白云鄂博西矿低品位含铁岩高压辊磨试验

崔 凤 郭丽东 宋立民 朱 磊

(内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司)

目前，白云鄂博西矿含铁岩的利用方式为直接供应周边民营选厂，存在选矿工艺落后，选矿成本居高不下，经济技术指标不合理的问题。通过对同行业和周边矿山企业的大量调研发现，其选矿工艺更加先进，含铁岩利用更加充分，全铁品位12%左右的矿石已得到有效开发。为此，巴润分公司主持开展含铁岩的选矿工艺研究，为含铁岩全面高效开发提供设计依据，预期达到含铁岩利用统一规划，集中预处理的目的[1-2]。

1 矿石性质

1.1 矿石化学成分

对试验矿样进行化学多元素分析和铁物相分析，分析结果见表1、表2。

表1 原矿多元素分析结果 %

注：CO2含量为C含量换算结果，碱性系数为11.32。

表2 矿样铁物相分析结果 %

由表1和表2可知，矿样全铁品位为13.14%，磁性率为1.30，碱性系数为11.32，为原生碱性低品位含铁岩石；铁在磁铁矿中分布率为52.28%，其余主要分布在碳酸盐和硅酸盐中；脉石组分主要为CaO和MgO，而SiO2、Al2O3、Na2O、K2O均较低。结合矿石中很高的CO2和烧失量，反映出大量白云石类碳酸盐矿物的存在。综合化学成分特点认为，此次试验矿样为白云石型低品位含铁岩石。

1.2 主要矿物产出形式

磁铁矿是选矿回收铁的主要目的矿物，其矿物结晶较好，嵌布粒度总体较为细小，一般介于0.02～0.5 mm，细粒者小于0.01 mm，个别粗粒者可达0.5 mm以上。在矿石中呈疏密不等的浸染状嵌布。菱铁矿粒度一般在0.03～0.3 mm，多呈团块状集合体形式嵌布在以白云石为主的脉石中，少量与磁铁矿镶嵌产出。脉石矿物主要为白云石，其次为角闪石、萤石及石英、长石、云母等。白云石(包括铁白云石)是分布最为广泛的脉石，矿物多为自形、半自形粒状，相互紧密镶嵌构成铁矿物、独居石等其他矿物的嵌布基底。

1.3 磁铁矿嵌布粒度

对磁铁矿嵌布粒度进行测定，测定结果见表3。

由表3可知，矿石中磁铁矿总体属细粒嵌布的范畴；其中+0.21 mm的中粒部分占43.96%，大部分为-0.21 mm的细粒矿物；单纯从嵌布粒度来看，欲使90%以上的磁铁矿获得解离，处理区内矿石时以选择-0.052 mm 95%的磨矿细度较为适宜。

2 干式抛尾试验

对原矿样进行-250、-70、-25 mm 3个粒度的条件干式抛尾试验，试验结果见表4。

表3 磁铁矿嵌布粒度测定结果

表4 干选抛尾试验结果

3 高压辊磨试验

高压辊磨试验的给矿样是将矿石破碎至-25 mm后，抛尾后的粗精矿。

3.1 高压辊磨机给矿粒度分析

对高压辊磨机给矿样进行粒度组成分析，分析结果见表5。

表5 高压辊磨机给矿粒度组成

由表5可知，矿样+15.0 mm粒级的产率为42.84%，-5.0 mm粒级的产率为24.48%，-0.5 mm粒级的产率为8.36%，-0.074 mm粒级的产率为4.04%。

3.2 高压辊磨筛分闭路试验

对矿样分别进行-5.0 mm闭路辊压试验(见图1)和边料循环试验(见图2)，确定样品在两种条件下的循环负荷。

图1 高压辊磨闭路筛分循环工艺流程

图2 高压辊磨边料循环工艺流程

3.2.1 筛分闭路试验

对矿样进行辊压产品-5.0 mm的筛分闭路试验，试验结果见表6。

表6 高压辊磨-5.0 mm闭路筛分循环负荷试验kg

由表6可知，高压辊磨-5.0 mm闭路循环，平均循环负荷为41.80%。对-5.0 mm筛分平衡时的筛下循环产品进行粒度分析，分析结果见表7。

(1)观察和统计30例症状性颈动脉狭窄患者的手术后并发症发生情况。(2)术后1个月随访，观察和统计30例症状性颈内动脉狭窄患者的狭窄率及收缩期峰值流速。

表7 高压辊磨-5.0 mm闭路筛分产品粒度组成分析

由表7可知，高压辊磨机-5.0 mm闭路循环产品-0.5 mm粒级含量为40.03%，-0.074 mm粒级含量为19.88%。

3.2.2 边料循环闭路试验

对矿样进行高压辊磨边料循环试验，试验结果见表8。

表8 高压辊磨边料循环负荷试验 kg

由表8可知，高压辊磨边料循环达到平衡时，循环负荷为25.90%。对辊压产品进行粒度分析，结果见表9。

表9 低品位矿高压辊磨边料循环产品粒度组成分析

由表9可知，高压辊磨机边料循环产品-0.5 mm粒级含量为33.12%，-0.074 mm粒级含量为16.55%。

3.3 高压辊磨功指数测定试验

对矿样辊压前后的伯纳德球磨功指数进行测定，测定结果见表10。

表10 功指数测定结果

由表10可知，辊压后的功指数比辊压前低，辊压后矿石更加好磨。

3.4 高压辊磨产品抛尾试验

3.4.1 干式抛尾

在线速度为1.73 m/s、磁场强度为119.43 kA/m、挡板距离为8.0 mm的条件下，对-5 mm高压辊磨产品进行干式抛尾试验，试验结果见表11。

表11 高压辊磨产品干式抛尾试验结果 %

由表11可知，高压辊磨产品在-5.0 mm粒度下干式抛尾，粗精矿全铁品位达到20.62%，抛除了产率为43.59%的尾矿，尾矿磁性铁含量为0.46%，选别效果较好。

3.4.2 湿式抛尾

对高压辊磨产品进行湿式抛尾，与干式抛尾进行比较，探索更优抛尾方案。对高压辊磨产品进行不同磁场强度下的湿式抛尾，试验结果见表12。

表12 湿式抛尾磁场强度试验结果 %

由表12可知，湿式磁选抛尾可抛除60%以上的尾矿，尾矿中磁性铁含量在1.20%以内，粗精矿中全铁含量在25%以上；与干式磁选抛尾相比，湿式顺流鼓式磁选机湿式抛尾对于提高全铁品位效果较佳。

4 结 论

(1)白云鄂博西矿含铁岩铁品位为13.14%，铁在磁铁矿中的分布率为52.28%，脉石组分主要为CaO和MgO，为白云石型低品位含铁岩石。

(2)矿样在-250 mm和-70 mm粒度下抛尾效果不理想，破碎至-25 mm时可以抛出产率为18.09%的尾矿，尾矿中磁性铁含量为0.74%，损失率为1.95%，抛尾效果较好。

(3)高压辊磨闭路循环试验，循环负荷为41.80%，闭路循环产品-0.5 mm粒级含量为40.03%，-0.074 mm粒级含量为19.88%。边料循环试验的循环负荷为25.90%，闭路循环产品-0.5 mm粒级含量为33.12%，-0.074 mm粒级含量为16.55%。

(4)高压辊磨产品在-5.0 mm粒度下干式抛尾，粗精矿全铁品位达20.62%，抛除产率为43.59%的尾矿，尾矿磁性铁含量为0.46%，选别效果较好。

(5)高压辊磨产品在-5.0 mm粒度下湿式磁选抛尾可抛除60%以上的尾矿，尾矿中磁性铁含量在1.20%以内，粗精矿中全铁含量在25%以上。与干式磁选抛尾相比，湿式顺流鼓式磁选机湿式抛尾对于提高全铁品位效果较佳。