孙景新 孟 娜 高志喆 陈小艳

(1.鞍山钢铁集团有限公司大孤山球团厂，辽宁 鞍山 114000；2.鞍钢集团矿业设计研究院有限公司，辽宁 鞍山 114000)

0 引言

鞍山地区某选厂处理的矿石因有部分低品位难选矿石入选，使选矿比和生产成本大幅上升，直接影响企业的经济效益。为了提高入选铁品位，降低选矿成本，对该选厂入磨前-12 mm矿石采用筒式干选机进行干式磁选抛尾试验。通过干式磁选抛尾试验，考查预选抛尾作业中全铁、磁性铁的损失情况，以及入磨铁精矿品位提幅状况，为该选厂采用干式磁选抛尾工艺于生产中提供技术依据。

1 试验条件

1.1 试验设备

试验采用马鞍山市天工科技股份有限公司的CTL-0605、CTDG-0606和CTDG-0808三种型号的皮带式筒式干选机。

其中CTL-0605磁选机磁场强度为100 mT，CTDG-0606磁场强度为350 mT，CTDG-0808磁场强度为450 mT。

1.2 试验矿样

1 t左右矿样，经混匀、缩分、取样化验，得到原矿：铁品位26.94%、磁性铁品位19.49%，铁矿物之中磁性铁分布率为72.35%，含水率为2%左右，因此该原矿为磁性铁为主的铁矿石。原矿粒度组成筛析结果见表1。

表1 原矿粒度组成筛析结果 %

原矿粒级筛析结果表明：主要粒级集中在0.3～10 mm之间，该粒级产率占89.27%，铁品位为26.73%，磁性铁品位19.38%，其它粒级分布量较少，由于细粒级量相对较少，主要粒级区域中各粒级分布较均匀，粒级分布状态有利于干式磁选抛尾[1]。

1.3 试验准备阶段

1.3.1 粗选作业干式磁选条件试验

本试验对铁品位26.94%、磁性铁品位19.49%的原矿进行干式磁选预选抛尾试验[2]。

CTDG-0606型磁选机的磁场强度设为350 mT，试验条件主要差别在于不同滚筒表面线速度和挡板距离，试验结果见表2，试验流程见图1。

表2 CTDG-0606磁选机干式抛尾粗选试验结果 %

图1 原矿-干式磁选抛尾试验流程

试验结果表明，通过调节磁选机滚筒表面线速度和挡板距离等工艺参数，可抛出产率10.62%～30.95%、铁品位14.29%～15.08%、磁性铁品位0.30%～1.89%的尾矿，磁性铁损失0.16～3.01个百分点，入选铁品位提高1.49～5.23个百分点，尾矿中磁性铁矿物损失较少，说明干式磁选抛尾效果较好。综合考虑，粗选作业干式磁选预选抛尾选取条件3，此条件下可获铁品位30.56%、磁性铁回收率99.05%的铁精矿。

1.3.2 粗选作业干式磁选抛尾含水量试验

为探究矿样含水情况对干选试验的影响[3]。试验进行了原矿不含水与含水量2%的对比试验，试验设备选用磁场强度为350 mT的 CTDG-0606型磁选机，工艺参数选取条件3(见表2)，试验结果见表3。

表3 原矿含水量对比试验结果 %

试验结果表明，原矿含水量2%与不含水相比，所获铁精矿品位相同，但抛出的尾矿量、尾矿中磁性铁含量和磁性铁损失均高于不含水的条件，说明原矿含水量的变化对选别指标影响较大，考虑到生产实际情况，因此选取含水量2%的条件进行后续试验。

2 干式预选试验

2.1 粗选试验

对500 kg原矿进行粗选作业验证试验，验证试验条件为：试验设备选取CTDG-0606型筒式磁选机，磁场强度350 mT，工艺参数选取条件3(见表2)，试验矿样含水率控制在2%，数质量流程见图2，试验结果见表4。

表4 粗选作业试验结果 %

图2 原矿-干式磁选抛尾数质量流程

由表4可见，可获铁品位17.03%，磁性铁含量3.58%的尾矿，入选精矿铁品位提高3.89个百分点。

2.2 粗选尾矿一段扫选干式预选试验

2.2.1 粗选尾矿一段扫选干式预选条件试验

对粗选得到的铁品位17.03%，磁性铁含量3.58%的粗选尾矿混匀，缩分，从中取得少量代表矿样进行粗选尾矿一段扫选干式预选条件试验。试验所用设备为CTDG-0808型磁选机，磁场强度450 mT，试验条件主要差别在于不同滚筒表面线速度和挡板距离，试验流程见图3，试验结果见表5。

图3 粗选尾矿-干式磁选抛尾数质量流程

表5 粗选尾矿一段扫选条件试验结果 %

由此可见，通过调节磁选机滚筒表面线速度和挡板距离等工艺参数，可抛出产率31.96%～83.04%、铁品位15.28%～16.21%、磁性铁品位0.70%～2.12%的尾矿，磁性铁损失6.31～50.76个百分点，入选铁品位提高0.81～4.01个百分点，考虑到扫选作业需尽量提高铁精矿品位，因此一段扫选作业干式磁选预选试验选取条件3，此条件下可获铁品位19.28%、磁性铁回收率74.09%的铁精矿。

2.2.2 粗选尾矿一段扫选干式预选试验

对剩余的粗选尾矿按照条件3，试验设备为CTDG-0808型磁选机，磁场强度450 mT，人工配制含水量为2%，进行粗选尾矿一段扫选干式预选试验。所得一段扫选尾矿将作为下一段作业的试验矿样。

试验结果见表6，数质量流程见图3，可获得铁品位15.95%，磁性铁含量1.51%的一段扫选尾矿，入选精矿铁品位为19.11%。

表6 CTDG-0808型筒式磁选机粗选尾矿一段扫选试验结果 %

2.3 一扫尾二段扫选作业干式预选试验

对铁品位15.95%，磁性铁含量1.51%的一段扫选尾矿进行二段扫选干式磁选抛尾试验，试验所用设备为CTDG-0808型磁选机，磁场强度450 mT，试验条件主要差别在于不同滚筒表面线速度和挡板距离，试验结果见表7。

表7 一扫尾的二段扫选干式磁选试验结果 %

试验结果表明，通过调节磁选机滚筒表面线速度和挡板距离等工艺参数，可抛出产率44.40%～83.18%、磁性铁品位0.60%～0.97%的尾矿，磁性铁损失17.95～53.80个百分点，入选铁品位提高0.50～1.29个百分点，扫选2作业干式磁选预选抛尾选取条件3，此条件下可获铁品位16.92%、磁性铁回收率61.39%的铁精矿。

2.4 原矿干式磁选抛尾全流程试验

根据各作业确定的工艺参数，原矿干式磁选预选抛尾全流程计算结果见表8、表9和图4和图5。

由图4和图5可见，图5所示流程为一粗二扫干式磁选试验，是在图4流程基础上以一扫尾为给矿再做一段扫选作业，结果显示，原矿在经过一粗二扫干式磁选得到的结果优于一粗一扫干式磁选试验。

图4 原矿-干式磁选抛尾(一粗一扫选)数质量流程

图5 原矿-干式磁选抛尾(一粗二扫选)数质量流程

针对于铁品位26.66%、磁性铁品位19.40%的原矿(原矿代表样化验结果为铁品位为26.94%，磁性铁品位19.49%，误差在合理范围内)，采用一粗二扫选流程进行干式磁选抛尾，选别抛出产率14.43%、铁品位15.65%、磁性铁损失率0.57%的尾矿，精矿磁性铁回收率为99.43%，入选铁品位提高到28.51%。

试验结果表明：采用干式磁选预选抛尾，尾矿中的磁性铁品位小于0.8%，精矿磁性铁回收率大于99%，干式磁选预选抛尾效果较好。

3 产品分析

对图5全流程试验中的精矿和尾矿进行产品粒度分析[4]，结果见表10、11。

表10 精矿粒度组成筛析结果 %

表11 尾矿粒度组成筛析结果 %

由表10可见，干选精矿粒度分析结果显示：1～12 mm的粒级的铁品位都高于原矿26.94%，而0.3～10 mm粒级的产率较大，因此精矿选别指标理想。

由表11可见，干选尾矿粒度分析结果显示：除了-0.076 mm粒级的品位大于原矿品位其他粒级均低于原矿品位；而2～10 mm粒级的产率较大，这部分粒级解离不充分，但对选别指标总体影响不大。

4 结语

1)原矿代表试验样品原矿铁品位26.94%、磁性铁品位19.49%，铁矿物之中磁性铁分布率为72.35%，原矿为磁性铁为主的铁矿石。主要粒级集中在0.3～10 mm之间，该粒级产率占89.27%，铁品位为26.73%，磁性铁品位19.38%，其它粒级分布量较少，由于细粒级量相对较少，主要粒级区域中各粒级分布较均匀，粒级分布状态有利于干式磁选抛尾。

2)原矿用皮带式筒式干式磁选机，采用一粗二扫选流程进行干式磁选抛尾，通过调整磁选机的工艺参数，可抛出产率15.68%、尾矿铁品位15.96%、磁性铁损失率0.7%的尾矿，精矿磁性铁回收率为99.44%，入选铁品位提高到28.51%，原矿采用干式磁选预选抛尾效果较好。