浸染性铁矿石的选矿工艺是金属矿物和非金属矿物解离过程和分选过程的组合。
各种矿物解离和富集的过程顺序如下:解离→富集→解离→富集……。这种过程选配组合的数量决定了选矿工艺流程的阶段性。其余作业均具有辅助意义,并为保证主要过程的正常作用服务。
应用阶段选矿流程的目的是随着矿物的解离从过程中以金属矿物或非金属矿物的形式周期地排出合格产品。这样就可节约选矿费用,因为在下几段中需要再处理的物料数量减少了。在下几段中再处理的是脉石一矿石的连生体。因为现有的分级和分选方法不能(或者是昂贵的)从过程中排出解离的金属矿粒,所以解离的金属矿粒也和连生体一起以物料平衡的形式进入下几段中。因此把阶段性对磁铁石英岩选矿指标的影晌作为研究对象时,采用过磨较少的非金属矿石物料是较为可行的,在采用阶段选矿法时,非金属矿石物料的状况容易通过直接数量测量和质量评价进行试验研究。
在第二章中得出的磨矿时间影响解离度和新生成的非金属矿石物料量的关系曲线,当入磨矿量是常数时,对一段磨矿流程而言是正确的。在采用多段选矿法时,在每段选别后主要部分解离的非金属矿粒从过程中排出,磨矿机的原给矿无论是按矿石,还是按非金属矿石物料都是逐段减少。考虑到这种情况,多段选矿过程的每段的原给矿量(QL)为:[next]
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在磁选不超过15~20次或在可以保证把连生体相当充分地回收到磁性产品中去的磁场上进行磁选的多段选别的条件下,上面列出的方程式是正确的。
就磁铁石英岩的选矿实践而言,这些条件是有代表性的,因为现代选矿厂的工艺流程不超过4~5段选矿,包括在各种磁场上(110~120千安/米)进行的不超过15次磁选,实际上可以消除矿石中的金属随连生体的损失。
在试验室、半工业和工业条件下验证了阶段性对磁铁石英岩选别指标的影响。在试验室进行的历次试验时,最终磨矿粒度均相同。
磁铁石英岩采用各种不同的选矿阶段进行试验室试验的结果示于图。
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根据方程式(4)和(5)计算出的数据和试验室的试验结果证明,在所有的情况下增加选别阶段,精矿铁品位上升,因为被磨碎的物料中连生体的平均百分率随着段数的增加而提高。段数对各种类型矿石选矿指标的影响是不同的,并取决于金属矿物和非金属矿物的嵌布粒度和性质。选别段数对极细嵌布矿石和贫矿影响最大。对后两种矿石而言,其特点是随着选别段数的增加,铁品位显著提高。对于粗粒嵌布和中粒嵌布矿石,取得了较缓倾斜的几乎是平行的曲线,这证明选别这两种类型矿石时阶段性对精矿质量的影响相同。在一般的情况下,对于所有被研究类型的磁铁石英岩,精矿铁品位随着选别阶段的增加而上升。这种上升取决于改进物料的单体分离过程、增加磁选时间和不断的减少送到后几个选别阶段中再处理的物料量。精矿铁品位的增长率发现在3~4段选别中最高。尽管研究得出的关系曲线在上图所示的范围内没有最大值,但随着段数的增加精矿铁品位的进一步提高有所减缓。