在苏联分选磁铁矿石基本上只采用磁选方法:干式和湿式磁选与磁力脱泥。只有奥列涅戈尔斯克采选公司采用联合(磁选--重选)流程。
磁铁石英岩用不同规格型号的圆筒磁选机进行二段、三段、四段或五段选别。带有逆流底槽和半逆流底槽的IIBM-90/250型和IIBM-120/300型圆筒磁选机以及近期以来IIBM-150/400型圆筒磁选机应用最广泛。
一段选别通常采用顺流底槽或逆流底槽磁选机,二段选别采用逆流底槽磁选机,而三、四和五段选别采用半逆流底槽磁选机。各段的磁场强度相同,圆筒表面磁场强度介千90~110千安/米。
磁铁矿石选矿工艺属同一类型,并采用阶段选别,将非金属矿部分逐次分离到尾矿中。这是磁铁矿石选矿工艺的特点,因为在分选大多效有用矿物时,可以随着矿物的解离而逐次将金属矿物分离到合格产品中。磁铁矿石的逆向选矿方法对干过程的合理性有所要求,而首先是对于决定各选矿阶段尾矿产率的阶段磨矿粒度有所要求。决定按非金属矿物含量计的磁性产品纯度的精选次数对干尾矿产率有重要影响。消除磁性产品为解离的非金属矿物所贫化,至今仍是提高精矿质量的最重要潜力之一。以不同磨矿方法的英占列茨采选公司磁铁石英岩及用球磨的矽卡岩型磁铁矿石、镁磁性矿石为例,被磨碎矿石磁力分选的结果不总是能令人满意的,在第一选矿阶段中分离的选择性特别低。在这些选矿段的磁性产品中含有17~25%解离的脉石。在以后各选矿段磁性产品中解离的脉石的含量有所降低,但是甚至在精矿中解离的脉石含量也达到2~6%。在一般情况下,对于各种结构的磁选机来说,磁性产品中解离的脉石回收率恒定的规律性已被一些选矿厂的生产实践所证实。应当指出,在精矿中目前尚未被清除的脉石乃是提高磁铁精矿质量的巨大潜力。因此,应当在各段中采用更完善的磁选流程和改迸磁选机结构,以显著提高共分离的选择性。
在一段和二段选矿中,尾矿中磁性部分的含量不超过1.5~5%,而在以后各段中不超过8%。其中的铁含量从25~30%到60-62%。在这些产品中磁铁矿主要存在于细粒嵌布的连生体中。从过程中分出这些连生体容易获得较高质量的精矿。将磁铁矿回收到精矿中的磁选效率相当高。磁选阶段精矿的磁性铁回收率为98~99%。尾矿中磁性铁含量不超过2%,只是在最后阶段分选极细的磨矿物料时分离出的尾矿数量很少时((2~5%),磁性铁含量提高到5~7%。磁选机单位长度生产能力与人选物料的粒度有关。对于粗粒物料,生产能力为15~40吨/(米·时);对于细磨物料,生产能力为6~10吨/(米·时)。采用研制的新结构的JIBM-1200/3000型磁选机,当选别-0.074毫米粒级含量达到60%和97%的物料时,单位长度生产能力分别增加到40~70吨/(米·时)和15~25吨/(米·时)。磁选段数代表磁选流程的特点。在所有的磁选厂,磁铁石英岩选矿流程均有至少三个湿式磁选段。随着金属矿物和非金属矿物嵌布粒度的降低和精矿铁品位的提高,磁选段数亦增加。例如,英吉列茨采选公司和米哈依洛夫采选公司最细粒嵌布的矿石采用五段流程进行分选。南部采选公司1号选矿厂和克里沃罗格中部采选公司选矿厂也按这种流程处理嵌布粒度较粗的矿石,并生产铁品位65%以上的精矿。由于在砾磨机溢流中存在大量粗粒顽石而无法对球磨机溢流进行二段和四段磁选,因此当进行无球磨矿时,选矿厂采用两段或三段磨护流程。
克里沃罗格中部采选公司在段闭路磨矿中采用磁选的生产经验是具有肯定意义的这样可以清除解离的部分粗粒脉石而避免过磨,从而使精矿铁品位提高0.1~0.2%。
矽卡岩型磁铁矿石、铁磁铁矿石和镁磁铁矿石的磁选工艺流程与磁铁石英岩选矿流程的差别很小。由于金属矿物和非金属矿物的解离性好,选别段数比较少,并较少对球磨机溢流进行磁选。应当指出,索科洛夫--萨尔拜依采选公司在磁选前对被分选产品进行于磁或脱磁预先处理取得了良好效果。磁处理可以使精矿铁品位提高和使尾矿品位降低0.2%。
磁力脱泥机广泛用于被磨碎矿石的磁选前作业,而在一些选矿厂,也用于脱水前浓缩作业,这种设备可将磨碎物料浓度提高1~4倍,并借此大大提高磁选机和过滤机的生产能力。此外,磁力脱泥机从过程中抛掉了最难排除的矿泥和极贫的细粒嵌布连生体。该作业可以明显提高精矿铁品位。可是,采用磁力脱泥机增加厂房建筑容积,需要增加生产占地面积,从而增加基建费用,因为这种设备非常笨重,单位生产能力低,在各选矿阶段它的单位生产能力为,吨/(米.时):一段2.5~7.0;二段0.74~4.6;三段1.5~2.4;而在过滤前为2.9~4.8。磁力脱泥机从过程中消耗大部分工业用水,因为其溢流浓度为0.2~2.2%,而只是在一段迸行被磨碎原矿石的脱泥时,浓度提高到5~12%。
当进行磁力脱泥时,应当指出,北部采选公司(1号选矿厂)用磁力脱泥机对一段磨矿分级机溢流进行脱泥取得了良好效果。利用这种设备从过程中清除30%以上解离的脉石和细粒嵌布贫连生体,从而在最终磨矿粒度较粗的情况下,可以使精矿铁品位提高0.05%。
当分选矽卡岩型磁铁矿石、钛磁铁矿石和镁磁铁矿石时,由于磨矿粒度较粗,被处理的物料中泥质颗粒较少,所以物料脱泥了作业比选别磁铁石英岩时应用的少。在这些选矿厂一般用磁选机当作脱泥设备。对细粒磨矿的流程来说,脱泥时可以分离出0.7~1.2%左右,含铁18~19%的矿泥(索科洛失一萨尔采选公司),同时浓度提高3~10%。