO 2,含量为40.28%，又考虑到围岩的混入，严重影响了铁矿石的品位，进而增大各分选设备的处 理量，所以考虑预先抛去脉石矿物，原矿中铁主要以Fe 2O 3存在，含量为47.6%，属弱磁性矿物％收稿日期：2019 — 11 — 28作者筒介！刘朋（1988 — ）,男（汉族），河北沧州人，莫图泰克筛分系统（天津）有限公司工程师，硕士研究生％安徽某镜铁矿选矿厂现场工艺流程为阶段 磨矿一一段强磁选一中矿阴离子反浮选［2］，但由于磨矿成本占整个选厂生产成本的50%以上，为了 降本增效，在选厂磨矿前应抛除大量围岩，而围岩一般混入率为10%〜15%，抛除后可大幅度降低 磨矿量，降低磨矿电耗和钢耗％1矿石性质安徽某镜铁矿金属矿物主要为镜铁矿，其次为磁铁矿和赤铁矿，还有少量菱铁矿和褐铁矿％脉石 矿物主要为石英，其次为闪石和云母，还有少量石 榴石、兰晶石、碳酸盐矿物等（4）%脉石矿物的存 在 大了 选矿成 ， 为 在 矿 大 分脉石矿 %%2试验方案确定1） 分级磁选：原矿破碎至一3 mm ，原矿用0.6 mm 筛子干筛筛分成两个粒级，再分别用高梯度立环磁选机分选%2） 原矿破碎至一3 mm ,用实验室型周期式立环高梯度磁选机分选，然后粗精再入磨％3） 半工业试验：根据可选性试验结果确定半46! 业工程第18卷第5期工业试验工艺参数和操作参数％表2原矿粒度组成分析结果产品粒度/mm 产率/%筛上3 〜 —0.646.12筛下—0.653.88合计—3100.00由表2可知，筛上筛下产率分别为46.12%、53. 88% %3试验结果及讨论3 . 1粒度3 mm 原矿介质棒确定由于这是我国首例强磁抛尾的选厂，给矿粒度 过粗，目前还没有类似经验确定合适的介质棒尺寸与之相配，故需要进行探索性试验确定3 — 0.6mm 矿石最佳介质棒尺寸参数，试验结果如表3%表3介质棒间隙探索试验结果（质量分数）% *34由表3可知，介质棒间距越小，矿粒通过率 越低，由于介质表面吸附一层磁性颗粒后，会使介质棒间距变小，后续非磁性颗粒通过比较困难％介质棒间距是8 mm 时，精矿产率达97.60% ;当介质棒间距达15 mm 时，精矿产率有所下降，达72.44%，但尾矿品位高达18. 10%，尾矿品位相对较高％磁选机介质棒表面可以产生很高的感应磁场，但随着距离表面越远，感应强度越低，其衰减速度也加快［5］，当间距过大时，介质中心场强达不到分选矿物的强 度，所以部分弱磁性矿物会直接穿过介质盒混入尾矿中，所以确定最佳介质棒间距为10 mm %3 . 2背景场强确定为了更好的确定不同粒度原矿适宜的背景场强 强度，进行了背景场强探索性试验，试验结果如表4 〜6 %介质棒间隙产品产率品位回收率场强精矿97.6034.2199.588 mm 尾矿 2.40 5.870.42矿100.0033.53100.00精矿89.8036.2594.8910 mm 矿10.207.69 2.09 1. 0 T矿100.0033.80100.01精矿72.4439.1185.0315 mm 矿27.5618.1014.97矿100.0033.32100.00表4 0 . 6-0mm 场强试验结果（质量分数）%场强产品产率品位收率精矿64.%548.2092.220.8T 矿35.85%2.30%3.%5矿%00.0035.33%00.00精矿66.4447.5389.69%.0T矿33.56%0.82%0.3%矿%00.0035.25%00.00精矿67.7347.4695.87%.2T矿32.279.509.%4矿%00.0035.2%%00.00精矿70.0347.4294.05%.4T矿32.%87.767.0%矿%00.0035.3%%00.00精矿68.7348.8995.03%.7T矿3%.27 5.6% 4.96矿%00.0035.36%00.00由表4可知，随着背景场强不断的提高，连生体、弱磁选矿物不断的被磁选出，导致精矿品位在 降低而精矿产率不断升高％随着背景场强不断的降低$ 生体、 磁选矿 不 被磁选出 $ 致 矿产率不断升高，品位不断升高；综合考虑尾矿产率和品位，背景场强1.2 T 时，尾矿品位为9.50%， 产率为32.27%，效果较优％表5 3-0 . 6 mm 场强试验结果（质量分数）%场强产品产率品位收率精矿86.3936.8095.%90.8T 矿%3.6%%%.80 4.8%矿%00.0033.40%00.00精矿89.8036.2594.89%.0T矿%0.207.69 2.09矿%00.0033.34%00.00精矿90.9836.%%97.98%.2T矿9.027.52 2.02矿%00.0033.53%00.00精矿9%.4736.2098.%4%.4T矿8.537.42%.88矿%00.0033.74%00.00精矿9%.5935.8797.99%.7T矿8.4%7.20%.8%矿%00.0033.46%00.00由 5 可知 $随 背景 的升 $ 矿产率 不断 低$品位不断升 % 由 于 粒 矿大 分 连生体、包裹体等共生矿物归，单体解离度不够，为保证后续分选精矿的回收率，只能抛除其中的脉 石矿物，当背景场强10 T 时，尾矿产率为10.20%，品位7.69%，较符合抛尾要求，而且精2020年第5期刘朋安徽某镜铁矿石选矿试验47矿回收率很高，达94.89%%表63-0mm场强试验结果（质量分数）%场强产品产率品位回收率精矿77.6641.9595.761.0T矿22.34 6.44 4.24矿100.0034.02100.00精矿79.3042.0496.631.2T矿20.70 5.60 3.37矿100.0034.50100.00精矿80.2141.8096.901.4T矿19.79 5.40 3.10矿100.0034.60100.00由表6可知，在原矿不分级的情况下，直接分选,背景场强1.2T时，尾矿产率20.70%,品位5.60%，效果最佳％分级磁选的综合抛尾产率为20.38%,分级磁选并没有达到预期的效果，而且增加了选矿流程的复杂性，增加不必要的生产成本，故选择原矿直接强磁抛尾％3.3直径1m高梯度立环磁选机半工业试验试验方案：使用直径1m立环高梯度强磁选机,背景场强1.2T，立环脉动15Hz的条件下进行粒度3—0mm原矿试验，试验结果见表7%表7高梯度立环磁选机试验结果（质量分数）%粒度产品产率品位收率精矿86.4238.2596.37—3mm矿13.589.17 3.63给矿100.0034.30100.00由表7试验结果可知，镜铁矿石在高梯度立环磁选机分选后，尾矿品位9.17%，产率13.58%，符合抛尾的指标；精矿品位3825%，产率为86.42%，回收率为96.37%，产品铁损失满足选矿要%4结语1）安徽某镜铁矿粗选预抛工艺属国内首创，通过探索性试验可确定10mm间隙介质棒与粒度3—0.6mm的镜铁矿石相匹配,背景场强为1.2T%2）通过探索性试验对比原矿直接磁选与分级磁选可知,分级磁选尾矿抛除20.83%'直接磁选抛除20.70%,分级强磁抛尾未能达到预期效果,可不分分选%3）通过半工业性强磁磁选机试验得到尾矿品位为9.17%,产率为13.58%,达到了入磨前先抛尾的工业要求，为降低选矿成本提供了依据％参考文献：（1）陈志刚，岳建玲•竖轴式离心粉碎机的功耗确定:J）.邵阳学院学报（自然科学版），2004"）：61—63.付金涛.人工磁铁矿球团氧化动力学研究:D）.武汉：武汉理工大学，2016.王明燕•安徽某铁矿的工艺矿物学研究:J）.北京：有色金属，2010⑷:92—94.瞿英程，黄新.李楼铁矿选厂生产调试及技术改造:J）.金属矿山，2008"）：55—57.赵礼兵，刘立伟，张浩，等•司家营铁矿高梯度强磁选机磁介质改进试验.金属矿山，2017"）：137—141.赵鹏鹏•湿式永磁强磁选机磁系磁场分析研究:D）.武汉:武汉理工大学，2012.Benefi c i a t i o n Test of Certai n Specular Iron Ore i n Anhu iLIU Peng(Shandong Huate Magnetoelectric Technology Co.,Ltd.,Weifang,Shandong262600)Abstract:The iron content of certain specular iron ore in Anhui is34.21%,and iron mainly exists in the form of ferric oxide,which is a weakly magnetic mineral.In the mining process,it is inevitable to mix the surrounding rock of10%〜15%, resulHingin SiO2conHenHof40.28%in minerals.In orderHo adapHHo Hhe markeHdemand and coninuously pursueHhe innovation,model LHGC vertical ring high-gradient high-intensity magnetic separator continuously seeks the attempt in the application of coarse-grain ore beneficiation.Through the exploratory experiments,it is determined that the suitable separation medium rod gap for-3mm specular iron ore is10mm.Spectral iron ore with the size of-3mm was sorted by the vertical ring high-gradienHmagneicseparaHor.ThroughHhedirecHselecionHesHandHheselecionHesHafHerHhecrudeoreclassificaion obHain good separaHion index of Hhe Hailings grade of 5.60%and8.72%and Hhe yield was20.70%and20.38% respectively.Through the vertical ring semi-industrial test with the diameter of1m,the qualified discarded tailings with the gradeof9.17%andHheyieldof13.58%areobHained whichlaysagoodfoundaionforreducingcosHsandincreasinge f iciency ofHhemineralplan.Key words:specularite；coarse-grained pre-selection；medium；LHGC vertical ring high-gradient hight-intensity magnetic separaHor。
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第6期2009年12月矿产保护与利用CO NSERVATI O N AND UT I L IZAT I O N O F M INERAL RESO URCES№.6Dec.2009选冶工艺安徽李楼镜铁矿选矿研究及生产实践3王 斌(安徽开发矿业有限公司,安徽六安,237000)摘要:针对安徽李楼镜铁矿,通过对矿石的选矿试验和可行性研究,推荐采用强磁选—阴离子反浮选的选别流程,生产实践获得铁精矿回收率达到76.97%,精矿品位65.29%,指标达到国内镜铁矿选矿行业之首。
关键词:李楼铁矿;镜铁矿;矿石性质;强磁选—阴离子反浮选;选别流程;生产实践中图分类号:T D951.1;T D924.1+1;T D923+.7 文献标识码:B 文章编号:1001-0076(2009)06-0024-03 Study on M i n eral Processi n g and Production Practice of L ilou Specularite i n Anhui Provi n ceWAN G B in(Anhu iM in ing D eve l o pm en t Co.,L td.,L i u’an,Anhu i237000,C h i na)Abstract:Based on L il ou s pecularite in Anhui p r ovince,thr ough m ineral p r ocessing and feasibility study,the p r ocess of high-intensity magnetic separati on-ani onic reverse fl otati on was recommen2 ded.The grade of ir on concentrate was65.29%with the recovery of76.97%by p r oducti on p rac2 tice,and the indexes were best in m ineral p r ocessing industry of s pecularite in China.Key words:L il ou ir on ore;s pecularite;ore character;high-intensity magnetic separati on-an2i onic reverse fl otati on;p r ocessing fl owsheet;p r oducti on p ractice 安徽开发矿业有限公司李楼铁矿是中国五矿集团邯邢冶金矿山管理局控股的矿山企业,矿床资源储量2.78亿吨,其中镜铁矿资源储量2.44亿吨。
由于李楼镜铁矿属难选红矿,进行了矿石性质和选矿试验研究,设计投产后证明选别流程经济、合理。
1 矿石性质1.1 矿石化学成分原矿的多元素化学成分分析结果列于表1。
表1 矿石的化学成分(%)组分TFe Fe O Fe2O3Si O2Mn O Na2O Mg O A l2O3Ca O含量29.781.1441.3046.580.0470.0951.941.962.71组分Cu Pb Zn Sn S P K2O烧失含量0.00350.0230.0140.0170.0350.0330.263.57 原矿的铁化学物相分析结果列于表2。
表2 矿石中铁的化学物相分析结果(%)铁物相磁铁矿中铁赤(褐)铁矿中铁碳酸盐中铁硫化物中铁硅酸盐中铁合计含量0.1728.110.120.031.2229.78分布率0.5794.830.400.104.10100.00 由表1、2可以看出:(1)矿石中可供选矿回收的主要组分是铁,但品位较低,仅为29.78%;铜、铅、锌、锡等其它有价元素均因含量太低,综合回收意义不大。
矿石TFe/ Fe O的比值为26.12、碱性系数(Ca O+Mg O)/(Si O2 +A l2O3)=0.10。
(2)需要选矿排除的造渣组分主要为Si O2;有3收稿日期:2009-03-25;修回日期:2009-06-14作者简介:王斌(1974-),男,河北省安国市人;选矿工程师,学士学位,主要从事选矿生产研究。
害杂质磷和硫的含量都很低,对铁精矿的质量影响甚微。
(3)矿石中铁的赋存状态较为简单,呈赤(褐)铁矿产出的高价氧化铁占94.83%,加上分布在磁铁矿中的铁,合计分布率为95.40%,即为分选矿石中铁矿物时铁的最大理论选矿回收率。
综合化学成分特点,可以认为区内矿石属低磷低硫的单一酸性中贫氧化铁矿石。
1.2 矿物组成及含量经镜下鉴定和X射线衍射分析综合研究表明:矿石的组成矿物种类较为简单,铁矿物主要是镜铁矿和假象赤铁矿,偶见少量褐铁矿;脉石矿物以石英为主,、绢云母、白云石和方解石,其它微量矿物尚见锆石、磷灰石、榍石和黄铁矿等。
表3列出了矿石中主要矿物的含量。
表3 矿石中主要矿物含量(%)矿物镜铁矿假象赤铁矿褐铁矿石英绿泥石绢云母白云石方解石其它含量29.410.31.243.56.42.96.00.31.3 主要矿物的产出形式镜铁矿分布广泛,自形、半自形板片状或粒状,少数为针状,晶体粒度变化较大,粗者可达0.6mm 以上,细小者小于0.01mm,一般0.03～0.4mm。
总体来看,矿石中镜铁矿主要以浸染状的形式产出。
矿石中未见磁铁矿或半假象赤铁矿分布,但少数矿块中全交代假象赤铁矿却成为最主要的铁矿物,并以晶体形态为自形、半自形等轴粒状而有别于板片状镜铁矿。
褐铁矿分布不均匀,仅见于少数矿块中,常呈细脉状集合体沿矿石裂隙或镜铁矿条带边缘分布,集合体内部孔洞极为发育,粒度0.15～0.5mm不等。
矿石中脉石矿物主要是石英,次为绿泥石、绢云母、白云石和方解石等,总体来看,矿石中脉石矿物与镜铁矿或假象赤铁矿的交生关系并不十分复杂,虽然二者接触界线为不平直的锯齿状或港湾状,但在铁矿物内部极少见脉石包裹。
1.4 矿石结构构造1.4.1 矿石结构矿石中铁矿物的结晶程度普遍较好,镜铁矿多属自形、半自形板片状的范畴,部分为粒状或针状;假象赤铁矿则为自形等轴粒状。
按晶体粒度划分,因镜铁矿粒度变化较大而具不等粒结构的特点,假象赤铁矿则多呈中粗粒(晶粒直径>0.2mm)产出。
1.4.2 矿石构造区内矿石构造类型较为简单,大多呈浸染条带状出现,特征是镜铁矿条带与以石英为主组成的脉石条带相间排列,定向分布的特征明显,条带宽度一般0.05～1.0mm不等。
此外,亦有部分矿石具浸染状～致密块状构造。
据粗略估计,呈浸染条带状出现的矿石约占75%左右。
1.5 铁矿物的嵌布粒度矿石中主要目的矿物的粒度组成及其分布特点对确定磨矿细度和制订合理的选矿工艺流程有着直接的影响。
为此,在显微镜下对矿石中铁矿物(包括镜铁矿、假象赤铁矿和褐铁矿)的嵌布粒度进行了统计,结果列于表4。
表4 铁矿物的嵌布粒度(%)粒级(mm)分布率累计分布率粒级(mm)分布率累计分布率-3.30+2.338.758.75-0.15+0.1052.7394.96-2.33+1.6514.4023.15-0.105+0.0741.9596.91-1.65+1.1711.9435.09-0.074+0.0521.4198.32-1.17+0.8320.1255.21-0.052+0.0370.7699.08-0.83+0.5910.2465.45-0.037+0.0260.4799.55-0.59+0.429.4574.90-0.026+0.0190.3399.88-0.42+0.307.8082.70-0.019+0.0130.1099.98-0.30+0.215.8888.58-0.013+0.0100.02100.00 -0.21+0.153.6592.23-0.010微量 由表4可以看出,矿石中铁矿物具不均匀中细粒嵌布的特点,分布在-2.33+0.21mm粒级间的占79.83%。
单纯从嵌布粒度来看,欲使90%以上的铁物矿呈单体产出,处理区内矿石时以选择-0.15mm的磨矿细度较为适宜,此时-0.074mm 部分约占75%左右。
2 选矿试验研究2.1 不同磨矿细度条件下铁矿物的解离度选择合适的磨矿细度使绝大部分目的矿物呈单体产出是获得理想技术指标的必要条件。
不同磨矿细度条件下矿石中铁矿物的解离度结果列于表5。
・52・第6期 王斌:安徽李楼镜铁矿选矿研究及生产实践表5 不同磨矿细度条件下铁矿物的解离度(%)磨矿细度(200目%)单体连生体>3/43/4～1/21/2～1/4<1/44773.18.49.43.16.06881.55.57.33.12.67993.42.81.21.61.08595.10.52.01.31.1 由表5可以看出,随着磨矿细度的提高,呈单体产出的铁矿物所占比例逐渐增加,在-0.074mm 部分占79%的细度条件下,铁矿物的解离度达93.4%,这与根据铁矿物嵌布粒度推测的磨矿细度基本一致。
2.2 选矿试验推荐工艺流程的确定图1 试验流程 选矿试验研究首先进行了一系列探索试验,在此基础上确定以单一强磁选、单一阴离子反浮选、强磁—阴离子反浮选和强磁—重选—阴离子反浮选四种试验流程进行详细的条件试验。
经过大量的条件试验及流程对比试验,四种试验流程均获得了较好的选别指标。
最终确定采用强磁—阴离子反浮选工艺流程,一段磨矿粒度45%-0.076mm ,一段强磁粗选就可以抛除产率50%左右的尾矿。
粗精矿再磨粒度达到80%-0.076mm ,一段强磁精选可以得到大部分合格精矿,强磁精选尾矿用阴离子反浮选再选,提高铁回收率。
该流程与单一阴离子反浮选流程相比,精矿铁品位和铁回收率相近,而磨矿成本和药剂费用低很多。
3 生产实践与评价该选矿厂于2007年建成并投入生产运行,各项经济技术指标都达到或超过预期指标。
2008年全年综合技术经济指标如下:原矿品位32.38%,精矿品位65.29%,尾矿品位12.06%,选比2.62,回收率76.97%。
综上所述,该矿石结晶粒度好,通过对矿石的性质研究、试验推荐强磁—阴离子反浮选流程作为李楼铁矿选矿厂设计的工艺流程是合理的,流程结构简单,强磁选设备单机处理量大,入反浮选矿量少,选矿经济技术指标在全国镜铁矿行业位居首位。
参考文献:[1]许时.矿石可选性研究(第2版)[M ].北京:冶金工业出版社,1989.[2]安徽省霍邱县李楼铁矿水文地质研究报告[R ].[3]马鞍山矿山设计院.李楼铁矿选矿试验研究[R ].・62・矿产保护与利用 2009年。