隨著鐵礦石資源開發(fā)的逐步擴展,海濱含鐵砂礦逐漸受到研究單位和企業(yè)的重視。海濱含鐵砂礦的開發(fā)有其優(yōu)勢,即原礦粒度在-5mm以下,省去了破碎工段作業(yè),可大幅降低企業(yè)建廠的投資成本。此外,海濱鐵砂礦依海開采,技術(shù)簡單,也無需考慮尾礦庫問題。印度尼西亞、菲律賓、馬來西亞等國家擁有大量此類資源,由于距離我國較近,海運成本低廉,可作為我國鐵礦石資源的重要補充和來源之一。
對原礦TFe品位為30.52%的印度尼西亞某海濱鐵砂礦,進行了礦石性質(zhì)和可選性研究,以期對此類資源的開發(fā)進行評價。
一、礦石性質(zhì)
(一)原礦化學(xué)分析。結(jié)果見表1。
表1 原礦主要化學(xué)組成 %
從表1可見,原礦Fe品位30.52%,F(xiàn)eO16.75%,Ti品位以TiO2計含量為4.78%,V2O50.24%。
(二)原礦礦物組成。巖礦鑒定結(jié)果表明,主要金屬礦物為釩鈦磁鐵礦,另含少量赤鐵礦化磁鐵礦和褐鐵礦;非金屬礦物主要為輝石、長石、角閃石、黑云母、石英等。各類礦物含量見表2。
表2 礦石的礦物組成 %
(三)原礦粒度分析。其結(jié)果見表3。
表3 原礦粒度分析結(jié)果
(四)原礦主要鐵礦物的單體解離度。其測定結(jié)果見表4。
表4 原礦主要鐵礦物的單體解離度測定結(jié)果
從表4可看出,+0.074mm級別釩鈦磁鐵礦、赤鐵礦化磁鐵礦和褐鐵礦的單體分別為77.03%,53.99%,85.29%。如果單體和>3/4連生體合并統(tǒng)計,則分別為99.41%,98.06%,100.00%。由此可見,該礦的自然單體解離度較好。
經(jīng)對礦樣分析測定,礦樣中磁鐵礦自然單體解離度高,半自型-他型顆粒,有15%的磁鐵礦有不同程度的赤鐵礦化,褐鐵礦占鐵礦物的1%,脈石礦物結(jié)晶度好。
二、試驗流程
(一)直接拋尾試驗
由于該礦的自然單體解離度較好,可直接進行磁選拋尾,減少球磨機處理物料量。磁選設(shè)備采用XCRS-74型φ400×300鼓形濕法弱磁選機。隨著磁場強度的增加,精礦產(chǎn)率也迅速增加,鐵回收率也迅速提高,當(dāng)磁場強度達62.30kA/m時,鐵回收率達94%左右。而隨著磁場強度由44.50kA/m增加到62.30kA/m,鐵精礦品位由42.12%下降到39.07%,之后穩(wěn)定在38%以上。鐵精礦含TiO2也隨磁場強度的增加而降低,TiO2回收率逐步增加。
由直接拋尾試驗結(jié)果表明,雖然本試驗礦樣的自然單體解離度較好,但是不經(jīng)過磨礦直接磁選無法獲得較高品位的商品鐵精礦(TFe≥56.0%)。
(二)磨礦細(xì)度試驗
試驗流程見圖1。在弱磁選1次粗選、1次精選,磁場強度分別為125.0kA/m,111.5kA/m的條件下,進行了不同磨礦細(xì)度試驗。磨礦細(xì)度試驗結(jié)果見圖3。當(dāng)磨礦細(xì)度-0.074mm占80%左右時,精礦Fe技術(shù)指標(biāo)較佳。此時鐵精礦產(chǎn)率45%左右,TFe品位57.50%~58.00%,TiO2含量9.10%左右,TFe回收率86%左右,TiO2回收率87%左右。
(三)磁場強度試驗
在磨礦細(xì)度-0.074mm占80%左右的條件下,改變磁場強度進行磁選試驗。其中1次精選磁場強度為粗選磁場強度的0.9倍。在磨礦細(xì)度-0.074mm占80%,1次粗選、1次精選磁場強度分別為125.0kA/m,111.5kA/m左右時,較佳指標(biāo)為精礦TFe品位58.04%,回收率86.27%,TiO2含量9.20%,TiO2回收率87.00%。
三、結(jié)論
(一)印度尼西亞某含鐵海濱砂礦TFe品位為30.52%,TiO2品位為4.78%,礦樣中磁鐵礦自然單體解離度高,半自型-他型顆粒,有15%的磁鐵礦有不同程度的赤鐵礦化,褐鐵礦占鐵礦物的1%,脈石礦物結(jié)晶度好。
(二)此海濱鐵砂礦屬于易選礦石,在磨礦細(xì)度-0.074mm占80.0%,1次粗選、1次精選磁場強度分別為125.0kA/m,111.5kA/m時,可以獲得產(chǎn)率45.00%,TFe品位58.04%,回收率86.27%的鐵精礦,鐵精礦中TiO2含量9.20%,TiO2回收率87.00%。
(三)本項目的研究結(jié)果為此類海濱鐵砂礦資源的開發(fā)提供了可靠的依據(jù)。
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