魏延涛 杨昌龙

（1.马钢集团设计研究院；2.安徽龙桥矿业有限公司）

褐铁矿含铁一般在30%～50%，自然界中褐铁矿成分为Fe2O3-nH2O，呈非晶质、隐晶质或胶状体，外表颜色呈黄褐色、暗褐至褐黑色，弱至中磁性［1-2］。褐铁矿实际上不是一种单独的矿物，而是以针铁矿等铁的氢氧化物为主，包含含水二氧化硅和泥质等混合体，因而成分变化很大［3］。褐铁矿富矿很少，含铁品位较低时，需进行选矿处理。目前，褐铁矿主要采用重力选矿、磁化焙烧—磁选联合、磁选—浮选联合等方法处理［4-5］。针对广西某地褐铁矿矿石性质，采用阶段磨矿阶段选别工艺，即一段磨矿（-0.074 mm60%）强磁、强磁精矿再磨（-0.074 mm85%）反浮选工艺，最终获得了铁精矿品位56.88%，铁回收率达63.59%的良好指标。

1 矿石性质

该褐铁矿样品氧化程度较深，主要金属矿物为褐铁矿、硅酸铁及少量黄铁矿；主要脉石矿物为石英、云母、高岭土等；矿石中可供回收的有价金属元素为铁，其他金属元素如铜、铅、锌含量很少，均不具有回收价值；在矿石中铁主要以褐铁矿形式存在，褐铁矿属于弱磁性矿物，不能采用常规弱磁选进行选别，且矿物结晶粒度较小，需细磨才能有望获得高质量铁精矿。原矿多元素化学分析及铁物相分析结果见表1、表2。

?

?

2 试验研究

由于矿石氧化程度较深，含泥较大，且矿石中含铁矿物绝大部分为褐铁矿，直接浮选泥质矿物易吸附大量药剂，增加药剂成本，选别效果不理想；另因褐铁矿为弱磁性矿物，采用单一强磁选可使产品得到一定程度富集，但很难达到产品质量要求，因而采用单一强磁选和浮选工艺回收效果均不理想。为提高选别效果，同时减轻浮选作业负担，提高经济效益，结合国内外该类矿石的生产工艺，决定采用强磁—反浮选工艺回收该铁矿石。

2.1 磁场强度试验

原矿在-0.074 mm92%的粒度条件下，进行磁场强度试验，结果见表3。

由表3可知，随着磁场强度的增加，精矿产率增加，铁回收率也在增加，但精矿铁品位有所下降；磁场强度从1.4 T增加到1.6 T，产率和铁回收率增加不明显，精矿铁品位下降，尾矿铁品位不再大幅下降；综合考虑，按1.4 T磁场强度进行后续试验。

2.2 磨矿细度试验

在磁场强度1.4 T条件下，进行磨矿细度试验，结果见表4。

?

?

由表4可知，随着磨矿细度的增加，有用矿物解离度增加，精矿铁品位提高；当磨矿细度-0.074 mm含量从55%增加到90%时，精矿铁品位提高不多，但铁回收率下降幅度较大；综合考虑，确定一段强磁选磨矿细度为-0.074 mm60%。

2.3 强磁精矿反浮选探索试验

强磁精矿反浮选探索试验流程见图1，试验结果见表5。

由表5可知，采用强磁精矿反浮选工艺，粗磨强磁工艺抛除了部分杂质，使入浮原料质量得到提升（含铁品位已接近49%），浮选负荷减少，杂质含量大幅降低，药剂消耗也下降；但由于有用矿物解离度不够，导致精矿铁品位提高较少，富集效果不理想，需要继续探索研究提高。

2.4 强磁精矿再磨反浮选探索试验

强磁精矿再磨至-0.074 mm90%后，反浮选试验结果见表6。

?

?

由表6可知，采用强磁精矿再磨反浮选工艺，提高了有用矿物的解离度，铁精矿品位得到较大提升，由49.35%提高到57.15%，浮选效果较为理想。

2.5 强磁精矿再磨细度考查试验

按图1流程进行强磁精矿再磨细度试验，结果见表7。

由表7可知，随磨矿细度的增加，有用矿物解离度得到一定程度的提高，综合考虑，确定二段磨矿细度为-0.074 mm85%。

2.6 闭路试验

强磁精矿反浮选试验表明，可将精矿铁品位提高到57%，为确保铁回收率，在此基础上进行浮选闭路试验，结果见表8。

由表8可知，采用一段磨矿（-0.074 mm60%）强磁、强磁精矿再磨（-0.074 mm85%）反浮选工艺，最终可获得铁精矿品位56.89%，铁回收率63.59%的良好指标。

3 结论

（1）广西某褐铁矿氧化程度较深，主要金属矿物为褐铁矿、硅酸铁及少量黄铁矿；主要脉石矿物为石英、云母、高岭土等。矿石中可供回收的有价金属元素为铁，其他金属元素如铜、铅、锌含量很少，均不具有回收价值。

?

?

（2）在矿石中铁主要以褐铁矿形式存在，褐铁矿属于弱磁性矿物，不能采用常规弱磁选进行选别，且矿物结晶粒度较小，需要细磨才能有望获得高质量铁精矿。

（3）采用一段磨矿（-0.074 mm60%）强磁、强磁精矿再磨（-0.074 mm85%）反浮选工艺，可获得铁精矿品位56.89%、铁回收率达63.59%的试验指标，为选矿厂的投资与设计提供了依据。