周油坊鐵礦尾礦綜合回收鐵和云母試驗(yàn)章恒興;孫希樂;汪孟群;張鑒;楊書春【摘要】安徽金日盛周油坊鐵礦為充分利用資源，對(duì)生產(chǎn)中的尾礦進(jìn)行合理的尾礦再選，并對(duì)尾礦中富集的具有工業(yè)價(jià)值的云母進(jìn)行分選，實(shí)現(xiàn)了總尾礦中鐵和云母回收.總尾礦通過粗細(xì)分級(jí)后，細(xì)粒級(jí)礦物進(jìn)行選鐵,可以獲得品位50.60%,回收率25.86%的鐵精礦.分級(jí)后的粗粒級(jí)礦物進(jìn)行浮選選云母，獲得純度為96.19%,回收率為37.15%云母精礦，其中白云母含量為73.86%,黑云母含量為22.33%.【期刊名稱】《現(xiàn)代礦業(yè)》【年(卷)，期】2012(000)011【總頁(yè)數(shù)】4頁(yè)(P32-34,53)【關(guān)鍵詞】尾礦回收;粗細(xì)分級(jí);云母;綜合利用【作者】章恒興;孫希樂;汪孟群漲鑒;楊書春【作者單位】安徽金日盛礦業(yè)有限責(zé)任公司;安徽金日盛礦業(yè)有限責(zé)任公司;安徽金日盛礦業(yè)有限責(zé)任公司;安徽金日盛礦業(yè)有限責(zé)任公司;馬鞍山市天工科技有限公司【正文語種】中文安徽金日盛礦業(yè)公司周油坊鐵礦石屬低磷低硫的單一酸性中貧半氧化鐵礦石，礦物種類較為簡(jiǎn)單，鐵礦物主要是磁鐵礦、鏡鐵礦以及少量假象赤鐵礦、赤鐵礦和褐鐵礦;脈石礦物以石英為主，其次是白云母、黑云母、絹云母、綠泥石和陽(yáng)起石等。目前鐵礦選礦采用階段磨礦階段選別工藝流程，弱磁選選別磁性鐵礦物，弱磁性的鐵礦物采用強(qiáng)磁選一反浮選工藝，獲得了較穩(wěn)定的指標(biāo)。選廠總尾礦由一段強(qiáng)磁尾礦、二段強(qiáng)磁尾礦和浮選尾礦組成，選礦試驗(yàn)設(shè)計(jì)總尾礦鐵品位指標(biāo)為7.33%，而選廠生產(chǎn)中的總尾礦要比設(shè)計(jì)指標(biāo)高出2%左右，說明尾礦中存在一定量的金屬鐵流失，所以對(duì)尾礦中的鐵進(jìn)行分析和試驗(yàn)研究，以了解尾礦再選回收鐵的可行性。周油坊鐵礦石通過礦物組成鑒定表明，選廠開采的原礦礦石中云母含量為14.10%，而云母在選鐵工藝中屬于非目的礦物，進(jìn)而使得云母在尾礦中得于富集。云母為含鉀、鋁的硅酸鹽礦物，白云母K2O理論值為11.80%，黑云母K2O理論平均值為8.80%，其含量值越高說明礦物越純。通過對(duì)尾礦中的云母礦物組成鑒定表明，其云母含量為19.11%，其中白云母含量8.77%，黑云母含量10.34%。云母作為一種高級(jí)非金屬材料目前應(yīng)用廣泛，隨著國(guó)內(nèi)品位較好的云母礦越來越少，開發(fā)低品位的云母礦或云母伴生的礦種也受到重視，為充分利用有限的資源，將資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，對(duì)周油坊選廠尾礦進(jìn)行了再選回收鐵和云母試驗(yàn)研究。1礦石性質(zhì)對(duì)總尾礦進(jìn)行化學(xué)多元素分析及鐵物相分析，其結(jié)果見表1、表2。礦物粒度篩析及各粒級(jí)云母和鐵礦物含量測(cè)定結(jié)果見表3。表1總尾礦化學(xué)多元素分析結(jié)果％成分SiO2Al2O3K2ONa2OFe2O3MgO含量66.918.141.700.319.893.44成分TFeFeOSP燒失含量9.873.80.0490.0523.44表2鐵物相分析結(jié)果％鐵物相磁性鐵赤褐鐵礦碳酸鐵硅酸鐵硫化鐵合計(jì)鐵含量0.304.080.404.990.109.87鐵占有率3.0441.344.0550.561.01100.00由表1、表2結(jié)果可知，K2O含量為1.70%，主要是云母中的鉀，損失的鐵礦物中可回收的鐵（磁性鐵+赤褐鐵）達(dá)到44.38%。從表3中結(jié)果表明+0.043mm粒級(jí)產(chǎn)品K2O含量高，由于云母大多以片狀存在，而-0.043mm粒級(jí)產(chǎn)品TFe含量要高，分布率達(dá)到66.19%。2尾礦再選試驗(yàn)根據(jù)尾礦各粒級(jí)礦物的分布情況，對(duì)總尾礦采用旋流器+高頻細(xì)篩的方式進(jìn)行粗細(xì)分級(jí)，高頻篩的篩下產(chǎn)物進(jìn)入強(qiáng)磁1次粗選和1次精選，獲得強(qiáng)磁精礦，強(qiáng)磁尾礦排入到尾礦庫(kù);旋流器底流產(chǎn)物和高頻篩篩上產(chǎn)物進(jìn)入云母浮選作業(yè)，云母浮選采用1次粗選與5次精選工藝流程，獲得云母精礦，浮選尾礦則返回至礦井充填。尾礦分級(jí)選鐵和選云母工藝流程見圖1。表3總尾礦粒度篩析結(jié)果粒級(jí)/mm產(chǎn)率/%含量/%K2OTFe分布率/%K2OTFe+0.2466.493.315.1412.663.36-0.246+0.14712.782.534.4219.055.70-0.147+0.07424.141.645.2523.3212.78-0.074+0.04315.011.317.9111.5811.97-0.043+0.0304.460.8913.882.436.24-0.03037.121.4216.0230.9659.95合計(jì)100.001.709.92100.00100.00圖1尾礦分級(jí)分選工藝流程2.1尾礦選鐵的試驗(yàn)研究尾礦中選鐵的可行性，對(duì)總尾礦樣以及總尾礦進(jìn)行粗細(xì)分級(jí)后粗粒級(jí)（旋流器底流與高頻篩篩上）產(chǎn)品和細(xì)粒級(jí)（高頻篩篩下）產(chǎn)品進(jìn)行金屬分布分析，總尾礦粒度篩分結(jié)果見表4,分級(jí)后粗粒級(jí)產(chǎn)品粒度篩分結(jié)果見表5,分級(jí)后細(xì)粒級(jí)產(chǎn)品粒度篩分結(jié)果見表6。表4總尾礦粒度篩分結(jié)果粒級(jí)/mm產(chǎn)率/%個(gè)別負(fù)累計(jì)鐵品位/%鐵分布率/%個(gè)別負(fù)累計(jì)+0.1530.77100.003.3711.10100.00-0.15+0.07417.9169.234.618.8588.90-0.074+0.04510.4651.328.079.0480.05-0.045+0.0304.1540.867.823.4871.01-0.03036.7136.7117.1767.5367.53合計(jì)100.009.33100.00表5分級(jí)后粗粒級(jí)產(chǎn)品粒度篩分結(jié)果粒級(jí)/mm產(chǎn)率/%鐵品位/%鐵分布率/%+0.1549.403.4933.56-0.15+0.07426.954.7424.86-0.074+0.04510.295.1210.25-0.045+0.0307.837.8812.01-0.0305.5317.9519.32合計(jì)100.005.14100.00表6分級(jí)后細(xì)粒級(jí)產(chǎn)品粒度篩分結(jié)果粒級(jí)/mm產(chǎn)率/%鐵品位/%鐵分布率/%+0.0746.964.152.19-0.074+0.04516.236.808.37-0.045+0.0308.429.285.93-0.03068.3916.0983.51合計(jì)100.0013.18100.00由表4結(jié)果可知，鐵礦物主要分布在-0.030mm,鐵品位為17.17%，鐵分布率為67.53%,+0.074mm產(chǎn)率為48.68%，鐵分布率為19.95%。由此得出尾礦分級(jí)后對(duì)細(xì)粒級(jí)產(chǎn)品進(jìn)行分選是合理的。對(duì)分級(jí)后的細(xì)粒產(chǎn)品進(jìn)行強(qiáng)磁1次粗選和1次精選，經(jīng)過條件試驗(yàn)確定，粗選選用的磁場(chǎng)強(qiáng)度為1114.4kA/m，精選選用磁場(chǎng)強(qiáng)度為955.2kA/m。尾礦選鐵流程見圖2。通過ShP型強(qiáng)磁選機(jī)條件試驗(yàn)，總尾礦的篩下產(chǎn)品通過1粗和1精強(qiáng)磁選可以獲得產(chǎn)率4.63%，鐵品位50.60%的鐵精礦，回收率為25.86%。2.2尾礦選云母試驗(yàn)圖2尾礦選鐵工藝流程對(duì)總尾礦進(jìn)行礦物電鏡分析，云母單體解離度分析見表7。總尾礦采用旋流器和細(xì)篩組合分級(jí)，在旋流器分級(jí)后，一部分相對(duì)較粗顆粒云母因其片狀結(jié)構(gòu)且密度小容易進(jìn)入溢流產(chǎn)品，而云母中的連生體多數(shù)顆粒不同程度含細(xì)粒鐵礦物包裹體，因而會(huì)在后續(xù)選鐵作業(yè)中的強(qiáng)磁選過程中部分云母易被選出，影響著強(qiáng)磁選最終鐵精礦質(zhì)量，故采用高頻細(xì)篩對(duì)溢流產(chǎn)品進(jìn)行一次分級(jí)，篩上產(chǎn)品和旋流器的底流產(chǎn)品進(jìn)入選云母作業(yè)。表7總尾礦中云母單體解離度分析％解離度單體連生體〉3/43/4-2/42/4~1/4<1/4合計(jì)云母礦物33.7554.336.504.171.25100.00由表7單體解離度分析結(jié)果可知，云母礦物的單體解離度均不高，在連生體中主要以〉3/4富連生體為主，云母礦物電鏡觀察分析，影響云母單體解離效果的主要原因是其中多數(shù)顆粒不同程度含細(xì)粒鐵礦物包裹體。云母選別采用1粗5精浮選工藝來獲得云母精礦，經(jīng)大量的試驗(yàn)探索和研究，浮選粗選調(diào)整劑為NaOH，抑制劑為水玻璃，捕收劑為油酸和胺，起泡劑為2#油，只在精選1加入適量起泡劑，其最終的閉路試驗(yàn)結(jié)果見圖3?？偽驳V通過旋流器+高頻細(xì)篩組合工藝結(jié)構(gòu)方式，旋流器的底流與高頻篩篩上產(chǎn)品給入云母浮選作業(yè)，經(jīng)1次粗選5次精選得到浮選精礦，精選作業(yè)槽內(nèi)產(chǎn)品(浮選中礦)集中脫水后返回到粗選作業(yè)，獲得了產(chǎn)率為16.10%，K2O含量為7.93%，K2O回收率為75.26%的云母精礦，浮選云母精礦相對(duì)總尾礦產(chǎn)率為10.17%，K2O含量為7.93%，K2O回收率為46.90%。3經(jīng)濟(jì)效益估算圖3尾礦分級(jí)后云母選別工藝流程尾礦選鐵經(jīng)濟(jì)效益估算。周油坊選礦廠最終設(shè)計(jì)能力為1000-1200萬t/a,每年產(chǎn)生的尾礦量可以達(dá)到680~750萬t/a,尾礦中選鐵的產(chǎn)率按3.5%計(jì)算，鐵精礦品位為50%左右。為此，每年尾礦選鐵精礦量為24.50萬t。尾礦選鐵中按每噸精礦主材料12.3元，輔助材料12元，電力消耗13.5元，直接工資4.5元，其他15元，鐵精礦的成本估算合計(jì)為57.3元，精礦銷售按每噸500元計(jì)算，年總銷售收入為10846.15萬元/a。尾礦選云母經(jīng)濟(jì)效益估算。周油坊選礦廠最終設(shè)計(jì)能力為1000-1200萬t/a,每年產(chǎn)生的尾礦量可以達(dá)到680-750萬t/a，尾礦中選云母的產(chǎn)率按7.5%計(jì)算，云母精礦純度為96%。為此每年尾礦選云母的量為52.50萬t。尾礦選云母按每噸藥劑費(fèi)用370.88元，材料費(fèi)16.66元，動(dòng)力消耗16.07元，直接工資5.0元，其他5.5元，粗云母精礦的成本估算合計(jì)為414.11元，精礦銷售按每噸800元計(jì)算，年總銷售收入為20259.23萬元/a。通過初步估算，當(dāng)能力達(dá)產(chǎn)后，尾礦綜合回收可以每年為公司創(chuàng)造效益31105.375萬元。4結(jié)論從尾礦中綜合回收鐵可以減少有價(jià)金屬流失，既能為公司創(chuàng)造效益，又能生產(chǎn)更多的原材料。尾礦選鐵最終產(chǎn)出的鐵精礦品位為50%，可以根據(jù)市場(chǎng)行情調(diào)節(jié)工藝流程，為尾礦再選的鐵預(yù)留浮選場(chǎng)地，以滿足將來市場(chǎng)銷售對(duì)更高鐵品位的需求。尾礦回收云母項(xiàng)目是充分的利用了礦石中的有用資源，在充分驗(yàn)證了云母精礦產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值后，對(duì)尾礦中的云母進(jìn)行回收利用是合理的，既能增