SLon磁选机和离心机组合技术分选氧化铁矿

1、SLon磁选机与离心机组合技术分选氧化铁矿熊大和1,2(1.赣州有色冶金研究所；2.赣州金环磁选设备有限公司)摘要 SLon立环脉动高梯度磁选机具有优异的选矿性能，已广泛应用于分选氧化铁矿，SLon离心选矿机用于强磁精矿的精选作业，可有效地剔除含少量磁铁矿的石英等脉石，这两种设备的优势互补，用它们的组合流程分选某些氧化铁矿可获得良好的选矿指标。关键词 SLon立环脉动高梯度磁选机 SLon离心选矿机 氧化铁矿 选矿The cooperational Technology of SLon Magnetic Separator and Centrifugal Separator in Proces

2、sing Oxidized Iron Ores Xiong Dahe1,2(1.Ganzhou Nonferrous Metallurgy Research Institute, 2.SLon Magnetic Separator Ltd.)Abstract SLon vertical ring and pulsating high gradient magnetic separators possess excellent mineral processing ability. They have been videly applied to process oxidized iron or

3、es. SLon centrifugal separators are applied to clean the SLon magnetic concentrate. They can remove quartz and other gangue minerals which associated with a small portion of magnetite. Applying the cooperational advantages of the two kinds of equipments to process some oxidized iron ores, good benfi

4、cial results can be achieved.Keywords SLon magnetic separator SLon centrifugal separator oxidized iron ore processSLon立环脉动高梯度磁选机广泛应用于分选弱磁性铁矿。在分选鞍山式氧化铁矿的生产流程中，主要是用于粗选作业，精选作业一般是用螺旋溜槽分选粗粒级和用反浮选分选细粒级。为什么分选鞍山式铁矿的流程中强磁选很少用于精选作业呢？原因是鞍山式氧化铁是由磁铁矿、假象赤铁矿、赤铁矿组成，由表1可知，磁铁矿的比磁化率是赤铁矿和镜铁矿的100倍以上。表1 几种铁矿的比磁化率矿石名称磁铁矿假

5、象赤铁矿赤铁矿镜铁矿 比磁化率 ，10-6/m3.kg62511606.213.50.62.163.7如图1所示，鞍山式氧化铁矿中含有较多的磁铁矿和石英的连生体，这些连生体在磁场中受到的磁力很大，表2为磁铁矿与石英连生体的视在比磁化率。例如，如果一颗连生体含1%重量的磁铁矿和99%重量的石英，它的视在比磁化率达到了6.25×10-6m3/kg，已远远大于赤铁矿单体的比磁化率，它在磁场中所受到的磁力就比相同重量的赤铁矿要大。它很容易被强磁机捕捉到铁精矿中去，从而降低铁精矿品位。图1. 磁铁矿和石英的连生体表2 磁铁矿和石英连生体的视在比磁化率连生体中磁铁矿重量（%）0 1 5 10 2

6、0 50 100连生体中石英的重量（%）100 99 95 90 80 50 0连生体的视在比磁化率（，10-6m3/kg）0 6.25 31.25 62.5 125 312.5 625离心选矿机是一种较好的细粒矿物重选设备，它可提供20g50g（g 重力加速度）的离心力，能将细粒矿物按比重分选。石英的比重是2.6g/cm3, 磁铁矿和赤铁矿的比重为5.0g/cm3， 表3为磁铁矿和石英的连生体的视在比重。表3 磁铁矿和石英连生体的视在比重连生体中磁铁矿重量（%）0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100连生体中石英的重量（%）100 90 80 70 60 50 40

7、30 20 10 0连生体的视在比重（g/cm3）2.6 2.84 3.08 3.32 3.56 3.8 4.04 4.28 4.52 4.76 5.0根据生产经验，含30%左右的石英与磁铁矿的连生体（视在比重为4.28g/cm3）能被离心机排入尾矿中去。因此离心机的精选能力要高于强磁选机的精选能力。SLon立环脉动高梯度磁选机处理量大，用于粗选作业具有富集比大，选矿效率高的优点，而用于精选作业则存在含少量磁铁矿和大部分石英的贫连生体难以剔除的制约因素，而离心选矿机用于精选作业则可较好地解决这个问题，这两种设备相结合分选某些氧化铁可获得较好的选矿指标。1、在低品位镜铁矿中的应用图2为一座日处理

8、500吨低品位镜铁矿原矿的选厂生产流程图。其原矿品位为22.63%TFe，铁矿物主要是镜铁矿和少量的磁铁矿，磁铁矿产率占原矿的1%左右，因此SLon强磁机前面不可用弱磁选机。采用阶段磨矿-SLon强磁抛尾离心机精选揺床扫选流程。一段磨矿将矿石磨至-200目50%左右，用SLon磁选机分选抛去产率为52.27%和品位为7.50%TFe的低品位尾矿，一段强磁精矿用旋流器分级，旋流器沉砂进二段磨矿，二段磨矿的排矿返回到旋流器，旋流器的溢流粒度为-200目占8595%。旋流器溢流进入二段SLon强磁选机分选，二段强磁精矿浓缩后用离心机精选，二段强磁尾矿和离心机尾矿用揺床扫选。获得最终综合精矿品位为62

9、.52%，铁回收率53.40%。该流程的特点是：1、一段SLon强磁选可抛弃大量的低品位尾矿，较大幅度地节约了二段磨矿的生产成本。 2、离心选矿机用于二段强磁精矿的精选作业，可有效地剔除含磁铁矿的石英连生体，其精矿品位提高幅度较大，从48.64%TFe提高到62.25%TFe。3、采用揺床对二段强磁尾矿和离心机尾矿扫选，可直接拿出一部分较高品位的铁精矿。4、整个流程为开路分选流程，选矿作业不存在循环负荷，生产上很好控制。上述生产流程具有流程较简单，选矿指标较好，生产成本较低的优点。其缺点是离心选矿机和揺床的台时处理能力较低，目前只适用于中、小型选矿厂。还难以用于大规模的工业生产。 图2 某低品

10、位镜铁矿选矿流程32、海南难选氧化铁矿的试验研究海南钢铁公司拥有一座储量较大的氧化铁矿，过去长期开采品位50%左右的富矿。现有一部分铁品位40%左右的难选氧化铁暂未得到利用。近年有关单位对这部分氧化铁进行了系统的选矿试验研究，实践证明，若仅用强磁选流程只能得到品位为60%左右的铁精矿。而市场上品位为63%以上的铁精矿好销且价格较高。因此，选矿试验和生产实践都要求铁精矿品位达到63%以上。图3 海南难选氧化铁矿SLon磁选机与SLon离心选矿机的组合分选流程经过多次的探索实验和扩大试验，获得图3所示的SLon磁选机与SLon离心选矿机的组合流程。其入选原矿品位为39.40%，含铁矿物主要是赤铁矿

11、及占原矿产率10%左右的磁铁矿。首先磨矿至-200目占8790%，然后用弱磁选机选出磁铁矿，弱磁选机的尾矿用SLon磁选机一次粗选和一次扫选，磁选精矿合并，浓缩后用离心选矿机精选拿出部分品位为63%以上的铁精矿，离心机尾矿经浓缩后用旋流器分级，旋流器沉砂进入二段球磨。旋流器溢流用弱磁选机选出磁铁矿精矿，弱磁选尾矿用SLon磁选机扫选。SLon磁选机扫选精矿再用离心机精选得出部分品位为64%左右的铁精矿。该流程的综合铁精矿品位为63.50%，铁回收率61.58%。目前该流程正在向工业生产过渡。 3、鞍山式氧化铁矿的实验研究目前我国鞍山式氧化铁矿大多数都采用阶段磨矿分级重选强磁反浮选流程。该流程具

12、有节能、生产成本较低及选矿指标较好的优点。但是，对于一些小型选矿厂来说，反浮选作业存在技术复杂、环保审批时间长等问题，因此，采用离心选矿机代替反浮选作业在一些小型选厂得到应用。图4为鞍山式氧化铁矿的试验流程，该矿石以赤铁矿为主，含有一部分磁铁矿和假象赤铁矿，脉石矿物以石英为主。选矿流程为：一段磨矿后用水力旋流器分级，旋流器沉砂用螺旋溜槽选出一部分粒度较粗已经单体解离了的铁精矿，螺旋溜槽尾矿用SLon立环脉动中磁机分选，抛弃产率为20%左右及铁品位为7.25%的粗粒级尾矿。旋流器溢流经浓缩后用弱磁选机选出磁铁矿，弱磁选机尾矿用SLon立环脉动强磁机分选，该机抛弃产率为23.72%、品位为8.57

13、%的细粒尾矿。弱磁选精矿和SLon强磁精矿合并，浓缩后用SLon离心机进行一粗一精一扫选，离心机取得大部分的细粒级铁精矿。该流程综合选矿指标为：原矿品位30.88%TFe，综合铁精矿品位为66.28%，综合铁回收率70.47%。综合尾矿品位13.58%。该流程全部采用磁选和重选作业，具有节能、环保、生产成本较低的优点。其缺点是离心机的单机处理能力较小，离心机的作业回收率不如反浮选作业。目前在大规模生产中还难以推广应用。 图4 鞍山式氧化铁矿的选矿流程4、从表尾矿中回收铁精矿的应用我国分选磁铁矿的小厂很多，有的小厂的入选原矿中含有一部分赤铁矿或镜铁矿，这些小选厂用弱磁选机选完磁铁矿后，弱磁选尾矿

14、直接排入尾矿库。采用SLon磁选机和SLon离心选矿机的组合流程对这种尾矿进行再回收，往往可以获得较好的技术经济指标。图5为SLon磁选机与SLon离心机的组合流程分选某尾矿库的堆存尾矿的试验指标。该尾矿中含铁矿物主要是镜铁矿和少量的磁铁矿。该流程的特点是：先搅拌，分级磨矿至-200目占95%，利用弱磁选机分选出少量的磁铁矿，然后利用SLon立环脉动高梯度磁选机处理量大，作业成本低的特点，一次粗选抛弃产率62.17%，品位6.17%TFe的低品位尾矿，SLon磁选机的粗选精矿品位已达到36.42%TFe，而产率只占原矿的33.68%，这部分粗精矿进入二段磨矿分级，二段分级溢流粒度为-300目占

15、95%，浓缩后再用SLon磁选机精选一次，其精矿用离心选矿机精选。该流程的综合选矿指标为：图5 SLon磁选机与离心机组合流程从表尾矿中回收铁精矿给矿品位18.80%TFe，铁精矿品位为60.15%TFe，铁精矿产率15.40%，铁回收率49.26%，综合尾矿品位为11.28%。该流程目前已在生产中应用，实现了低成本从表尾矿中回收铁精矿的目的，使二次资源得到利用。5、结论（1）SLon立环脉动高梯度磁选机具有处理量大、生产成本低，它用于低品位氧化铁矿的粗选作业具有富集比大、选矿效率高的优点。（2）强磁粗选精矿中，若含有磁铁矿和石英的贫连生体，其视在比磁化率远高于赤铁矿的比磁化率，则再利用强磁精选作用不大，例如鞍山式的氧化铁矿是由磁铁矿、假象赤铁矿和赤铁矿组成，这种矿石用强磁粗选后，后续作业一般不再用强磁精选。（3）SLon离心选矿机是利用矿石比重差异进行分选的，可产生20g50g (g 重力加速度)的离心力，可有效地回收微细粒铁精矿，并可有效地剔除含少