河南省汝阳
钼矿的浮钼尾矿中，全
铁含量约6%，
铁矿物有磁铁矿、硅酸铁矿、赤（褐）铁矿、菱铁矿和黄铁矿等，以磁铁矿为主，其中的铁
金属量占全铁的50%。采用弱磁选工艺对该浮钼尾矿中的磁铁矿进行综合回收，具有较高的经济价值。
选矿厂建厂之初，安装了筒式弱
磁选机，回收浮钼尾矿中的磁铁矿，但所得铁精矿的品位很低，回收浮钼尾矿中的磁铁矿，但所得铁精矿的品位很低，仅为20%左右，即使经过多次精选，品位也很难提高。经过初步研究，查明铁精矿品位低的主要原因，是磁铁矿嵌布粒度极细，在浮钼尾矿细度为－200目占55%的情况下，所得铁精矿中的大部分磁铁矿仍呈包裹型连生体存在。因此，要提高铁精矿品位，必须实施细磨工艺。2006年在试验的基础上，采用粗选－粗精矿再磨分级－3次精选－高频振动
细筛流程，对原有简单磁选工艺进行了改造，改造后的铁精矿品位提高到45%左右，虽然提高幅度较大，但离60%以上较为理想的铁精矿品位指标仍相差甚远，究其原因，主要还是一段再磨分级仍然达不到磁铁矿较完全解离所需的－400目占95%以上的细度要求。2007年，对选铁生产流程再次实施改造，将一段再磨改为两段再磨，并且二段再磨选用管磨机，二段分级采用两次旋流器直接串联方式，同时取消高频振动细筛，增加精选次数。再次改造后，二段再磨分级细度达到了－400目占99.8%，最终铁精矿品位达到了63%以上，铁回收率比改造前提高了1个多百分点，为公司创造了可观的经济效益。
一、浮钼尾矿性质 浮钼尾矿样化学多元素分析和铁物相分析结果分别见表1和表2。 表1 浮钼尾矿化学多元素分析结果 %
| 成分 | TFe | FeO | Fe2O3 | Mo | Cu | Pb | Zn |
| 含量 | 6.05 | 3.95 | 4.26 | 0.018 | 0.013 | 0.015 | 0.016 |
| 成分 | SiO2 | TiO2 | Al2O3 | CaO | MgO | MnO | Na2O |
| 含量 | 63.23 | 1.00 | 12.26 | 3.38 | 1.52 | 0.21 | 2.09 |
| 成分 | K2O | P | As | S | CO2 | Ig | |
| 含量 | 3.81 | 0.12 | 0.011 | 0.36 | 1.03 | 2.96 | |
表2 浮钼尾矿铁物相分析结果 %
| 铁相 | 磁铁矿 | 赤（褐）铁 | 碳酸铁 | 硫化铁 | 硅酸铁 | 全 铁 |
| 铁含量 | 3.00 | 0.32 | 0.43 | 0.22 | 2.08 | 6.05 |
| 铁分布率 | 49.59 | 5.29 | 7.11 | 3.64 | 34.37 | 100.00 |
从表1可以看出，浮钼尾矿中可供回收的主要成分是铁、钼。从表2可知，铁的产出形式较为复杂，分布在磁铁矿中的铁仅为49.59%，其余部分主要以赤（褐）铁矿的形式存在，或分布在碳酸盐和硅酸盐类矿物中。 对浮钼尾矿样中的磁铁矿进行单体解离度测定，结果见表3。 表3 浮钼尾矿中磁铁矿的单体解离度测定结果 %
| 磁铁矿存在状态 | 单体 | 磁铁矿与脉石连生 | 磁铁矿与硫化石连生 | 磁铁矿包裹脉石 | 脉石包裹磁铁矿 | 榭石包裹磁铁矿 |
| 相对含量 | 32.10 | 0.93 | 0.07 | 1.15 | 58.62 | 7.13 |
由表3可以看出，磁铁矿大部分都呈包裹型连生体存在，单体相对含量只有32.10%，因此需要细磨。
二、第1次选铁工艺改造 选铁车间成立以来，采用的是简单磁选流程，铁精矿品位只有20%左右。为提高铁精矿品位，2006年经过一系列的试验研究后，采用图1所示流程进行了第1次改造。
图1 第1次改造后的选铁工艺流程 第1次改造后，再磨细度为－200目占60%～65%，铁精矿品位一直徘徊在45%左右，回收率为28%左右。虽然铁精矿品位和回收率较建厂时有了大幅度提高，但离理想的品位还相差很远。为此，对铁精矿进行了粒度分析，结果见表4。 表4 第1次改造后铁精矿的粒度分析结果
| 粒级/mm | 产率/% | 铁品位/% | 铁分布率/% |
| 粒级 | 累计 |
| ＋0.180－0.180＋0.150－0.150＋0.105－0.105＋0.074－0.074＋0.0385－0.0385合 计 | 2.502.101.3542.354.1047.60100.00 | 43.6325.1023.9033.1736.6552.9942.71 | 2.551.240.7532.903.5159.05100.00 | 2.553.784.5437.4340.95100.00 |
从表4可以看出：－0.0385mm粒级的铁品位可以达到52.99%；但＋0.0385mm粒级虽然占有了40.95%的铁，且产率超过一半，铁品位却很低，说明其中的铁矿物单体解离度很差。因此，要想达到理想的铁精矿品位，必须细磨至使磁铁矿较完全解离所需的－400目占95%以上的细度。为此，2007年又进行了第2次改造。
三、第2次选铁工艺改造 （一）工艺流程 根据对第1次改造后铁精矿的粒度分析结果，第2次改造主要是在第1次改造后流程的基础上，增加二段再磨分级，以保证最终再磨细度达到－400目占95%以上，进而获得较理想品位的铁精矿。第2次改造后的工艺流程如图2所示。
图2 第2次改造后的选铁工艺流程 （二）二段磨机的选择 目前细磨应用较多的是立磨机和管磨机，但从柿竹园野
鸡尾选厂的使用情况来看，立磨机存在以下缺点： 1、螺旋叶片磨损不均匀，下部磨损较快，检修复杂频繁，且易损件昂贵，生产成本高。 2、厂房要有一定高度；停电停车时要放空矿浆，检修时要放空矿浆和
钢球，为此还必须建事故池。 3、减速机润滑不过关。 管磨机属于定型产品，与立磨机相比，易损件磨损慢，设备故障率低，维护检修比较方便，且设备及易损件价低，电机功率单耗较小。因此，认为二段再磨设备采用管磨机较为经济合理。根据工艺条件，选定ø1500×6400管磨机。 （三）二段分级旋流器的配置 为满足工艺要求，二段再磨后的分级存在一定的难度。根据有关资料，要直接分出－400目的物料，旋流器的直径必须≤100mm，而且要使给矿浓度＜12%。但若直接对管磨机排矿加水，使其浓度达到12%后再给入ø100mm旋流器，需要大量的补加水，而且以这种浓度给矿，沉砂浓度也较小，易影响磨矿。因此，本次改造二段分级采用旋流器串联两次分级方式，其中一次分级旋流器为ø150mm，二次分级旋流器为ø100mm。 旋流器的串联一般采用图3的方式，即先让一次旋流器的溢流进入泵池，再用泵将其打入二次旋流器。而本次改造采用图4的方式，将一次旋流器的溢流不经泵池直接给入二次旋流器，这样既减少了泵的数量，节约了成本，而且使系统易于协调稳定。
图3 旋流器一般串联方式
图4 本次改造旋流器串联方式
四、两次改造的技术指标对比 两次改造的技术指标对比结果如表5所示。 表5 两次改造技术指标对比 %
| 指 标 | 第1次改造 | 第2次改造 |
| 9月 | 10月 | 11月 | 12月 |
| 铁精矿品位 | 44.92 | 64.99 | 63.56 | 64.23 | 64.86 |
| 铁精矿回收率 | 28.55 | 29.91 | 29.14 | 29.75 | 29.62 |
| 铁精矿杂质含量 | S≤0.1P≤0.1SiO220～25 | S≤0.1，P≤0.1，SiO25～10 |
| 磨矿细度 | －200目60～65 | 一段－200目60～65，二段－400目99.8 |
由表5可知，第2次改造后，铁精矿品位达到63%以上，回收率超过29%，而且杂质含量很低，符合铁精矿一级品标准。
四、结论 （一）汝阳钼矿采用两段再磨的阶段磨选工艺对磁铁矿综合回收流程进行第2次改造后，铁精矿品位达到了63%以上，回收率超过29%，给矿山带来了可观的经济效益。 （二）管磨机是汝阳钼矿综合回收磁铁矿的阶段磨选工艺中实现－400目占95%以上再磨细度的关键设备。该设备稳定可靠，维护检修方便，而且节约成本。 （三）汝阳钼矿综合回收磁铁矿的阶段磨选工艺中，进行二段两次分级的旋流器采用直接串联方式，不仅获得了令人满意的分级指标，而且使系统易于协调稳定。
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