湖南张家界铁矿焙烧磁选试验报告

1 前言

随着矿产资源的不断的开采利用，其日趋紧缺，原矿品位也不断降低，不仅大量的矿石需要经过选矿加工才能利用，而且在入选矿石中难选矿石愈来愈多。为探索由重钢集团矿业有限公司提供的湖南张家界铁矿矿样性质，为其投入实际生产提供参考，重钢集团矿业有限公司綦江铁矿在矿化验室完成焙烧磁选试验。

2 试验目的及方法

采用常规焙烧磁选方法，力争得到较高品位的铁精矿，和较高的金属回收率。通过实验室试验，确定磨矿细度，磁场强度等有关参数。探索湖南张家界铁矿性质，为今后实际生产提供参考。

3 试验内容及过程

3.1 矿样制备

将全部矿样在XPC150×100型鄂式破碎机粗碎，再用PC180×150型锤式破碎缩分机破碎成0～4mm粒级的矿样。用堆锥四分法缩分取得主样，将其放入101A－4型电热鼓风恒温干燥箱烘干。缩分取得主样后剩下的矿样作为副样并留存。从已烘干主样中取2g矿样用－1型GJ系列密封式化验制样粉碎机粉碎制取化验样。

原矿矿样制备流程见图3－1。

图3－1  原矿矿样制备流程图

3.2 原矿化学成分

原矿化学分析结果见表3－1。

原矿化学分析  表3－1

3.3 焙烧试验

3.3.1 焙烧试验设备

试验采用的焙烧设备为上海路达实验仪器有限公司制造的4－13型箱式电阻炉，其主要技术参数为：

⑴ 加热室尺寸：250×150×100mm

⑵ 额定功率：4KW

⑶ 额定电压：220V

⑷ 温度：1300℃

 ⑸ 温度控制仪：KSY4－13

3.3.2 焙烧试验气氛、温度和时间

由于提供矿样主要为赤铁矿，因此参考重庆钢铁集团矿样有限公司綦江铁矿选矿试验研究结果，确定试验焙烧气氛为还原气氛（密封、根据矿样重量加入10%的0～2mm的煤粉），试验焙烧温度为900℃左右，焙烧时间在90min。焙烧用煤粉质量指标见表3－2。

煤粉质量指标  表3－2

3.3.3 焙烧试验过程

用架盘天平从主样中称取50g0～4mm的矿样，再称取5g0～2mm的已准备好的煤粉，将其充分混匀后，装入一个陶瓷小坩埚中。按同样步骤，共准备8个装好样的小坩埚并盖好坩埚盖。待电阻炉炉内温度达900℃时置入炉内，稳定加热90min后，快速取出坩埚并立即放入盛满水的水盆中进行水封，并冷却至常温，取出坩埚，将盆静置，待盆内焙烧矿澄清后，过滤。最后将焙烧矿样烘干。从烘干焙烧矿样中取2g矿样用－1型GJ系列密封式化验制样粉碎机粉碎制取化验样。

焙烧试验流程见图3－2。

图3－2  焙烧试验流程图

3.4 磨矿磁选试验

3.4.1 磨矿磁选设备

磨矿：Φ140×190棒磨机

磁选：XCGS74－Φ50型磁选管

3.4.2 磨矿磁选试验

⑴ 磨矿细度试验

用架盘天平准确称量烘干的焙烧矿200g，放入棒磨机中，开启棒磨机，同时用秒表控制磨矿时间。然后将磨好的矿样取出，用架盘天平准确称量50g，倒入－200目的筛子中，用XSB－200型顶击式标准筛振筛机筛分20min，将筛上物倒出筛子，称重，通过筛上物重量，计算出－200目粒度矿物的重量百分比。

此次试验磨矿时间为20min时，粒度为－200目91.00%。

 ⑵ 磁场强度试验

用架盘天平分别称量上述粒度的矿样3个于烧杯中，每个烧杯中装入20g。磁场强度分别设定800GS（控制电流强度为0.80A）、1200GS（控制电流强度为1.20A）、1600GS（控制电流强度为1.60A），在XCGS74－Φ50型磁选管上进行以上3个磁场强度的矿样磁选试验，将得到的精矿、尾矿分别澄清、过滤、烘干、称重、制化验样。

⑶ 磨矿磁选流程及试验指标

磨矿磁选试验流程见图3－3。

图3－3  磨矿磁选试验流程图

    磨矿磁选试验指标见表3－3。

磨矿磁选试验指标  表3－3

由表3－3可以知道，随着磁场强度的增加，精矿品位下降，尾矿品位下降，精矿产率上升，金属回收率上升。

3.4.3 产品化学成分

经过焙烧磁选所获得的产品化学成分分析结果见表3－4。

焙烧磁选产品化学分析  表3－4

4 试验结论

由试验可以知道，按原矿样重量加入10%的0～2mm的煤粉，焙烧温度900℃，焙烧时间90min时，焙烧矿铁品位在47%左右，残余烧损在7%左右，残余烧损非常高。磁选试验中，随着磁场强度的增加，精矿品位下降，尾矿品位下降，精矿产率上升，金属回收率上升。