某难选高硫铁矿选铁降硫的选矿工艺设计

某选厂获取的铁精矿含硫量偏高，达不到选厂对产品质量的要求，造成了大量的铁矿石的损失。因此，为了减少有用矿物的损失，实现磁铁矿充分单体解离，本文通过一系列的探索试验，对某难选高硫铁矿进行了选铁降硫的选矿工艺的设计。

一、原矿性质

该高硫铁矿石的全铁品位为40.39%，硫品位为4.29%。矿石中的金属矿物主要有磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿，少量胶状黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等；非金属矿物以透闪石为主，还包含有黑云母、绿泥石、石英、石榴石、绿长石等组成成分。试样中的铁矿物主要是磁铁矿，硫铁矿主要是磁黄铁矿，其次为黄铁矿。该高硫铁矿石的结构构造与矿物嵌布特征复杂，矿物间相互包裹交代，受构造应力作用产生的磁铁矿网状碎裂被后期矿物充填交代，使其嵌布结构更加复杂化。

二、试验流程的确定

根据原矿性质分析可知，高硫铁矿石中的矿物嵌布特征复杂，嵌布粒度较细，致使其中有用矿物的单体解离度比较差，直接影响矿石的脱硫效果，从而需要在较细的磨矿条件下才能实现脱硫回收铁矿物。针对上述铁精矿脱硫难的问题，试验进行了阶段磨矿阶段磁选，以及先磁选再浮选接着再磁选2种工艺方案的探索试验研究。试验结果表明，阶段磨矿阶段磁选工艺方案脱硫效果不理想，这是由于铁精矿中的硫矿物主要以磁黄铁矿形式存在，用单一的磁选脱硫工艺难以得到符合含硫质量标准的铁精矿。然而，采用硫铁矿弱磁选脱除非磁性矿物、磁选精矿再磨后反浮选脱硫、浮选尾矿再弱磁选回收铁的磁浮联合工艺流程比较适合处理该高硫铁矿石。

三、试验与结果分析

1、粗磨细度条件试验

试验考察粗磨细度对分选指标的影响，以磨矿细度为变量，磁选机在128kA/m的磁场强度下进行弱磁选。随着磨矿细度的增加，铁精矿中硫的品位呈现先降低后升高趋势；铁的品位以及全铁回收率变化不明显。因此，确定较适宜的粗磨细度为-0.074mm占65%左右。

2、磁选精矿再磨细度条件试验

磁铁矿充分单体解离是获得高质量铁精矿的必要条件。根据矿石性质的分析，磁铁矿和硫铁矿嵌布粒度都比较分散，其中-0.045mm占20.10%，且一段磁选所得粗精矿中硫的品位达4.8%，可见磁铁矿并未充分单体解离，因此需要对粗精矿进行再磨，减少连生体的数量，从而提高磁铁矿单体解离度。试验中，控制粗磨细度-0.074mm占65%，一段磁选磁场强度128kA/m，对一段磁选所得精矿进行再磨，以再磨细度为变量，进行反浮选脱硫试验。因此，确定适宜的再磨细度为-0.045mm占90%，此时铁精矿中含硫0.98%，全铁回收率48.50%。

3、二段磁选磁场强度条件试验

随着磁场强度的增加，铁精矿中全铁的回收率变化不大，在磁选磁场强度为128kA/m时，铁精矿中铁的品位较高，同时而硫品位较低。因此，二段磁选的适宜磁场强度为128kA/m。

4、浮选活化剂条件试验

随着稀硫酸用量的增加，铁精矿中硫的品位先降低后升高，在稀硫酸用量为16200g/t时，硫的品位较低，仅0.8%；铁的品位先升高后有略微下降；全铁的回收率先降低后有明显提升。因此，稀硫酸的适宜用量为一次性在浮选槽中加入16200g/t。

5、浮选捕收剂条件试验

当丁基黄药和Q-319组合捕收剂用量为40g/t+14g/t时，所得铁精矿的硫品位较低而全铁回收率较高。因此，丁基黄药和Q-319组合捕收剂的适宜用量为40g/t+14g/t。

6、全流程闭路试验

以上的条件试验中在确定了磨矿细度、磁场强度、捕收剂和活化剂的基础上，还分别进行了精选次数、水玻璃用量、扫选次数等条件试验。在开路试验的基础上进行了硫铁矿弱磁选脱除非磁性矿物、磁选精矿再磨后反浮选脱硫、浮选尾矿再弱磁选回收铁的全流程闭路试验。全流程闭路试验结果表明，采用该工艺流程及药剂制度可以实现高硫铁矿石的有效脱硫，从而获得含铁64.28%，含硫0.42%，全铁回收率为53.62%的合格铁精矿。

以上提出的高硫铁矿选铁降硫工艺试验流程，不仅减轻了磨矿循环负荷，降低了矿石的泥化损失，减少矿石泥化对选矿效果的影响，同时有利于提高有价矿物的单体解离度，从而大大提升浮选指标。如果您有选矿设备方面的需要，欢迎咨询红星机器客服热线：0371-67772626。