摘要：针对磁铁矿的粒度组成和磁性特征，根据不同粒级的磁选试验及结果分析，提出了粗、细粒级分别处理的思路，经对选矿方案的探索性试验研究，使精矿品位提高1.16％、回收率提高1.75％。对选厂的技术改进具有较好的参考价值。
关键词：磁铁矿；磁性特征；粒度组成
中图分类号：TD 924 文献标识码：A 文章编号：167l-8550(2006)03-0036-03
O 引言
一般情况下，该选矿厂生产的铁精矿品位52％，回收率73％[1]。随着市场经济的发展和产品竞争的不断升级．冶炼厂对铁精矿品位的要求越来越高。为了满足对精矿指标的要求．选厂进行了大量的试验研究和工艺改进，其中降低球磨机的磨矿细度是最为有效的途径，可使精矿品位提高到53％，甚至更高，但细磨大幅度降低了磨机的处理能力．使选矿成本升高，可以说是得不偿失[2]。为此．开展了该项目的试验研究工作。取得了一定的效果。对该类型磁铁矿选矿指标的提高有借鉴作用。
1 矿石性质
该磁铁矿的主要金属矿物有钛磁铁矿、钛铁矿；硫化矿物有磁黄铁矿、黄铁矿等；次生矿物有磁一赤铁矿、假象赤铁矿等。脉石矿物主要有长石、钛普通辉石；次要的有角闪石、橄榄石等；次生的有蛇纹石、绿泥石等。矿石主要结构有粒状、海绵陨铁、镶嵌、溶蚀和反应变结构等[3]。主要构造有块状、浸染状、星散状和条带状构造。该矿石属晚期岩浆分凝矿床矿石，就其矿石粒度特征和矿物磁学性质而言．该矿石用磁选法是较易处理的[4]。
1．1 试样化学多元素分析
试样取自选矿厂分级机的溢流，将矿样晒干、称重、缩分，制成若干干试样，试样的矿物组成见表1。由表1可知：1)矿石中除含Fe外，还伴生有Ti、V、Co、Cr、 Ni等有用元素；2)试样含Ti0210.72％，具有一定的代表性；3)脉石矿物主要为石英、长石、辉石和SiO2等。
1．2试样分级及各粒级产品考察
为详细考察试样各粒级的组成情况．通过筛分试验将试样分为6个粒级．并对各粒级进行化学分析结果见表2。从表中可以看出：1)试料中+0.40mm粗粒级含量很低，故每个粒级的磁选试验未对该粒级单独进行；2)从每个粒级的产率对比来看，-0.045mm粒级约占试样的1/3，其它除+0.40mm粒级量很少外均占有一定比例；3)试样分级后．品位的反算值为31.89％．与未加工前的32.27％有所下降；4)从各粒级的品位来看．中间粒级高。
2磁选试验
磁选试验采用天津矿山仪器厂生产的XCR-74型D300mm×400mm电磁式筒式弱磁磁选机．分选箱容积16.5L，磁偏角150。所有试验流程如无特别说明，均为一段粗选、一段精选，磁选机简体转速34r/min．精选段的磁场强度随粗选磁场强度的变化而做相应的调整。
2．1 不同粒级试验
不同粒级磁选试验研究主要是针对不同粒级的粒度组成和磁性特征，研究不同粒级随磁选机磁场强度变化的规律，使磁选机的工作参数控制在最适宜状态下，获取最佳精矿指标，试验结果见图1～5。从图中看出：
——+0.25、-0.25+0.10、-0.10+0.074和-0.074+0.045mm 4个粒级的磁选精矿指标与其粗选段的磁场强度(见图1～4)存在着相似的变化规律：当磁选机其它参数不变时，随着磁场强度的逐渐增加，精矿回收率相应提高。而品位不断下降，品位与回收率呈负相关。
——0.045mm粒级的磁选精矿指标与磁场强度的变化规律与上述4个粒级的变化情况存在着很大的差异：该粒级的精矿品位和回收率均随着粗选段磁场强度的增加而提高，当磁场强度达到130kA/m时，品位和回收率均达到最大值。
——0.10+0.074mm和-0.074+0.045mm两个粒级的精矿品位分别为55.00％、54.69％，回收率分别为77.80％、80.74％，这两个粒级产率占全部给矿的37％，金属量占全部给矿的40.6％，是该磁铁矿的磁选易处理部分，因此．选取适合于这两个粒级的磁场参数对整个磁选是有利的。
——+0.25mm粒级的精矿品位45.96％、回收率68.89％；-0.25+0.10mm粒级的精矿品位52.20％、回收率81.91％．这两个粒级产率占全部给矿的1/3，金属量占全部给矿的29.78％。其指标随粒度变化也呈现明显的相关性，粒级越细，精矿指标越好(除-O.045mm粒级)。因此应考虑将+O.10mm部分进行再磨，使其粒级在-0.10+0.045mm区间，以利于磁选指标的提高。
综上所述，提高该磁铁矿选别指标需要解决：1)如何提高-0.045mm细粒级的精矿品位；2)如何提高较粗(+0.10mm)粒级的精矿品位和回收率。提高-0.045mm粒级的选别指标是当务之急。因为-0.045mm粒级的精矿品位极低，而产率和金属量在全粒级中均占较大的比例，因此该粒级选别指标的提高对该矿石选别指标将起着非常关键的作用；要提高粗粒级选别指标，应从磨矿的角度考虑。只有这两个问题得到妥善处理，该矿石磁选指标的提高就可得到保证。
2．2细粒级试验
由于细粒级的粒级和磁性特征与其它粒级之间存在较大的差异，因此仅仅采用调节磁场强度的方法不能从根本上解决问题。微细粒级的磁性特征是磁化程度低，需要较高的磁场强度，但较高的磁场强度会使磁夹杂严重，造成精矿品位更低；而该粒级特征是其极易悬浮于矿浆中，在磁场中形成磁包裹。因此针对该粒级磁选存在的问题，考虑适当增加磁场强度并对矿浆进行分散性预处理，减少磁包裹的形成，同时增加精选磁场场强，提高回收率(表4)。
从表4中3组试验数据对比可以看出，在矿浆中加入六偏磷酸钠时，对精矿品位的提高有很好的效果，但该指标仍不能达到要求。
2．3粗粒级试验
从表3中可以看出，+0.25mm粒级的选别指标差，-0.25+0.10mm粒级的指标较差，而-0.10+0.074mm和-0.074+0.045mm两个粒级的指标很好。综合考虑，两个较粗粒级指标较差与粒度之间存在必然的联系。因此，把这两个粒级都作为粗粒级对待，试验选取一定量的两个粒级按原矿比例混合得到两份同样的试样，一份进行预先磨矿，然后与两个中间粒级混合进行磁选；另一份不磨与两个中问粒级混合进行磁选供对比使用。由于磨矿后矿粒变小，磁化强度变弱，因此适当增加了磁选机磁场强度，试验条件及结果见表5。
由表5中可知，通过增加磨矿作业，+0.045mm粒级的精矿品位比原指标提高了0.95个百分点，回收率较原指标下降了1.57％，对该磁铁矿来说，提高精矿品位至关重要。
粗、细粒级分别处理的磁选试验结果见表6。
3 结语
——该矿石的中间粒级属磁选易处理部分，较粗和较细粒级难以获得较好的选别指标；
——对于细粒级，通过增大磁场强度和加入矿浆调整剂，可在一定程度上提高磁选精矿指标；
——粗粒级通过二段磨矿，可在很大程度上提高磁选精矿品位，但回收率有一定程度的下降；
——按粗、细粒级试验结果反算最终精矿指标(β=53.16％、ε=74.75％)，该指标与现场相比，品位提高1.16％，回收率提高了1.75％。
参考文献：[1] 朱俊士．中国钒钛磁铁矿选矿．北京：冶金工业出版社，1996-07．
[2] 文书明，张文彬．攀枝花钛磁铁矿颗粒在磁选机中的受力分析．《金属矿山》，2004(4)：35～37．
[3] 吴本羡．攀枝花钒钛磁铁矿工艺矿物学研究．成都：四川科学技术出版社，1998．
[4] 《选矿手册》编辑委员会．《(选矿手册>第三卷第三分册》．北京：冶金工业出版社，1991．
Way for raising of magnetite concentrate grade
KU Jian-gang, CHENG Qiong, ZHANG Wen-bin
(Kunming University of Technology, Kunming 650093, China)
Abstract: According to grain composition and magnetic features of magnetite, magnetic dressing tests using magnetite of different sizes have been done. Based on analysis of test results, the idea of separated dressing of magnetite in coarse ＆ fine grain size was raised and the experimental tests have been done achieving increment of concentrate grade by 1.16％ and increment of recovery rate by 1.75%. Keywords: magnetite; magnetic features; grain composition