超贫磁铁矿选矿工艺研究_李德兴
河北省承德市某超贫磁铁矿选矿工艺研究和开发建议
作 者 简 介 ： 王 团华 （ ９ ３ ） 男 ，博 士 ， 副 研 究 员 ， 目前 从 事 固 １７一 ，
体 矿 产 资源 储 量 评 审 工 作 之 余 ，还 开 展 矿 床 学 、 地 质 勘 查 方 法 和
矿产 经 济等 方 面 的研 究 工 作 。
保 证 国家 经 济 安 全 和 经 济 可 持 续 发 展 具 有 重 要 意 义 。本 文 对 河 北 承 德 市 某 超 贫 磁 铁 矿 开 展 了 矿 石 工 艺 矿 物学 研 究 ，从 矿 石 矿 物 组 成 特 征 上 ，探讨 了影 响该 类 型铁 矿 石 选 矿 指 标 的 矿 物 学 因素 ，对 该 类 型 矿 石 的 选矿 具 有 重 要 的指 导 作 用 。 关键 词 ：超贫 磁 铁 矿 ；工 艺 矿 物 学 ；超 贫 磁 铁 矿 床 开 发 ；矿业 工程
第 ２ １卷 第 ３ 期
２１ ０ ２年 ３月
中 国 矿 业
ＣＨ Ｉ ＮＡ Ｉ Ｉ Ｍ Ｎ ＮＧ ＡＧＡＺＩ Ｍ ＮＥ
Ｖｏ１ １，Ｎ ｏ ３ ．２ ． Ｍａ． ｒ ２Ｏ ２ １
河北 省承 德 市 某超 贫磁 铁 矿 选矿 工 艺研 究和 开发 建议
王团华 ，于宏东
（ ．中国矿 业联合 会 ， 京 １ ０ ４ １ 北 ０ ０４
１ 超 贫磁铁 矿 的矿石化 学组成 特征
开发 可行 性 研 究 ，对 于 保 证 我 国 钢铁 工 业 健 康 可
持续发 展 和 国家 经济安 全具 有意义 。
对 河北 省 承 德 市 某 超 贫 磁 铁 矿 矿 石 的 化 学 分
析 结果 显 示 ，矿 石 Ｔ ｅ品 位 为 １ ． ９ ，Ｔ 和 Ｖ Ｆ １ ４ ｉ
承德某超贫磁铁矿选厂工艺流程改造实践
３％ 。
磁铁 矿 主要 以晶隙铁 的形式 嵌布 于脉 石矿物 间 隙或其 中 ，粒 径一 般为 ０．０３～０．５１ ｍｍ，磁铁 矿 多与 斜长石 、角闪石等脉石矿物呈规则毗连镶嵌 ，部分粗 粒 磁铁 矿 中包 裹有斜 长石 、磷灰 石等 脉石矿 物 ，部 分 细粒磁 铁 矿 包 裹 于 斜 长 石 、角 闪 石 等 脉 石 矿 物 中。 矿石化 学 多 元 素 分 析 和 铁 物 相 分 析 结 果 分 别 见 表 １、表 ２。
元素 ＴＦｅ ＳｉＯ２ Ａ１２０３ ＣａＯ
！
！
含 量 １０．１４ ４８．７３ １２．９７ ４．８８ ３．２４ ０．３２ ２．２５ １．３３ Ｏ．１Ｏ
应对 市 场 风 险 能力 较 低 。为 提 高 矿 山企 业 生 存 能
力 ，需根 据矿石 性 质 选 择适 宜 的工艺 流 程 。承 德 某
Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．５８８
现 代 矿 业
Ｍ ０ＤＥＲＮ Ｍ ＩＮＩＮＧ
总 第 ５８８期 ２０１８年 ４月 第 ４期
承德某超贫磁铁矿选厂 工艺流程 改造实践
宋 彦利
（河钢 集 团矿 业公 司）
摘 要 承德 某超 贫磁铁 矿随 开采深度 的增加 ，矿 石性 质发 生 变化 ，铁 品位 降低 到 １０％ 左右 ， 硬度较 大 ，原 生产工 艺流程铁精 矿 品位 下降到 ６２．５０％ 左 右 ，铁精 矿 产 率也较 低 。为保 证铁 精 矿指 标 ，采用 悬浮式 干选机代 替 原磁 滑轮 进行 干选抛 废 、增加 三段 磨 矿 系统进 行技 术 改造 。 改造后 ，铁 精矿 品位 提 高到 ６３．４４％ ，年铁精 矿产 量提 高 １．６８万 ｔ，经 济效 益 明显 ，可供 类似 超 贫磁 铁 矿 的 工 艺改造借 鉴 。
河北某鞍山式超贫磁铁矿选矿工艺试验
铁物相 铁含量 铁分 布率
品位在 １ ５ ％左 右 。矿石 中有 用 组 分 为铁 ， 主要 赋存
于磁铁 矿 中 ， 其 次 在褐 铁 矿 、 赤铁矿 、 黄 铁 矿 及 角 闪
石、 黑 云母 等含 铁 矿 物 中。为 合 理 开 发利 用 此 超 贫 磁铁矿石， 委 托 单 位 要 求 干 选 尾 矿 磁 性 铁 品 位 ≤０ ． ６ ０ ％， 并 尽 可 能提 高 干选 精 矿产 品 Ｔ Ｆ ｅ 、 ｍ Ｆ ｅ含
贫磁铁 矿石 ， 硫、 磷杂 质含 量低 。 矿 石 中的磁 铁矿有 磁铁 石英 岩 型和片麻 岩 ２种 类型 。磁铁 石英 岩型 中 的磁铁 矿含 量 略高 ， 半 自形 一 他形 晶粒 状 居 多 ， 颗粒 较 大 者 （ ０ ． ２— ０ ． ３ ｍ ｍ） 与暗 色脉 石 矿 物 彼 此 镶 嵌 ， 颗粒 较小 者 （ ０ ． ０ ２～０ ． ０ ６
１ ０ ５
唐平宇（ １ ９ ６ ７ 一） ， 男， 高级工程师 ， ０ ７ １ ０ ５ １河北省保定市百 花东 路１ ５ ６号 。
总第 ５ ３ １ 期
现代 矿 业
２ ０ １ ３年 ７月第 ７期
ｍ ｍ） 包于石英颗粒 中或镶嵌于石英粒问 ， 整体定 向
分 布呈条 带状 ， 条 带 见 弯 曲。 片麻 岩 中 的磁 铁 矿呈
（ １ ． 河北省 地矿 中心 实验室 ； ２ ． 河北省保定地质 工程勘查 院； ３ ． 北京雪域火磁 电设 备有限公 司）
摘
要
为合 理 开发利 用 河北 某超 贫磁 铁 矿 ， 进行 了干 式预 选 和预 选精 矿磨 选 试 验 。试验 结
超贫磁铁矿选矿工艺改进实践
• 少量的赤铁矿、褐铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿；非金属矿物主要 为斜长石、辉石、角闪石、磷灰石，多发生轻微绿泥石化、绿 帘石化、高岭土化、绢云母化、黑去母化。磁铁矿为主要含铁 矿物和矿石矿物。多呈半自形晶，部分他形晶，嵌布粒度粗细 不等，粗粒含量较多，粒度一般为0.04~1.1mm。磁铁矿多与斜 长石、角闪石等脉石矿物呈规则毗连镶嵌，部分粗粒磁铁矿中 包裹斜长石、磷灰石等脉石矿物，部分细粒磁铁矿包裹于斜长 石、角闪石等脉石矿物中。磁赤铁矿含量较少，嵌布粒度粗细 不等，一般为0.02~0.1mm。赤铁矿多呈他形分布于磁铁矿边缘 或呈条形分布于磁铁矿中，嵌布粒度细小。黄铁矿、磁黄铁矿 含量较少，为主要含硫矿物。主要呈他形粒状，嵌布粒度较细， 一为0.01~0.15mm。多包裹于磁铁矿及脉石矿物中，少量与磁 铁矿及脉石矿物毗连镶嵌。 二、原生产工艺流程选厂生产 采用3段一闭路破碎工艺流程，1次干选，阶段磨放，1次粗选， 2次精选，旋流器、高频筛分级，总尾矿由盘式磁选机进行回收， 改造前的工艺流程见图1
河卵石制砂机
• 磁选机安装后现场应用结果见表4。经过磁选 机选别后尾矿磁性铁平均0.73%，降低0.45个 百分点，与盘式回收机相比降低0.2个百分点， 可得到品位16.85%的精矿，产率在3.05%。进 入2段磨矿流程后，每天可增加精矿产量约10t。 进入2段磨矿流程后，负荷量增加对2段磨矿影 响不大，效果较好。为了提高贫磁铁矿石的金 属回收率，提高资源利用率，矿石在进入球磨 机之前进行抛废处理，提高了入磨矿石的质量。 积极采用新型选矿设备和先进工艺，保证最终 精矿品位。 柏泉铁矿对选矿工艺流程的改进， 获得了较大的经济效益和社会效益。
烘干机厂家
• 精矿粒度-0.074mm达到80%以上，精矿品位达到63.5%。 破碎系统设备比较落后，粗碎和中碎使用颚式破碎机， 细碎使用圆锥破碎机。处理表面山体矿石时，矿石性质 较好，硬度小可选择性较好。随着开采的逐步加深，矿 石的硬度也逐渐加大，原矿品位也随之下降到10.5%左 右。由于矿石属于超低贫磁铁矿，采场的矿石性质变化 很大，矿石的可选性也随之下降导致精矿品位下降，回 收率下降。为了提高精矿质量，提高回收率，工艺流程 需要进行改造。三、工艺流程改造为了提高入磨量和矿 石品位，增加产量，破碎车间加强大干选磁滑轮甩废量， 振动筛筛孔由14mm改为14mm和12mm配合使用，给矿 粒度-12mm占65%以上。改造后的工艺流程见图2。经过 改造后磨选流程更加顺畅， 与改造前相比中矿泵池 子淤堵现象明显减少，减少了中矿泵的维修次数，节约 了泵件。每月节省高频筛片20片左右。保证了精矿的品 位要求，每月可增加精矿产量300t，提高了金属回收率
某超贫磁铁矿选矿试验研究
矿 的选 矿 技 术 包 含 有 ： 高效破碎 ； 筛 分 与 干 抛技 术 ； 高 压 辊 磨 一 湿 式 筛 分 一 粗 粒 湿 式 磁 选 等 ］ 。 该 超贫 磁铁 矿 的成 因类 型为 沉 积 变 质铁 矿 床 ， 磁 铁 矿与 长石 、 石英 等脉 石矿 物条 带相 间分 布 ， 部 分
细粒 铁矿 物呈 稀疏侵 染状 分布 于脉 石矿 物条 带 中 。
１ 原 矿 性 质
１ ．１ 原 矿 铁 物 相 的 检 测 及 分 析 结 果 表 １ 原 矿 铁 物 相 分 析 结 果
含量（ ）１ ２ ． ２ ３
０ ． １ ６
０ ． ２ ４
２ ． ５ ９
０ ． ９ ４
１ ６ ． １ ６
分布率 ）７ ５ ． ６ ８ ０ ． ９ ９
１ ． ４ ９ １ ６ ． ０ ３ ５ ． ８ １ １ ０ ０ ． ０ ０
２ ． １ ． ２ ． ２ 粗 精 矿 磁 场 强 度 条 件 试 验 。 磨 矿 细 度 ２ ０ ０目 （ 一０ ． ０ ７ ４ ｍｍ ）占 ７ ５ 固定 不 变 ， 改 变 磁 场
磨一 湿式弱磁 选” 的工 艺流程 ， 试 验获得 了品位 ６ ５ ． ３ ７ 、 回收 率 ７ Ｏ ． ８ ７ 的合 格 铁 精矿 ， 既 完 成 了对 超 贫磁 铁 矿 的 合 理 利 用 ， 还 能够减 轻企 业的成 本 负担 。 关键 词 ： 超 贫磁 铁 矿 ； 干式磁 选抛尾 ； 有 效 利 用 中图分 类号 ： ＴＤ９ ５ １ 文 献标识 码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ｏ Ｏ ７ —６ ９ ２ １ （ ２ ０ １ ７ ） １ ２ ～（ ） （ ） ３ ９ 一Ｏ １
源开 采利用 ， 但 是 我 国 铁 矿 的பைடு நூலகம் 求 量 在 逐 年 增 加 ， 高
超贫磁铁矿选矿技术新进展与思考
１ ５ ｍｍ左 右 ， 幅 度 提 高 了碎 矿 产 品 的 粉 矿 率 。 大
矿可 以拓 展传统 铁 矿 资源 的概念 ， 解 当前 我 国铁 缓
近几年 国 内大多数 重点冶 金矿 山相继 引进 了芬 兰美 卓 矿机 （ ｔ ） Ｍｅ ｏ 和瑞 典 山特维 克 （ ａｄ ｉ） ｓ Ｓｎ ｖｋ 等公 司的 高 效破碎 机 以代替 国产破 碎 设 备 ， 后续 磨 矿 成本 使 显 著下 降。 １ ２ 创新 筛分 与干抛 技术 ， ． 强化磨 前抛 废
摘
要： 简述 了超 贫磁 铁 矿选矿技 术开发 对 于我 国矿 业 的重要 意义 。对 近年 来我 国在 超 贫磁
铁矿 选矿 工 艺、 选矿 设备 等方 面取得 的 最新进展 进行 了综述 ， 对超 贫磁 铁矿 大规模 开发 将 引发 的 并 环境 问题给 出了具 体 建议 。
关键词 ： 贫磁 铁矿 ； 能 ； 超 节 选矿 工 艺和设备 ； 环境 保护
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ： ｔａ ｌ ｗ— ｒ ｄ ｇ ｅ ｉ ｅ ｅ ｃａ ｉｎ ｄｅ ｅｏ ｓｒ ｃ Ｕｌｒ —ｏ ｇ ａ ｅ ｍａ ｎ ｔ ｅ ｂ ｎ ｆ ｉ ｔ ｖ ｌｐｍｅ ｔ ｈ ｓ ｖ ｒ ｍｐ ｒａ ｔｐ ａ ｔｃ ｌｓｇ ｉ — ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｅ ｙ ｉ ｏ ｔ ｎ ｒ ｃｉ ａ ｉ ｎｆ ｉ ｅ ｎ ｅ ｔ ｎ ｒ ｌｐ ｏ ｅ ｓｎ ｆＣｈ ｎ ． Ｌａｅ ｔｐ ｏ ｒ ｓ ｂ ａｎ ｄ ｏ ｓ ｃ ｓｌｋ ｎ ｒ ｌｐ ｏ ｅ ｓｎ ｅ ｈｎ ｌ ａ ｅ ｏ ｍｉ ｅ ａ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇｏ ｉ ａ ｔ ｓ ｒ ｇ ｅ ｓｏ ｔｉ ｅ ｎ ａ ｐｅ ｔ ｉ ｅ ｍｉ ｅ ａ ｒ ｃ ｓｉ ｇ ｔｃ ｏ－ ｏ ｙ ａ ｄ ｍｉ ｅ ａ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ｅ ｕｐｍｅ ｔｏ ｌ ａ・ ｗ－ ｒ ｄ ｇ ｅ ｉ ｎ Ｏ ｏ ｆＣｈ ｎ ｎ ｔ ｅ ｅ ｔｙ ａ ｓ ｇ ｎ ｎ ｒ ｌｐ ｏ ｅ ｓｎ ｑ ｉ ｎ ｆｕ ｔ －ｏ － ａ ｅ ｍａ ｎ ｔ ｅ ａ ｄ Ｓ ｎ ｏ ｉ ａ ｉ ｈｅ ｒ ｃ ｎ ｅ ｒ ｒ ｌ ｇ ｔ ｉ ｕ ｓ ｓ ｍｍａ ｉｅ ｒｚ ｄ，ａ ｄ ｓ ｅ ｉ ｃ ｓ ｇ ｅ ｔｏ ｓ ａ ｅ ｇｖ ｎ ｏ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔｌｐ ｏ ｌ ｍｓ ｃ ｕ ｄ ｃ ｕｓ ｄ ｂ ａ ｓ Ｃ — ｎ ｐ ｃｆ ｕ ｇ ｓｉｎ ｒ ｉｅ ｎ ｅ ｖｒ ｎ ｎ ａ ｒ ｂ ｅ ｏ ｌ ａ ｅ ｙ ｍ ｓ Ｘ ｉ ｐｌｉ ｔ ｎ． ｏｔ ｉ ａｏ Ｋ ｅ ｗ ｏ ｄ Ｕｌｒ —ｏ ｇ ａ ｅ ｍ ａ ｎ ｔｔ Ｅｎ ｒ ｙ ｓ ｖ ｎ ｙ ｒ ｓ： ｔａ ｌｗ— ｒ ｄ ｇ ｅｉｅ； ｅ ｇ ａ ｉ ｇ； Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｎ ｑ ｉ ｍｅ ｔｏ ｎ ｒ ｌ ｒ — ｃ ｎ ｌｇ ａ ｄ ｅ ｕ ｐ ｎ ｆ ｍｉ ｅ ａ ｐ ｏ ｃ ｓｉ ｇ；Ｅｎ ｉｏ ｍｅ ｔｌｐ ｏｅ ｔｏ ｅ ｓｎ ｖ ｒ ｎ ｎ ａ ｒ ｔｃｉ ｎ
某贫磁铁矿选矿工艺研究
（ａ Ｃ Ｏ＋Ｍｇ ／ Ｓ ２ １ ３ Ｏ） （ ｉ ＋Ａ ２ ）＝０ １ Ｏ ０ ．５＜０ ５， 酸性 ． 属
矿石 。
ｍ
∞脚
湿式 圆筒磁 选 机进行 一 段 磨 矿粒 度 试 验 ， 磁选 机 磁 场强 度 １ ３ Ａ ｍ， ４ ｋ ／ 试验 结果 见表 ３ 。
表 ３ 一段磨 矿粒 度试验结果
矿物 名 称 铁 相 含 铁 量 占有 率 精 尾 原 矿 矿 矿
（ ） ％
精 矿
尾 矿 原 矿
６ ．７ Ｏ ５
择一 段磨 矿粒 度 为 一 ．７ ｍ ５ ％ ， 过 一 段 磁 选 ００ ６ ｍ ５ 经
以条带 状 构 造 为主 ， 带 宽从 小 于 １ Ｔ到 ６ ｍ 不 条 ｍｌ ｌ ｍ
等。按带宽大小可分为细纹状（＜ ｍ 、 １ ｍ） 条纹状 （ １
～
３ ｍ） 粗 纹 状 （ ５ ｍ） 条带 状 （＞ ｍ ４种 。 ｍ 、 ３～ ｍ 、 ５ ｍ）
Ｓ ｒａ Ｎｏ ４ ３ ｅｉ ｌ ． ９
Ｍ ａ ． ０１ ｖ２ ０
现
代
矿
业
Ｍ ０ＲＤＥＮ Ｉ ＮＧ Ｍ ＮＩ
总 第４３ ９ 期 ２ １ 年 ５月 第 ５期 ００
某 贫磁 铁矿 选 矿 工艺研 究
刘 军 景 巍
（ 中钢 集 团 马鞍 山矿 山研 究 院有 限公 司 ） （ 北 矿 业 司 家 营铁 矿 选 矿 厂 ） 河
通 过进 行不 同细筛 筛 孔 尺 寸试 验 、 上产 品不 同磨 筛 矿 粒度 等条 件试 验 ， 确定 细筛 筛孔 尺 寸００ ｍｍ。试 ．８
河北地区某贫细磁铁矿优化工艺试验研究
河北地区某贫细磁铁矿优化工艺试验研究摘要:针对河北地区某贫细磁铁矿的矿石性质及特点,进行了选别工艺流程探索试验研究。
采用粗选—粗精再磨两段磁选—精矿再磨再磁选的选矿工艺流程,可使铁精矿品位达到64.20%,回收率为66.70%的技术指标。
关键词:贫细磁铁矿磁选铁精矿随着我国国民经济的持续高速发展,钢铁已广泛应用于国民经济的各部门和人民生活的各方面。
我国低品位铁矿石储量大,分布广。
研究低品位铁矿石的选别工艺具有重要的现实意义。
本次试验针对河北地区某贫细磁铁矿的开发利用,对该矿石进行较为系统的试验研究。
由于该试验具有一定的可行性和实用性,对我国超贫磁铁矿的选别具有一定的指导意义和技术支持。
1 矿石性质试验所用铁矿石为河北地区某贫细磁铁矿石。
矿石采样粒度10mm～50mm,用颚式破碎机加对辊破碎机至-2mm备用。
原矿化学多元素分析,铁物相分析如表1和表2所示。
矿石的矿物组成复杂,粒度极细且分布不均匀。
主要金属矿物为磁铁矿,少量赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿；非金属矿物主要为石英、斜长石,其次为角闪石、直闪石、透辉石、阳起石、透闪石、黑云母、磷灰石等。
2 试验工艺试验研究2.1 磨矿细度试验为了确定合适的磨矿细度,进行了磨矿细度条件试验。
采用XCS －73型Ф50mm磁选管,在磁场强度80kA/m的条件下进行磁选试验。
图1为精矿品位和回收率随磨矿细度的变化曲线图。
从试验结果看,矿石中铁矿物嵌布粒度较细。
精矿品位随着细度的增加而不断增加,要想得到品位较高的铁精矿,需要三段磨矿。
2.2 磁选流程试验(1)粗选试验。
原矿粗磨-200目占65%,用Φ327×180型鼓筒式磁选机,在磁场强度80kA/m的磁场条件下进行选别。
表3为原矿磁选试验结果。
(2)粗精再磨两次精选试验。
一磁粗精矿磨至-200目占90%,采用Ф327×180鼓式磁选机,在磁场强度80kA/m、分选浓度30%的条件下进行两次磁选。
试验结果见表4。
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总第204期2012年第12期HEBEI METALLURGYTotal No．2042012，Number 12收稿日期：2012－09－13作者简介：李德兴（1960－），男，高级工程师，1984年毕业于河北矿冶学院选矿工程专业，现在河北钢铁集团矿山设计有限公司工作，E －mail ：kyjs688@yahoo．com．cn檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪殏殏殏殏试验研究超贫磁铁矿选矿工艺研究李德兴1，刘桂红1，周立辉1，2（1．河北钢铁集团矿山设计有限公司，河北唐山063000；2．河北联合大学，河北唐山063009）摘要：介绍了柏泉超贫磁铁矿矿石性质及现有工艺流程中存在的问题。
为降低选矿加工成本，提高铁精粉产量，加强磷矿石资源的综合利用，提出了“铁磷并重，综合回收利用”的选别工艺原则。
通过选矿试验以及新旧选别工艺技术经济指标的对比分析，确定了选铁、选磷的工艺流程方案，并进行了流程设计。
关键词：超贫磁铁矿；资源综合利用；选矿工艺；研究中图分类号：TD924．1文献标识码：A文章编号：1006－5008（2012）12－0003－04RESEARCH ABOUT MINERALDRESSING PROCESS OF ULTRA LEAN MAGNETITELi Dexing 1，Liu Guihong 1，Zhou Lihui 1，2（1．Mine Desine Co．，Ltd．，Hebei Iron and Steel Group ，Tangshan ，Hebei ，063000；2．Hebei Union Universi-ty ，Tangshan ，Hebei ，063009）Abstract ：It is introduced the ore properties of ultra lean magnetite of Boquan Mine as well as the problems in its present dressing process．The dressing principle of "Laying equal stress on iron and phosphorous ，compre-hensively recovering and utilizing"is proposed to reduce the cost of dressing and working ，increase the output of iron powder and improve the comprehensive utilization of ferro －phosphorus ore．Based on dressing test and comparison and analysis of technical and economic indexes of new and old dressing processes ，it is determined the process flows to dress iron and phosphorous and done the flow design．Key Words ：ultra lean magnetite ；comprehensive resource utilization ；dressing process ；research1前言河北钢铁集团矿业有限公司柏泉铁矿地处承德市平泉县，矿区为超贫磁铁矿，矿石储量1．7亿t ，但原矿品位低，平均品位为9% 13%，磁性铁品位为5% 8%，矿石较坚硬，硬度系数为f =11 15［1］。
柏泉铁矿于2006年4月5日投入生产，采用“选铁为主，选磷为辅”的选矿工艺，年采选生产能力200万t ，年产铁精粉18万t ，磷精矿5．4万t 。
为了抓住市场有利时机，扩大生产规模，同时加强对磷矿石资源的综合回收利用，本着“选铁选磷并重”的原则，对选矿工艺进行了研究，计划将矿山生产规模扩建到年处理矿石600万t ，淘汰原200万t /a 的破碎产能，保留原200万t /a 的磨选产能，新增400万t /a 的磨选产能。
超贫磁铁矿的合理开发利用，对于挖掘我国铁矿资源潜力，提高国内铁矿资源保障程度，保证国家经济安全和可持续发展具有重要意义［2］。
2矿石性质分析2．1矿石的矿物组成矿石矿物组成复杂，金属矿物主要为磁铁矿，少量的赤铁矿、褐铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿；非金属矿物主要为斜长石、辉石、角闪石、磷灰石，多发生轻微绿泥石化、绿帘石化、高岭土化、绢云母化、黑云母化。
2．2矿石的结构磁铁矿：主要含铁矿物和矿石矿物。
多呈半自形晶，部分他形晶，嵌布粒度粗细不等，粒度一般为0．04 1．1mm ，粗粒含量较多。
磁铁矿多与斜长石、角闪石等脉石矿物呈规则毗连镶嵌，部分粗粒磁铁矿中包裹有斜长石、磷灰石等脉石矿物，部分细粒磁铁矿包裹于斜长石、角闪石等脉石矿物中。
磁赤铁矿：含量较少，多与磁铁矿连晶，包裹于黑云母和角闪石中，嵌布粒度粗细不等，一般为0．02 0．1mm 。
总第204期HEBEI YEJIN磷灰石：主要呈粒状和柱状，粒度粗细不等，以粗粒为主。
粒状者多呈规则六边形，粒度一般为0．08 0．24mm；柱状者自形－半自形晶，粒度一般为（0．04mmˑ0．16mm） （0．2mmˑ1．6mm）。
粗粒磷灰石多包裹于磁铁矿中，部分包裹于已蚀变的辉石、角闪石中，少量与磁铁矿、辉石等矿物规则毗连镶嵌。
细粒磷灰石大部分包裹于斜长石中。
2．3矿石多元素分析采场矿石的多元素分析结果见表1。
表1采场矿石的多元素分析结果%Tab．1Analysis result of multi－elements of ore of stope%成分TFe SiO2Al2O3CaO MgO S P2O5TiO2V2O5含量12．1743．4513．468．395．040．4212．932．310．053由表1可知，该矿石铁品位低，化学组成中SiO2和Al2O3含量较高，CaO、MgO和S、P2O5含量也较高，矿石中有工业回收价值的成分有Fe、P2O5。
2．4矿石的铁物相分析采场矿石的铁物相分析见表2。
表2采场矿石的铁物相分析%Tab．2Iron phase analysis of ore of stope%项目磁性铁矿物中铁MFe赤褐铁矿中铁硫化铁矿物中铁菱铁矿中铁硅酸铁矿物中铁全铁TFe 铁元素的含量7．182．370．470．801．2412．06在全铁中所占比例59．5419．653．906．6310．28100．00由表2可知，矿石中有用矿物以磁铁矿为主，难以回收的菱铁矿和硅酸铁矿以及赤褐铁矿占的比重也很大，对选矿回收率等指标有较大影响。
3柏泉铁矿原有选矿工艺及存在问题柏泉铁矿属于超低贫磁铁矿矿床，该矿山已经开采了5年，选厂破碎为三段一闭路流程，粗碎均为4台PE600ˑ900颚式破碎机，中碎为8台PEX250ˑ1200颚式破碎机，细碎为4台PYD1750短头圆锥破碎机，筛分设备为4台YA1848圆振筛。
生产中存在的问题：为满足给矿粒度500 0mm，需长期配备1台碎石机先将大块击碎，生产成本高；中碎车间的8台细碎型颚式破碎机事故率高、检修量大、效率低、成本高；中碎车间检修空间狭小，操作、检修不方便，工人的劳动强度大、工作环境差。
磨选流程为阶段磨矿、阶段选别工艺，一段磨矿为3台MQG2736球磨机，二段磨矿为3台MQY2260球磨机，一对一配置；粗选设备为CTB1230大筒径高场强磁选机，场强4000奥斯特，精选设备为CTB1021磁选机；分级设备粗粒采用螺旋分级机、细粒分级采用高频细筛。
为了提高精矿品位，在过滤作业前又安装使用了淘洗机［1］。
因一段磨矿细度较粗，－200目含量占15% 20%，不利于一磁尾矿中磷矿的回收，造成磷矿资源浪费。
4选铁选磷工艺试验研究、流程设计及产品指标的确定4．1铁矿石干选试验为减少球磨机入磨量，降低磨矿成本，对原矿进行了干选试验。
将原矿破碎至－12mm用磁滑轮干选，磁场强度3500奥斯特，试验结果见表3。
表3原矿磁滑轮预选结果% Tab．3Result of magnetic pulley pre－dressing of raw ore%选别产物名称产率品位TFe MFe P2O5回收率TFe MFe P2O5干选精矿83．1311．526．922．8690．6495．8787．24干选尾矿16．875．861．472．069．364．1312．76合计100．0010．576．002．73100．00100．00100．00由表3可知，干选尾矿品位较低，只有5．86%，但是磁性铁品位仍有1．47%，未达到现生产工艺流程磁选尾矿中磁性铁小于0．8%的指标；而且干选尾矿中含磷品位为2．06%，磷损失较大，因此，该矿石干选效果不理想，难以利用干选工艺进行预别。
为了充分回收矿石中的铁和磷，决定原矿不经干选直接入选。
4．2细碎工艺的试验研究与设计河北冶金2012年第12期柏泉铁矿采矿出矿粒度1000mm，矿石硬度1115，属于中等硬度，取生产中中碎产品，对矿石进行高压辊磨试验，将高压辊磨产品粒度筛析，与三段闭路产品粒度组成进行对比，结果见表4。
表4高压辊磨机产品、三段闭路产品筛析结果%Tab．4Result of screen analysis of product of high－pressure roll－grinding machine and three－stage closed－circuit product%粒级/mm给矿负累积产率高压辊破碎产品负累积产率三段闭路产品负累积产率－10+4．7545．119．9734．4－4．75+3．212．28．9611．8－3．2+2．06．929．009．58－2．0+0．910．8916．4413．5－0．9+0．215．6622．6516．8－0．2+0．0746．4113．518．97－0．0742．829．474．95合计100100100由表4可以看出，高压辊磨产品细粒级含量明显高于三段闭路产品细粒级含量。
对高压辊磨闭路产品与三段闭路产品进行磨矿，制定磨矿时间细度曲线，并进行比较。
每次磨矿500g，磨矿浓度50%，详见图1。
由图1可以看出，同三段闭路产品相比，高压辊磨产品中－0．074mm 含量要高约5个百分点，其中－0．074mm含量由20%增加到50%时，三段闭路产品需磨矿时间约15．5min，而高压辊磨产品磨矿时间约9．8min，比三段闭路产品易磨。
图1磨矿时间—细度曲线Fig．1Curve of ore－grinding time and fineness依据上述试验结论，按600万t/a的采选生产能力，设计选择高压辊磨机作为细碎设备，并对中碎+高压辊磨+两段磨矿工艺方案与普通中碎+细碎+两段磨矿工艺方案进行比较，见表5。