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摘要：通过对会东满银沟、冶炼厂综合粉矿的性质进行研究，提出了综合粉矿的方案，对+o．28mm各粗粒级粉矿进行干式强磁分选，对-0．28mm拟采用湿式强磁选。本文对影响干式强磁分选的主要因素磁场强度和极距进行了试验研究。研究结果表明，随着粒度组成的变化，磁选时所需要的最佳场强是不同的，随着粒度增大，所需磁场强度增大；随着粒度组成的变化，磁选时所需要的最佳极距是不同的；随着粒度增大，磁选时所需的极距也增大。
矿产资源的开发利用是人类社会发展的前提和动力，大力开展矿产资源的综合利用，可以使矿山企业节约资源、降低成本、改善环境、提高经济效益和社会效益。铁矿是四川省会东县有一定的优势的矿种，已探明大型矿床1处，中型矿床3处，小型矿床8处，发现矿点46处，矿化点25处，尚有铁锰矿点1处，累计探明储量12790万t。由于长期开采加工规格矿，该地方现已留下数十万吨品位不高的粉矿，占地面积大，资源大量积压，对环境产生较为严重的污染。所以必须经过选矿加工成合格铁精矿，才能变废为宝，减少粉矿对环境的污染。
分选弱磁性矿物的最早的工业型磁选机是干式的，如盘式、感应辊式、对辊式强磁选机，广泛用于锰矿、海滨砂矿、黑钨矿、锡钨矿、锡矿、玻璃砂、钛铁矿和磷酸盐矿等，多用盘式磁选机干式分选粗粒赤铁矿至今未见报道。本试验用盘式磁选机对+0．28mm各粒级试样进行了干式强磁分选系统的试验，试料为会东满银沟、冶炼厂规格矿加工中产生的低品位粉矿按1：1配成混合样，按不同的粒级进行试验，取得了较好指标。
1 粉矿性质
1．1 化学多元素分析
试样是从满银沟、冶炼厂两地规格矿加工剩下的粉矿中采取。为了查清试样的物质成分，首先必须弄清试样的化学成分，为此对该矿进行化学分析，结果见表1。 （图片） 1．2 铁物相分析
本试样是一个成分简单的铁矿石，为了更好的放矢地回收铁矿石，必须查清铁矿物的种类、铁含量及占有率，为此进行铁物相分析，铁物相分析结果如表2所示。（图片） 1．3 矿物组成特性
该矿样组成矿石的矿物比较复杂，矿石矿物以赤铁矿为主，次为褐铁矿、菱铁矿、极少量黄铁矿及少量硅酸铁，脉石矿物以石英为主，含斜长石、白云石、绢云母、绿泥石等，脉石矿物多呈晶屑，部分为岩屑被赤铁矿、褐铁矿等矿物胶结，矿石中的岩屑以石英砂岩、粉砂岩为主，次为长石石英岩、粉砂岩、干枚岩、白云岩、大理石等。赤铁矿与脉石矿物关系复杂，表3并有硅酸盐及含铁石英砂岩存在，赤铁矿大部分呈结晶磷片状、叶片状，且粒度细小。
1．4 主要矿物的物性测定
为了找出试样中有用矿物与脉石矿物的物性差异，对主要矿物的密度、硬度、比磁化系数、介电常数、比导电度、导电性能等进行测试，测试结果见表3所示。（图片） 1．5 磁性分析
为了弄清矿石在不同磁场时分离出来的磁性矿物种类及含量，为磁选设备的选择提供依据，为此也进行磁性分析试验，见表4，试验试料为满银沟和冶炼厂综合试料磨到一74μm 95％。（图片） 2 试验方案研究
对粉矿性质研究可知，铁矿物在密度上与脉石矿物相差甚大，说明可望采用重选的方法分选出铁精矿，由于黄铁矿的密度大，黄铁矿会进铁精矿，对降硫有影响，但是由于该试料含硫很低，选矿中不需过分考虑除硫的问题；除密度外最大的差异是磁性，比磁化系数最大的是赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿，可以通过磁选把三者富集成铁精矿，除去黄铁矿和主要脉石矿物；同时亦可看出在电性上有很大差异，脉石矿物均为非导体，赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿、黄铁矿均为导体，电选可以较容易地除去脉石矿物，使赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿富集成合格铁精矿，但与重选存在同样的问题，微量黄铁矿会进入铁精矿，由于原矿中含硫甚低，并不会影响精矿的质量。三个方法中由于电选机处理量小，并对人选矿石粒度要求严格，所以不考虑电选的工艺。
该粉矿为加工规格矿时破碎筛分所剩的粉矿，因为该地区缺水，尾矿如是矿浆无法设尾矿库堆放，所以较宜干选。本试验将粗粒级(+0．28mm粒级)用干式磁选，满银沟矿样+0．28mm粒级产率83．06％，金属分布率为83．67％，冶炼厂矿样+0．28mm产率81．54％，金属率为82．28％。-0．28mm拟采用湿式强磁选，可以运到有条件建厂的地方集中处理。
影响盘式磁选机分选的因素很多，如料层厚度、激磁电流(磁场强度)、极距(工作间隙)、感应磁极圆盘运行的速度、振动槽(或皮带)的速度等，很多因素在磁选机制作中根据被选物料的性质来定。本次试验就分选中影响最根本的因素激磁电流(磁场强度)、极距进行系统试验，以找出各粒级最合适的场强及最恰当的极距。
3 综合粉矿分选试验
3．1 干式强磁选试验
本试验矿石性质及产品要求决定必须使用强磁场干式磁选机，这就要对现有的几种分选细粒的强磁选机进行改造。从设备投资、生产成本和机器性能综合考虑，选用盘式磁选机为宜，为此用盘式磁选机对+O．28ram各粒级试样进行了系统的试验。
3．1．1 磁场强度试验
磁场强度(激磁电流)是影响磁选的主要因素之 ，试验结果见图1，试验流程如图2。（图片） 磁场强度试验说明，随着粒度组成的变化，磁选时所需要的最佳场强是不同的。试验说明，随着粒度增大，回收该矿粒所需要的磁力增加，因而所需的磁场强度增大，从-0．5+0．28m粒级增到一8+6m粒级时，磁场强度由9000x79．578Mm增大到15000x79．578Mm。回收各粒级的最佳场强也是不同的。一8+6mm及一6+4ram粒级的最佳场强是15000x79．5783／m；--4+2mm粒级的最佳场强为14000x79．5783A／m；而一2+lmm粒级为13000x79．578 3 A／m；一1+0．5mm粒级最适宜的场强为10000x79．5783 A／m；-0．5+0．28mm粒级最适宜的场强为9000x79．5783 A／m。当然这个最适宜场强与极距是密切相关的。
选矿试验说明，如要求精矿品位在56％以上，以满银沟、冶炼厂混合矿给矿计算，磁选精矿品位为56．54％，回收率为71．75％，如按人选矿石来计算，精矿品位为56．53％，回收率为85．77％。由此可以看出，该试验是成功的。
如要求精矿品位在58％以上，以给矿计算，其精矿品位为58．28％，精矿回收率为49．48％。如按人选矿石计算，精矿品位为58．30％，回收率59．48％，试验说明该产品方案与精矿品位为56％以上方案相比，精矿品位提高1．74％和1．77％，而回收率则下降22．27％和26．29％。说明精矿品位为58％方案是不可取的。
提高回收率的方案是把粗粒级干选尾矿破碎后分级再干选，或把+O．28m粒级磨细后进行湿式磁选，这都可以在一定程度上提高回收率。
3．1．2磁选机的极距试验
磁选机的极距是影响磁选的重要因素。极距的改变就不是像磁场强度那样简单，当电流一定时，改变极距的大小，不仅改变了磁场强度的大小，同时也使磁场梯度产生变化，因盘式磁选机极距的大小与改变激磁电流的大小不完全相同，减小极距会使磁场磁力急剧增加。可以从理论上说明，极距的变化使磁场磁力呈立方变化。极距大小取决于被处理物料的粒度大小与作业要求，处理粗粒极距大，处理细粒级别时极距小；精选时把极距调大些，减小两极间磁场分布的非均匀程度和加大磁性矿粒到盘齿间的距离，以增加分离的选择性，提高磁性产品的品位，但用时要增大激磁电流以补偿由于加大极距而降低的磁场强度；扫选时尽量把工作间隙调到最小的程度以提高回收率。为此进行系统的极距试验，以确定满银沟、冶炼厂粉矿选别时，各粒级最佳极距，试验流程如图2，试验结果见图3。（图片） （图片） 极距试验说明，随着粒度组成的变化，磁选时所需要的最佳极距是不同的。试验说明随着粒度增大，磁选时所需的极距也增大，从一0．5+0．28m和一8+6mm粒级，最佳极距由4mm增大到14m。
回收各粒级矿石最佳极距是不同的，试验说明时，在磁场强度为15000x79．578Mm时回收一8+6mm粒级最佳极距为14mm；回收一6+4mm粒级最佳极距为10mm；在磁场强度14000x79．578Am时，回收-4+ 2mm粒级的最佳极距为8mm；在场强为13000x 79．758Am时，回收一2+lmm粒级的最佳极距为5mm；在场强为10000x79．578Am时，回收一1+0．5mm粒级的最佳极距为4mm；在场为9000*79.578A/m时，回收-0.5+0.28mm粒极地最佳极距为4mm。
极距试验说明，满银沟、冶炼厂混合矿样如要求精矿品位为58％以上时的方案与要求精矿品位>56％方案相比，虽然品位提高1．50％与2．21％，虽然品位提高1．50％与2．21％，但回收率降低了17．15％与21．96％；说明要求精矿品位大于58％是不可取的方案。
3．2 尾矿破碎分级入选试验
现在要进一步回收尾矿中的有用部分，对尾矿要进行了解。从磁场强度试验结果可以看出，要求精矿品位>56％，以人选矿石计算尾矿品位及回收率时，尾矿的品位为35．41％，回收率为14．23％。从极距试验结果看出，要求品位>56％时，以入选矿石以入选矿石计算的尾矿品味和回收率时，尾矿的品位为33.24%及回收率13.67%。以上可以看出，分选存在尾矿品味偏高，为寻求降低尾矿品味，提高回收率的可能性，将入选的混合尾矿破碎、分级再选，试验流程图略。
4、结语
采用干式强磁分选会东综合粉矿试验说明，粗粒矿的干选采用盘式磁选机，不同粒极分选时所需地磁场强度不同的，随着粒度增大，需要的最佳场强也提高，满、冶混合矿以入选矿石计算可以得到品味为56.53%、回收率为85.77%铁精矿，极距是影响盘式磁选机的主要因素之一，往往是极距地影响大于磁场强度的影响。入选矿石粒度不同，所需的最佳极距是不同的，以入选矿石计算，可以得到机精矿品味56.58%、回收率为86.32%的铁精矿。该试验工艺流程简单，建厂条件要求低，加工成本低，可以预计该项目可以带来较好的经济效益。
10/7/2007
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