第六篇-磁电选矿工艺技术及设备

/、

磁电选矿工艺技术及设备

fq：i111fIitInf11nuf11fIit!11f1111n।!nInn।f

第一章

f虹磁选新工艺技术

弟一早磁选新工艺技术

第一节

铁矿石的磁选

按矿床的地天开采。矿石中金

质成因和工属矿物以磁铁矿为主，其次是赤铁矿、菱铁矿、假象赤铁矿；脉石矿物有石英、

业类型，我绿泥石、角

国已探明的

闪石、云母、长石、白云石和方解石等，鞍山式铁矿贫矿多，结晶粒度细，要得

主要铁矿床

到较高的选

可划分为！

矿指标较困难。

大类：鞍山

镜铁山式铁矿主要分布在我国西北部甘肃境内，属于铁质碧玉型铁矿床，矿石中

式

铁矿、镜铁主

山式铁矿、要金属矿物为镜铁矿、菱铁矿等，共生有价矿物为重晶石。脉石矿物主要为碧玉、

大西沟式铁铁白云

矿、攀枝花石等。

式铁矿、大攀枝花式铁矿是一种伴生帆、钛、钻等多种元素的磁铁矿，其矿石储量居我国铁

冶式铁矿、

矿总

白云鄂博式

储量的第二位，约占％“$，位于四川省攀枝花地区。矿石中主要金属矿物有

铁矿、宁芜

含钢钛磁铁

式铁矿、宣

矿、钛铁矿，硫化物以磁黄铁矿为主，脉石矿物以钛一般辉石、斜长石为主。

龙一宁乡式

大冶式铁矿是各类型铁矿床中矿点数量最多、分布最广的矿床，规模以中小型为

铁矿、风化

淋滤型铁矿主，

等。下面就占我国铁矿总储量的%#$左右。本类矿床矿石组分比较复杂，往往伴生有&'、

常见的几种()、&*、

类型作简单

介绍。

鞍山式铁矿

是我国最重

)

要的铁矿床,

它不仅占总

储量的

"#$左右，

而月.矿床储

量规

模一般较大,

单个矿体的

规模和厚度

较大，埋藏

不深，不少

矿床可供露

容，

易

选

别

。

金

属

矿

物

主

要

为

磁

铁

矿

其，

次

第六篇

磁电选矿工艺技术及设备

为赤铁匕姜铁矿，还有少量在磁铁_____a_

黄铜矿、黄铁矿和磁黄铁矿等。矿、原生存在萤石和氟碳酸盐中，品位/*'/-；铝元

赤铁矿、素主要赋存在钛铁金红石、铝铁矿、易解石

除了铁矿外，一般综合回收

假象和

!”、！#等矿物。

黄绿石中，铝氧化物品

赤铁矿等

白云鄂博式铁矿是我国独特类依据含铁矿物的不同，有工业价值的铁矿石主要

含铁矿物

型的铁矿床，是大型铁与多金有：磁铁矿石、赤铁矿石、褐铁矿石、

中：稀土

属复合的矿床。矿区由菱铁矿石和混合型铁矿石（赤铁矿一磁铁矿混合矿

氧化物主

东、西矿体组成，已发现的组石、含钛磁铁矿石、含铜磁铁矿石）等。

要是氟碳

一、磁铁矿石磁选

成元素有$%种，形成矿

饰矿和独

磁铁矿石属高中温热液接触交代矿床的矿石（矽卡

物％&'种。东矿体主要元

居石，品

素的赋存岩型），这种矿石最有效的选矿方

位/法是磁选，典型的分选流程如图）0%0%所

状态：平均含铁品位（）*+,・，

*%,-；氟示。其分选工艺多配有一段或二段干式磁选

铁元素的'以上主要赋存分选中碎或细碎产品，作为分选前的准备作业。

元素主要

图）0%0%磁铁矿石的磁选流程

第一章

磁选新工艺技术

干式磁选主要是排出粗粒尾矿和获得进一步进行深选的产品。对进一步深选产品

经二段或三段细磨，再进行二段或三段湿式磁选，得最终精矿产品。湿式磁选一般用永

磁圆筒型磁选机进行分选。一段或二段磁选机底槽多采纳顺流型；三段或四段多为半逆

流型；球磨机排矿直接磁选时多用逆流型或顺流型。

二、磁铁石英岩矿石磁选

磁铁石英岩属于沉积变质矿床的矿石，目前国内外广泛采纳磁选法分选这种类型矿

石，该种类型矿石在我国被称为鞍山式贫磁铁矿石，在国外被称为铁燧岩、磁铁石英岩

等，这类矿石在铁矿资源中占有重要地位，是目前磁选的主要对象。

磁铁石英岩选矿工艺的特点是采纳阶段磁选阶段磨矿流程，这样可阶段排出单体脉

石，减少下一阶段的磨矿量。

磁选设备多采纳圆筒型磁选机，其底槽为逆流型和半逆流型。在国内和国外也有采

用磁力脱水槽进行脱泥的实例。

下面以首都钢铁公司大石河铁矿选矿厂为例进行介绍。

大石河铁矿选矿厂是首都钢铁公司主要原料基地，位于河北省迁安县境内。大石河

铁矿石属鞍山式贫磁铁矿，构成各矿体的岩层系属于前震旦纪麻岩并呈条带状和片麻状

构造。在矿体之间和矿体内部广泛发育着各种类型的夹石，开采过程中混入！”#左右的

废石，矿石贫化严重，地质品位$%&!'#,入选矿石品位只有（”#左右。

矿石中金属矿物主要为磁铁矿，其次有少量假象赤铁矿和赤铁矿；脉石矿物以石英

为主，其次为辉石、角闪石等，有害杂质较少。

磁铁矿与脉石共生形态简单，容易解离。磁铁矿嵌布粒度较粗且均匀。结晶粒度为

%&%）（*%&”++的晶粒占）％#*,%#,%&”*（++占！％#*（%#,%&%）（++以下含量占

!%#左右。赤铁矿粒度较细。脉石矿物结晶粒度亦较粗，在％&!'*%&$”++之间。矿

石

磨至・（％%网目占，“#*'%#时，有用矿物与脉石基本达到单体解离C

矿石化学多项分析结果见表）-!-!o

表

大石河铁矿石化学多项分析结果

./I231(45<1$671891:2

!号矿样

%&%$'

（号矿样（；&；%!!&!，<,&(%%&,";&(<(&!；%&%(

$%&,$!%&;;<,&；(%&,$%&”'!&;!%&%("%&!)

流程采纳阶段磨矿一弱磁选流程，如图）-!・（所示。首先，用磁滑轮对球磨机入

料进行预选，

在磨矿前可丢

掉产率'#、品

位;#左右的

废石，使入磨

产品品位提升

(#,

-);”・

第六篇

磁电选矿工艺技术及设备

三段磁选的入选粒度得到

磁性铁叵收率为!!%对第一段磁选精

子由格控制物

矿进行二次分级、二次磨矿，二次磁选的

单体解离度，可使精矿最

精矿经细终品位由#$"％#&“提升

筛后筛上物到#'"％#()&”。

返回二段球

磨机,由于

图#«+*,

大石河铁矿寓膜海产

该流程的主要技术指标为：原矿品位，#),(",精矿帛莅尾矿品位#)$+",

遨滑轮秒选

回收率(,)#$%

三、弱磁性铁矿物的磁化焙烧市弱僦

一段球康废石

+)磁化焙烧简介

一段分或

赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、弱磁选无法回收，但可以利用

磁化焙烧的方法将它们变成强磁性铁矿物(磁铁「或都矿)，然后利用弱磁选的方

法回收。一段'选f

磁化焙烧是矿石加热到一国温度后鹏应气氛中L钾;理化学反应的过程。依据

二段分一

矿石不同，化学反应不同一欧曙菽而悝可分为还京焙烧、中性焙烧和氧化焙烧等。

!还原焙烧适用于赤铁矿和0镶费厂带翱髓£原剂.・、等。赤铁矿

•#!#•

ttr尾矿

的化学反应如下:

第一章磁选新工艺技术

!唯%!&'

()*+,

!$”#[%-&'%

!n#s%!&.$

()*+,

!$”#!%-&，％$

()*+7

!$"#•%-&.5%

至！J!++/・++,

褐铁矿在加热过程中原成磁铁矿。

时，被分解为

磁铁矿，化学

首先排出化合水，变成!中性焙烧一一适用于菱铁矿。菱铁矿

反应如下：

不含水的赤铁矿，然后在不通空气或通入少量空气的条件下,

按上述反应被还加热

!++/-++,

!'1#!%.&$'%§&'%（不通空气）

$“#'%!&

0!++/-++,

（通入少量空气）

$S!”#$%!&$，％$

!"#s%’&以

!++/-++,

!$"#1%-&5%S

%烧时被氧化变成

”氧化焙烧•适用于黄铁矿。黄铁矿磁黄铁矿，化学

反应如下：

在氧化气氛中（或通入大量空气）短时

间焙

!”#*L&21%$

如果氧化时间彳口变成磁铁矿:

长，则磁黄铁矿

!"#-13&!3%s

!*“#%.&$-1%$

除了上述三种焙烧方法外，还有氧化还原焙烧和还原氧化焙烧，但最主要的还是还

原焙烧。

焙烧中加热原料和还原过程用的还原剂可分为气体、液体和固体三种。工业上最常

用的是煤气、重油和煤。

$4焙烧产物的磁选

鞍山式赤铁矿在我国铁矿石资源中占重要地位。矿石中矿物组成比较简单，主要的

铁矿物为假象赤铁矿、赤铁矿、磁铁矿，其次为镜铁矿、黄铁矿以及少量的褐铁矿、针铁

矿、菱铁矿和铁白云石等。脉石矿物主要是石英，其次为透闪石、角闪石、阳起石、绢云

母、绿泥石和方解石等。

镜铁山式铁矿石在铁矿石资源中也占有一定的地位。酒泉钢铁公司选矿厂处理的

就是这类铁矿石。矿石中主要的铁矿物为镜铁矿、褐铁矿和菱铁矿。主要脉石矿物有重

晶石、石英、碧玉和铁白云石等。矿石具有条带状和块状两种构造，以条带状为主。铁矿

物之间嵌布粒度细小，呈粒状或鳞片状，同时存在硬度不大的矿物如重晶石、菱铁矿等，

因此破碎或解离不甚困难。

.25*♦

第六篇

磁电选矿工艺技术及设备

酒弱选"生在流口烧矿

磁化焙烧炉中磁化，磁化产物用弱磁弱磁选流程与一般磁选流程基本相

同，原则流程见图

选的方法H#"%o流程中，有

时配合有螺旋溜

进行分选，粉矿用强磁选或浮选的方槽、旋流器等重选

设备。

法分选。

图!”#"$

娓,(75二副钢造矿厂生产流程

四、弱磁性铁矿物的强磁选

-10mm分+10mm

由于新型强磁选机不断研制J规模处理弱磁性矿石，特

别是氧化铁矿石成为可能。但是，在某些场合,号共他选矿方法联合,才干达到

10~40mm纬分40~75mm

分选目的和要求。

琼斯湿式强磁选机已被“t量用见在已南巴西、挪威、利比里

亚、加拿大、西班牙、美国、瑞典等国家采国洪堡尔特&'$#(型琼斯磁选机分选氧化

向烧损大冶’

铁矿石。我国酒泉钢铁公福口澹南铁矿运矿厂等采纳我国制造

的)*，型湿式强磁选机分选氧化钛矿石。竖炉

酒泉钢铁公司选矿11.采纳两段连续磨矿、亡处理+,#+-粉矿。

粉矿经一段、二段磨矿‘不1分级，用!..+,圆筒筛题魄.#+/+-..1金柠和玄磁选机选

出强磁性矿物，其尾矿耳.)*'.1海盘磁迨机进行，次粗选、两次闫选，其流程见.!

“#"/o

情旷废石

­!32•

弟一早

磁选新工艺技术

图！“#"$

图―酒钢选MSB选原则流程

酒钢选矿厂强磁选流程图

五、含钢钛磁铁矿磁选

帆钛磁铁矿石属于晚期岩浆分凝询等出。就其矿石粒度嵌布特性和矿物磁学

性质而言，这

种类型矿石是

磁选较易处理

的对象。目前在

我国和国外已

具有一定的生

产

,!&&-

原矿[O[10mm)

白（医

弱砥选

强磁隹选

强磁扫选（二次）

尾1T

第六篇

磁电选矿工艺技术及设备

规模，且有较广阔的发展远景。矿石中脉石矿物主要以钛一般辉石、斜长石为主，其次为橄

除含有磁铁矿外多伴生有钛铁矿和锐榄石、钛闪石，还有少量的绿泥石、蛇

钻银等有用纹石等。

元素。脉石矿物多为辉长岩。该公司采纳一段闭路磨矿和二段磁选一段扫选的工

我国攀枝花冶金矿山公司处理的艺流程分选磁性矿，见图！“#"

!,同时结合其他方法回

就是帆钛磁铁矿。矿石的主要金属收钛矿物和机钻银矿物。

磁选指标为：原矿品位

矿物有钛磁铁

$%&'#（,精矿品

矿、钛铁矿，另有少量磁赤铁矿、褐铁位）#&）*（,尾矿品位

#+&#,（,回收率，+&）（。

矿、针铁矿、硫钻矿、硫银钻矿、黄铜

矿及墨铜矿等。

图!"#"!

攀枝花帆钛磁铁矿磁选流程

第二芾

镒矿石的磁选

世界镒矿资源主要分布在南酢、市f型澳大利亚、中国等国家。除中国外，世界陆

、伊**

地锌矿储量约为机•&*-亿,O中&!!亿.，居世界第四

位。

Lr破选

主要的锦矿物有软锌矿、硬国匕重刷、褐锦矿、菱钵矿等。

锦矿石的分类方法很多，按/味成因黄积型、变质型、风化型等镒矿石；按矿石

­,%%•

送

过滤

铁精矿再处理

第一章

磁选新工艺技术

中铁、锌含量分为镒矿石及铁钵矿石；按工业用途分为冶金锦矿和化工锌矿。此外，还有

按矿物的自然类型和所含伴生元素分为碳酸镒矿石、氧化镒矿石、混合型矿石及多金属

镒矿石。

碳酸镒矿石-----矿石中以各种碳酸锌矿物形态存在的锦，其含量占矿石中镒含量的

!”#以上。

氧化锌矿石-----矿石中以各种氧化锦矿物形态存在的锌，其含量占矿石中锌含量的

!”#以上。

混合镒矿石-----矿石中以各种碳酸镒矿物或氧化镒形态存在的镒，其含量均占矿石

中锦含量的!”#以下。

多金属镒矿石-----不同于上述三种锌矿石，除锦外还含有其他金属和非金属矿物。

我国碳酸锌矿多，约占锦矿总量的”$#。目前，铳矿选矿方法有重选、重介质一强磁

选、焙烧一强磁选、单一强磁选、浮选以及多种方法联合等。

镒矿物属于弱磁性矿物，其比磁化率与脉石矿物的差别较大，因此，镒矿石的强磁选

占有重要的地位。对组成比较简单、嵌布粒度较粗的碳酸锦矿石和氧化锦矿石用单一磁

选流程可获得较好的分选指标。分选碳酸镒矿石时，磁选机磁场强度需在％!&'()*以

上，而分选氧化锌矿的磁选机的磁场强度要更高，一般在+,&'()*以上。

下面结合我国几个锦矿选矿厂介绍镒矿石的磁选。

一、氧化锦矿石的磁选

氧化镒矿石多数属于风化淋滤矿床的次生矿石，质地松软，含有较多的粘土矿物，在

采矿和搬运过程中极易泥化，含泥量通常为了提升矿石中含镒品位和改

善破碎、筛分、选矿及运输条件，全部需进行洗矿。粗粒(约”*以上)用跳汰等重选方

法分选，细粒(约”*以下)可以用强磁分选方法进行分开。

福建连城镒矿庙前矿区为风化壳型氧化锌矿床，分淋滤型、坡积型和淋滤与坡积混

合型，以淋滤型为主。矿石中主要金属矿物有硬镒矿、软锦矿、镒土和褐铁矿等，脉石矿

物以石英为主，其次为绢云母、蛋白石、重晶石，其他杂质主要是黄土、粘土等。

矿石流程为洗矿一跳汰一强磁选工艺流程。破碎到$&**以下后，先洗矿、筛分分

级，.0&*.进行手选，….0&*.矿石.(2—0.型跳汰机重选，「*.颗粒用

45—&&型感应辐式强磁场磁选机分选。强磁入选品位0"1,!#,精矿品位%61-0#,回

收率+01,#o

789型强磁选机也用于氧化镒矿石的磁选。

•$&6­

第六篇

磁电选矿工艺技术及设备

二、碳酸镒矿石的磁选

和分级

碳酸钵矿床，属于海相沉积型锦矿床，储后，！“#$%&&矿

石迸入，()*一+,!

量和规模较大，是生产商品镒矿石的重要强磁选机分选,！$!

“#&&进入-./强

资磁选机分

选，所得精矿合并

源。

后烧结，流程如图

湖南省桃江镒矿强磁选厂处理的是菱01,12所不。

钵矿和钵方解石。矿石经纪碎、磨矿

图01,12

桃江铳矿强磁选流程

第二节

有色和稀有金属矿石的磁选

磁选广泛应用于有色和橡街金属茹石(脉鸨矿、脉锡矿、砂锡矿和海滨砂矿等)重选

粗精矿的精选。格r筹图中数字单位：mm

一、镯赐旷的精选0-8。

自然界已发现的锂矿物约有+!种,'也价值的为黑铝矿和白铝矿两种。

家，石英脉型铝

SZZ»800Xl600振动锥

*

CO38型

手造炉

水

废石强磁精矿

废石也深

弟一早

磁选新工艺技术

矿占我国当前开采量的！”#以上，鸨矿物以黑鸨矿为主，常含有白鸨矿，另有锡石、辉钥

矿、辉蚀矿、黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等金属矿物，非金属矿物以石英、长石、云母

为主。

黑鸽矿的主要选矿方法是重选，粗、中粒用跳汰机，细粒用摇床。在重选过程中，一

些密度较高的矿物，如锡石、白鸨矿和大多数的硫化矿，都伴随黑色矿一道进入粗精矿

中。因此，需要精选以提升鸨精矿的品位，同时回收各种副产品。

黑鸨矿属于弱磁性矿物.而锡石、白鸨矿是非磁性矿物，因此，利用磁选法可将它们

分开。图$%&%'是我国某铝矿精炼厂鸨粗精矿磁选精选流程：分选前将物料用对辐机

破碎到%()),筛分成”*'(+())、”*,+”*'())和"+”*,))三级，分级磁选得到黑

铝精矿。

图$%&%'

某铝矿精炼厂铝粗精矿磁选精选流程

其中"*'(+())的磁选尾矿，经对辐机破碎到&*&-))以下，使鸨的连生体解离，

再分级磁选，各粒级磁选作业的次数，视物料制的矍而定。使用!!”"))单盘磁选机分

选，磁场强度介诜更程除可调整曲尾电压、极距刎给料粒度外,物

料水分和铁污染的程度也经影M分选指标。磁选陟舔利书必输石和硫化矿，可用

其他方法综合回收。「=罂=:广*；________

磁选分选结果见表小［位”\__1二'J

果铛精了次督柒砂

第六篇

磁电选矿工艺技术及设备

表!"#"$

磁选分选结果

产品名称

产率(尸品位，&+0*刚婕次

-/ZI

黑铐精矿#-

%&.!；01+，0/-$#--

#—

中矿！3-/0*2/$#m$/#3

A2//3€

中矿"$2/$#-/#*打-

$/*3

尾矿

*2/$--/II加#/3.

#/0-

破碎粉尘

$-/!$#*/111/V0*/*3

$$/.$

磁选粉尘

22/13#3/2!风-13.

#/*$

风机粉尘

20/13$/2-•/.!

-/!2

铁屑

*3/32$/#0•/20#/-*

-73.

...3!

..1$•明-/#-

-/##

*/30

片状片矿-/#0#2/2*$

注:#白鸨矿的品位S除分得出,.*..$#.45。

二、含钮钝一独括有-w-v粗br-T柳3r-+-丁广4的/充/1一宏、/卜

具有工业价值的饱和铜矿物主要有铝铁矿、银铁矿、黄绿石、褐钮铝矿、黑稀金矿、钛

锡钙铀矿等。铝铜矿石类型大概分为铝铁矿一铝铁矿矿石、黄绿石矿石和其他含铝铜矿

矿石。

包铝矿粗选主要是重选法，粗精矿除含有铝铝矿物、错石外，还含有磁铁矿、钛铁矿、

独居石、石英、云母、石榴石、电气石和褐铁矿等多种矿物，组成复杂，分选困难，经常需要

采纳磁选、重选、浮游重选、浮选、电选、化学处理等方法的组合。

铝铁矿的比磁化率..…#..7.89,银铁矿.....#...7..89,褐钻银矿为

….#..7.89。鉴于铁含量的大小对磁选效果有很大影响，因此，在磁选前，一般先用

酸作短时间L.#.7;J处理，清除矿物表面铁质，提升磁选的选择性。

图!"#n0是广西里松褐钻银矿粗精矿的精选流程。精选采纳磁选一重选一浮游

重选组合流程。粗精矿先经过烘干，然后给入单盘磁选机选出铁屑，其他进入三盘磁选

机，利用各种矿物磁性的差异，严格控制操作参数，将矿物分成钛铁矿一褐钮银矿组、褐

忆银矿一独居石组、独居石一褐忆银矿组和钻石组。前三组物料先经酸洗然后采纳摇

床一磁选或磁选，选出的磁性物料用油酸、碳酸钠、硅酸钠浮出独居石，槽内产品即为褐

铝银矿。后一组采纳摇床一磁选一摇床分选出褐钻银矿和钻石精矿。指标为：褐钮铜矿

精矿(<=.).)品.*・.3$&,精矿回收.1..!$&；....矿.位

!..$*&;钻石精矿(BC)$)品.!..21&；同时还回收了钛铁矿。

・3-2•

弟一早

磁选新工艺技术

图！“#”$

------------------------------4MmmASS-------------------------------------------

三、海滨砂矿粗精矿的精选

海滨砂矿蝴加学聿要回收的矿物为钛铁矿、独居石、金红石和钻石等。钛铁矿

磁性丽二函用血泡者金红石和信行都是IF-磁性矿物,向金红G的导电率比钻石高得

多。因此，;唾坪矿献正:禁采婚磁遭;蜂欲会眄出

良场太矿精选厂芝

丽及纳摇床我洗屋.选丢尾，萃回收钛铁矿一再选、浮选及

3................联

重选第联合工艺进行分产嚅^合回噂居行、wSl/-前O

叹M磁送机貌械

该厂精选流程r#业#厢二r

精选指标为：钛，()仔位回收率.#+/%_辱可(0123()JJ

i石(&4)(5627())品位

!*+#£回收亡飞红三（举

!%+$%-0P--------ztGr\

倬淞*武

脱第

怏・依铁矿

9忆桃精厂技培右辅《r若石琳/中/（男处足）

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