选矿试验是选矿工艺设计的主要依据。选矿试验成果不仅对选矿设计的工艺流程、设备选型、产品方案、技术经济指标等的合理确定有着直接影响,而且也是选矿厂投产后能否顺利达到设计指标和获得经济效益的基础。因此,为设计提供依据的选矿试验,必须由的试验研究单位承担。选矿试验报告应按有关规定审查批准后才能作为设计依据。在选矿试验进行之间,选矿工艺设计者应对矿床资源特征、矿石类型和品级、矿石特征和工艺性质、以及可选性试验等资料充分了解,结合工采方案,向试验单位提出试验要求,在“要求”中,一般不必详述试验单位通常都应做到的内容,而应着重提出需要试验单位解决的内容和主问题。
各种选矿方法及其联合流程的应用,随矿石类型而异。沉积变质型赤铁矿石铁矿物主要是赤铁矿,脉石矿物主要是石英,沉积变质型镜铁-菱铁矿石,铁矿物主要是镜铁矿和菱铁矿,脉石矿物有石英、碧玉、重晶石和白云石等。这些沉积变质型铁矿石都呈细粒嵌布,生产上几乎采用了所有的选矿方法。沉积型鲕状赤铁矿石和赤铁-菱铁矿石,铁矿物主要是赤铁矿和菱铁矿,脉石矿物有鲕绿泥石、石英,有的还有方解石等;铁矿物常为细粒嵌布,且与脉石矿物紧密共生呈鲕状结构,不易单体解离。由于是地下开采,易被围岩贫化。此种矿石比较难选。如果是富矿或自熔性矿石,常用重介质、跳汰或干式强磁选等方法剔除脉石矿物,得到块状成品铁矿石。如果是较富的鲕状矿石,常用焙烧磁选法,有时在焙烧磁选前先预选除去块状脉石矿物;至于较贫的鲕粒矿石,即使采用焙烧磁选,精矿品位也难以达到50%以上,因此常在剔除围岩后与其他高品位精矿配矿使用或采用直接还原等选冶联合方法。对含铝较高的矿石应该注意铁精矿的硅铝比,对自熔性或碱性矿石应保持精矿的自溶性。热液型石英质赤铁矿石和赤铁-褐铁矿石,常为不均匀嵌布,多采用重选、强磁选、浮选等方法的联合流程。
褐铁矿石选矿方法及工艺流程褐铁矿为2Fe2O3·3H2O,分布在广东省、江西省一带,由于其中富含结晶水,因此物理选矿法很难达到铁精品位60%,但经焙烧后,因烧减较大,可大幅度提高铁精矿品位。此外由于褐铁矿在破磨过程中极易泥化,而难以获得较高金属回收率。
电选法选别弱磁性铁矿石,具有选别效率高,适应粒度范围较大,矿石选别前不需要磁化焙烧,选别过程不消耗药剂,不需要水因而可无需浓缩过滤的脱水设备。试验研究表明:采用小型圆筒电选机处理0.096~0.06mm赤铁矿,当原矿铁品位32.17%,可得产率44.20%,铁品位65.08%,二氧化硅4.60%,回收率89.40%的铁精矿。对海南镜铁矿石,当给矿粒度>0.15mm,原矿铁品位29.67%,可得产率48.13%,铁品位60.49%,二氧化硅9.18%,回收率98.10%的铁精矿。电选还可应用于铁尾矿的回收,当选别齐大山尾矿库中物料(-0.11mm),FGD型复合高压电选机可从铁品位33.70%的原矿中,选出精矿产率40.39%,精矿品位66.06%,回收率79.17%的铁精矿。 电选前需对矿石进行干燥与加热,并严格进行分级,当入选矿石中各种矿物的导电率相近,难于分选时,应对其表面进行擦洗和清洗处理。
菱铁矿石选矿方法及工艺流程菱铁矿的理论品位较低,仅为48.2%,且经常与钙、镁、锰呈类质同象共生,因此物理选矿方法很难使铁精矿品位达45%以上,但经焙烧后因烧减可大幅度提高铁精矿品位。由于菱铁矿的特点,是很有发展前途的一种铁矿资源,一是经焙烧后可提高铁品位,如铁品位35%时,经600°~700℃焙烧后,可使铁品位达50%。二是焙烧后菱铁矿转变为磁铁矿,易于磁选。三是菱铁矿具有较好还原性,经焙烧后CO2自矿石中逸出,使矿石中空隙增加,从而了与还原气体的接触面积,利于冶炼。 菱铁矿选矿方法有重选、强磁选、强磁选-浮选、磁化焙烧-弱磁选等。近年来长沙矿冶研究院等单位对大冶铁矿强磁选精矿、酒钢选厂强磁选中矿、大西沟菱铁矿等富含碳酸铁矿石,采用回转窑焙烧技术,铁精矿品位可提高到50%~60%以上。
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