铁矿石(磁铁矿)及铁铜矿石 矿石加工技术性能.docx

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1、第五章 矿石加工技术性能5.1 采样种类、方法及其代表性5.1.1 采样目的本次采样目的是对矿区首采地段（即、矿体群）的铁矿石（磁铁矿）及铁铜矿石进行试验采样，进行可选性试验，确定主要金属矿物的选矿方法，对矿石的可选性作出初步评价。5.1.2 采样方法及代表性本次试样全部在、矿（体）群的钻孔中采取，样品重量根据各钻孔见矿的矿石类型及见矿厚度比例计算配样，样品采集是在钻孔岩心劈心采取的化学分析样的副样当中称取。共采集试样三件，即：混合样（2007年）、铁铜样和铁矿样（2008年）。2007年混合样：根据各勘探线见矿钻孔中的见矿厚度以及见矿层数配样。采样点分部在11线36线7个勘探线中的16个钻孔

2、中，共计72个采样点（见表5-1）。其中：铜矿石采样点18个；铁矿石采样点19个；铁铜矿石采样点24 个；围岩采样点12个。采取试验样品共计489.37kg，其中围岩样25kg，铁矿石样207.2kg、铁铜矿石样218.2kg、铜矿石样38.97kg。样选矿试验样品取样位置及重量一览表 表5-1勘探线工程号FeCu（kg）Fe（kg）Cu（kg）围岩合计11线Zk11O116.185.9722.1507线Zk07024.5111.112.518.12Zk070313.981.56.9822.46Zk0705341.258.2503线Zk030126.526.5Zk030237.5615.443

3、.96Zk03034.5724.5810线Zk000546.6146.6104线Zk040141.67445.67Zk040249.078.652.560.22Zk04032.524.5Zk0404221.4823.48Zk04071811908线Zk08056.531.0910.0247.6136线Zk3604121.3513.35Zk36056.496.49合计218.2207.238.9725.489.37铁铜矿选矿试验样品取样位置及重量一览表 表5-2序号野外编号钻孔编号矿石类型位置重量（Kg）备 注1H1Zk0304铁铜矿358.2374292H2374384323H34104222

4、74H4422435.730.55H5435.7444286H644546423.57H7Zk0004178H8Zk07053020079H93310H10Zk110189952011H111081153512H12Zk0303286.1291.936.513H13291.9297.533.514H14围岩1215H1513合计400铁矿样选矿试验样品取样位置及重量一览表 续表5-2序号野外编号钻孔编号矿石类型位置重量（Kg）备 注16H16Zk0303含铜菱铁矿磁铁矿180188.328.517H17188.3195.42718H18195.4200.427.519H19200.4207.8

5、2720H20207.8214.82521H21214.8220.825.522H22220.8227.32823H23227.3233.92624H24233.9241.82725H25244.1247.326.526H26247.32542827H27254260.32428H28260.3266.52629H29266.5273.331.530H30273.3278.72431H31278.7286.12632H32297.5304.623.533H33304.6310.62434H34围岩1335H3512合计5002008年铁铜样和铁矿样：采样点分部在311勘探线之间的5个钻孔中，共

6、计35个采样点（见表5-2、表5-3）。其中：铁矿石采样点18个；铁铜矿矿石采样点13个；围岩采样点各2个。采取试样重量为铁矿样（磁铁矿）500Kg，其中：包括围岩样25Kg，铁铜矿样400Kg，其中：包括围岩样25Kg。两次采集的三件试验样品采集点分布较均匀，代表着不同地段、不同矿石混合矿类型和结构构造矿石，与矿体厚度、矿石资源储量所占比例基本一致，并在配样计算时还考虑了各矿体不同地段的品位差别，故试验样品具有较好的代表性。5.2 选矿流程试验种类及试验样品制备本次采取的2007年混合矿样品进行了可选性试验，2008年的铁矿样和铁铜样进行了小型实验室选矿试验。样品制备：试验用矿样到达后先取出

7、工艺矿物学研究样，然后将其余矿样破碎、混匀。试样破碎缩分流程见图5-1。试样中除缩分出多元素化学分析样和物相分析样外，其余矿样均装袋用于进行选矿试验。5.3 磨矿粒度试验5.3.1 主要目的矿物的嵌布粒度混匀 缩分细碎筛分 （3mm）试样选矿试验用样图5-1 样品制备流程+3mm-3mm分析副样化学分析粗 碎中 碎矿石中主要目的矿物的粒度组成及其分布特点对确定磨矿粒度和制订合理的选矿工艺流程有着直接的影响。为此，在显微镜下对矿石中铁矿物（包括磁铁矿、半假象假象赤铁矿）和铜矿物的嵌布粒度进行了统计，结果列于表5-4。由表5-4可以看出，矿石中铜矿物和铁矿物均具不均匀细粒微细粒嵌布的特征。相对而言

8、，铁矿物的粒度略粗。当粒级为+0.15mm时，正累计分布率铁矿物为75.12%86.18%、铜矿物为70.38%76.41%。单纯从嵌布粒度来看，欲使90%以上的铁矿物得到解离，处理区内矿石时以选择-0.105mm部分占95%以上的磨矿粒度较为适宜，但此时相当部分的铜矿物仍呈连生体产出。因此，为获得较高品位的铜精矿，需要将选铁的尾矿进一步细磨至-0.037mm部分占95%左右的粒度。 主要目的矿物的嵌布粒度（单位：%） 表5-4粒 级（mm）铜 矿 物磁 铁 矿 物分 布 率累计分布率分 布 率累计分布率铜铁样铁样混合样铜铁样铁样混合样铜铁样铁样混合样铜铁样铁样混合样-2.33+1.6512.

9、5112.51-1.65+1.1711.4910.766.3411.4923.276.34-1.17+0.8317.4813.7417.4813.749.529.389.2521.0132.6515.59-0.83+0.5913.3616.6120.4130.8416.6134.1514.6713.5113.4335.6846.1629.02-0.59+0.4212.4019.2215.6043.2435.8349.7518.7214.1319.5154.4060.2948.53-0.42+0.3010.5321.0110.7853.7756.8460.5313.6512.5210.4068.

10、0572.8158.93-0.30+0.218.0511.288.9261.8268.1269.4510.329.768.2278.3782.5767.15-0.21+0.158.568.296.8370.3876.4176.287.817.517.9786.1890.0875.12-0.15+0.1057.216.025.4777.5982.4381.755.303.646.2391.4893.7281.35-0.105+0.0746.654.294.2184.2486.7285.963.682.495.3595.1696.2186.70-0.074+0.0524.463.983.8588.

11、7090.7089.812.471.454.9297.6397.6691.62-0.052+0.0373.823.222.9692.5293.9292.771.290.813.8698.9298.4795.48-0.037+0.0263.692.762.5896.2196.6895.350.630.642.7499.5599.1198.22-0.026+0.0191.861.852.2998.0798.5397.640.240.421.0699.7999.5399.28-0.019+0.0131.420.901.4899.4999.4399.120.130.330.4599.9299.8699

12、.73-0.013+0.0100.370.470.6199.8699.9099.730.060.130.1999.9899.9999.92-0.0100.140.100.271001001000.020.010.081001001005.3.2 磨矿粒度试验在不同磨矿粒度条件下对该矿进行了一组弱磁选试验，弱磁选流程采用一次粗选一次精选作业，磁场强度分别为1100奥斯特和900奥斯特，试验结果见表5-5、表5-6。试样粒度试验结果统计表 表5-5样品磨矿粒度铁 精 矿品位（%）铁 金 属回收率（%）铁精矿中的铜含量（%）铁矿产率（%）铁 样-200目59%-400目96%60.1964.2857

13、.8152.430.0440.02836.8031.24铜铁样-200目60%-400目97%58.1164.1841.0935.580.0900.03928.5122.31混合样-200目62%-325目96%59.0864.7828.8124.68/17.3513.65注:“”为上升,“”为下降。从表5-5、表5-6的统计结果可以看出，随着磨矿粒度的变细，铁精矿品位提高幅度不大，铁品位可提高4.096.07%，铁金属回收率则逐步下降，回收率下降4.13%5.51%，铁精矿产品中Cu含量较低，也呈逐步降低趋势，对精矿质量不构成影响。但磨矿粒度越细磨矿成本越高，单位球磨机处理能力越低，所以在能

14、满足产品销售要求的前提下，弱磁选宜选择较粗的磨矿粒度。铜铁样弱磁选磨矿粒度条件试验结果(单位:%) 表5-6磨矿细度产品名称FeCuFeCu备 注-400目97精矿22.31 64.18 0.039 35.58 1.60 原矿粗选1100奥精选900奥精矿尾矿磨矿尾矿77.69 33.37 0.690 64.42 98.40 给矿100.00 40.24 0.545 100.00 100.00 -200目93精矿23.97 62.63 0.052 37.15 2.26 尾矿76.03 33.40 0.710 62.85 97.74 给矿100.00 40.41 0.552 100.00 100

15、.00 -200目82精矿25.71 60.91 0.067 38.80 3.16 尾矿74.29 33.24 0.710 61.20 96.84 给矿100.00 40.35 0.545 100.00 100.00 -200目76精矿26.82 60.50 0.075 40.15 3.68 尾矿73.18 33.06 0.720 59.85 96.32 给矿100.00 40.42 0.547 100.00 100.00 -200目60精矿28.51 58.11 0.090 41.09 4.75 尾矿71.49 33.22 0.720 58.91 95.25 给矿100.00 40.32 0

16、.540 100.00 100.00 5.4 弱磁选磁场强度条件试验为了选择弱磁粗选作业和精选作业适宜的磁场强度条件，在磨矿粒度为-200目86%的细度条件下进行一组不同磁场强度条件的弱磁选试验，试验结果见表5-7、表5-8。磁场强度条件试验结果统计表 表5-7样品磁场强度（奥斯特）原矿品位(%)铁精矿品位（%）铁金属回收率（%）铜金属回收率（%）铁精矿中铜含量（%）铁矿产率（%）TFeCu铁样900200038.200.1758.4350.1761.3970.205.0122.040.0500.09411.6628.50铜铁样40.400.5459.4551.32%40.1951.815.0

17、122.040.0980.2927.3740.22混合样35.620.3657.8452.84%31.0336.65/18.8624.19注:“”为上升,“”为下降。铜铁样弱磁选磁场强度条件试验结果（单位：%） 表5-8磁场强度产品名称FeCuFeCu备注2000奥斯特精矿40.22 51.32 0.290 51.81 22.04 磨矿细度为-200目86%尾矿59.78 32.11 0.690 48.19 77.96 给矿100.00 39.84 0.529 100.00 100.00 1500奥斯特精矿38.88 51.87 0.300 50.28 21.91 尾矿61.12 32.63

18、0.680 49.72 78.09 给矿100.00 40.11 0.532 100.00 100.00 1100奥斯特精矿27.65 59.15 0.099 40.66 5.20 尾矿72.35 32.99 0.690 59.34 94.80 给矿100.00 40.22 0.527 100.00 100.00 900奥斯特精矿27.37 59.45 0.098 40.19 5.01 尾矿72.63 33.34 0.700 59.81 94.99 给矿100.00 40.49 0.535 100.00 100.00 从表5-7、表5-8结果可以看出：随着磁场强度从900奥斯特提高到2000奥

19、斯特，精矿铁品位逐渐降低，下降幅度5.00%8.26%，铁金属回收率则逐渐提高，提高幅度5.62%11.62%，产品产率有明显的增加，说明粗选宜选择较高的磁场强度，精选时则应选择相对较低的磁场强度。故试验研究中粗选磁场强度选择为1100奥斯特，精选磁场强度选择为900奥斯特。5.5 浮选铜（铁）捕收剂比较试验通过流程探索试验，选择选矿流程为磨矿弱磁选磨矿浮选流程，为了探索出适合该矿的铜捕收剂，进行了5种不同捕收剂的比较研究，分别为丁黄药、乙硫胺酯、乙硫氮、Y-89和MOS-2，试验结见表5-10。捕收剂试验结果表 表5-10序号选矿流程捕收剂产率铜精矿品位回收率备 注TFeCuTFeCu1磨矿

20、-弱磁选-磨矿-浮选流程丁黄药2.0738.7714.482.0057.972乙硫胺酯2.1335.8617.691.9269.933乙硫氮1.7137.7715.281.6249.444Y-890.4033.2525.350.3318.155MOS-22.2537.5818.212.1274.09从试验结果表可以看出，采用MOS-2为捕收剂时获得的铜精矿指标最好，精矿产率为2.25%，品位为18.21%，回收率为74.09%。采用乙硫胺酯为捕收剂时，取得的铜精矿指标次之，精矿品位为17.69%，铜金属回收率为69.93%。而采用Y-89为捕收剂时，获得的铜精矿品位最高，达到25.35%，但回

21、收率最低，仅为18.15%。故选用MOS-2为浮选铜的捕收剂较为合适。5.6 选矿流程试验及结果5.6.1 选矿试验流程本次采取的三件试验样品中，回收利用的主要有价元素有铜和铁元素，铅、锌、银、金含量较低，不具利用价值。针对试样的矿石特性，在选铁试验中分别进行了磨矿弱磁选流程、磨矿弱磁选强磁选摇床重选流程、磨矿弱磁选强磁选反浮选选铁流程、磨矿弱磁强磁氧化焙烧弱磁选选铁流程等，最终选择磨矿弱磁选选铁流程（见图5-2、图5-3、图5-4）。在选铜试验研究中，弱磁选尾矿作为选铜给矿，分别进行了磨矿弱磁选强磁选浮选开路流程、磨矿弱磁选浮选开路流程试验和磨矿弱磁选磨矿浮选开路流程试验比较，最终选择磨矿弱

22、磁选磨矿浮选流程进行了选铜闭路试验研究（见图5-3）。从表5-9中可以看出:1、在弱磁选流程中，铁精矿品位为60.10%56.11%之间，最高64.50%（铜铁样），回收率30.83%57.18%，最高62.64%（铁矿样），主要回收铁矿物为磁铁矿。此流程虽可生产出合格的铁精矿产品，但回收率仍较低，仍需对褐铁矿和菱铁矿等弱磁性铁矿物中的铁进行研究回收。2、在强磁选流程中，铁精矿品位为30.85%40.32%之间，最高40.42（铜铁样），达不到产品销售指标要求，而回收率32.43%69.09%，主要回收铁矿物为假、半假象赤铁矿、菱铁矿。此选矿工艺流程，虽可以提高资源回收率，但其铁精矿产品铁品位

23、较低，无法被工业利用，故强磁选流程需有其他选矿工艺流程配合，提高精矿品位。3、在浮选铁流程试验中，铁精矿品位31.76-52.67%，最高54.66%，回收率0.22%-20.46%，最高21.27%，精矿品位和回收率均较低。4、为了提高铁精矿品位，强磁铁精粉经氧化焙烧-弱磁选铁流程试验（混合样），铁精品位由39.93%提高到57.32%，回收率由49.03%下降到45.13%，综合品位接近60%，综合回收率达74.16%。但此工艺流程较复杂，选矿成本也较高，并且强磁选铁精粉中带走部分铜矿物（占铜2540%），无法回收利用。所以，应对磨矿-弱磁-强磁-氧化焙烧-弱磁选矿工艺应进一步研究，尽可能

24、取得最佳技术经济效果。5、在浮选铜闭路流程试验中，铁铜样和铁矿样铜精矿品位分别为16.03%和20.46%，平均精矿品位18.24%，铜回收率分别为92.11%和75.97%，平均回收率为84.04%。经浮选可以生产出合格的铜精矿产品，而且回收率较高，浮选铜不存在技术问题。37给矿矿100.0040.070.554100.00100.00图5-2 铁铜样磨矿弱磁磨矿浮选选铜闭路流程试验数质量流程图图例：TFeCu%TFeCu铁精矿磨矿，-200目80%弱磁选 0.09T弱磁选 0.11T23.0760.100.08434.613.5076.9334.060.7065.3996.50浮 铜精 选

25、1铜精矿尾矿精 选2精 选3113.9433.650.5195.67103.81精 选4磨矿，-400目93%79.5633.970.0467.466.07扫 选34.3832.891.5828.2197.7453.8433.091.0944.46105.4722.6533.402.4418.8899.8473.7434.100.03362.764.395.8232.370.1604.701.6831.1932.860.10025.585.6319.4633.440.22016.257.7315.5033.223.6312.84101.4434.9633.341.7329.09109.1719

26、.4333.563.2316.27113.2212.3133.240.42010.219.337.1234.118.096.06103.893.9334.911.6603.4311.783.1933.1316.032.6392.11给矿100.0038.310.169100.00100.00图5-3 铁矿样磨矿弱磁磨矿浮选选铜闭路流程试验数质量流程图图例：TFeCu%TFeCu铁精矿磨矿，-200目65%弱磁选 0.09T弱磁选 0.11T39.5360.460.03962.399.1460.4723.570.26737.6190.86浮 铜精 选1铜精矿尾矿精 选2精 选387.3824.1

27、00.2054.96105.73精 选4磨矿，-400目94%63.6323.640.0539.2718.94扫 选23.7525.310.6215.6986.7933.7425.460.5122.43102.7810.6226.211.467.2791.9659.8423.740.04237.0814.893.7922.110.1802.194.0523.1225.120.07915.1610.829.9925.820.2706.7415.994.2428.694.413.17110.6314.2326.671.509.91126.625.3129.344.924.07154.863.612

28、8.041.6202.6434.661.7032.1111.931.43120.201.0731.936.950.9044.230.6332.4220.460.5375.9730.39/0.12/10.0132.06/0.17/14.9581.3530.400.4269.1794.7539.3619.810.6521.9470.750.74/16.31/32.86铜精矿100.0035.750.36100.00100.00TFeCu2%TFeCu243.6539.930.2149.0325.3418.6559.090.1030.835.25铁精矿弱 磁 选1100奥斯特强 磁 选 10000奥

29、斯特原矿(QHTT-0)2.94/5.84/47.667.30/2.75/55.804.36/0.68/8.151.56/1.65/7.050.64/4.38/7.751.38/10.59/40.61 铜粗选 铜精选 铜精选 铜精选图5-4 混合样 磨矿弱磁强磁氧化焙烧开路浮选全流程数质量流程图磨矿 -200目85%16.9961.100.08329.033.911.6638.800.291.801.3483.0130.560.4270.9796.09 氧化焙烧强磁铁精矿烧失33.6551.78/49.03/10.00/弱 磁 选900奥斯特900奥斯特1100奥斯特27.9857.32/45

30、.13/5.6724.37/3.89/X11.67/1.08/4.94X2中1中2中3中4赵 卡 隆 铁 铜 多 金 属 矿 选 矿 流 程 试 验 结 果 汇 总 表 表5-9序号选矿流程样号原矿品位（%）磨矿弱磁选强磁选摇床或氧化焙烧反浮选(浮选或强磁)磁选精矿品位（%）浮选精矿品位（%）综合回收率（%）产率（%）精矿品位（%）回收率（%）产率（%）精矿品位（%）回收率（%）产率（%）精矿品位（%）回收率（%）产率（%）精矿品位（%）回收率（%）TFeCuTFeCuTFeCuTFeCuTFeCuTFeCuTFeCuTFeCuTFeCuTFeCuTFeCuTFeCu1磨矿弱磁选强磁选摇床选铁

31、流程试验铜铁样40.100.549-200目76%26.2760.440.0839.593.8349.7238.710.3948.0134.923.6860.980.5175.603.47/60.5145.1840.100.536-400目95%22.4463.910.05635.762.3541.8640.420.27742.2021.672.3861.100.2543.631.13/63.6439.39铁矿样38.200.179-200目75%34.8761.900.03856.507.3940.1830.900.16532.4936.960.7554.340.4611.061.9261.

32、7457.56混合样35.750.36-200目85%16.9961.100.08329.033.9152.5839.930.2169.0926.387.5855.9611.1544.8515.3655.9651.542磨矿弱磁选强磁选反浮选选铁流程试验铜铁样40.140.546-200目76%26.3060.440.08039.603.8549.4538.870.37547.8833.98/5.0654.660.226.892.0459.5146.4940.140.537-400目95%23.0763.910.06936.742.9741.4740.400.29841.7423.032.49

33、52.670.4003.271.8662.8140.01铁矿样38.450.182-200目75%34.8661.900.03856.117.2940.1831.530.17132.9537.772.9442.630.0953.261.5461.900.03842.630.09559.373磨矿弱磁选选铁流程试验铜铁样40.040.544-200目76%26.3560.780.07540.013.6360.780.07540.01铁矿样38.310.174-200目66%36.2360.460.03657.187.5060.460.03657.184磨矿-弱磁选-浮选选铁(铜)流程试验铜铁样4

34、0.270.521-200目96%24.6362.230.07038.163.231.1038.5612.961.0526.6762.230.05128.0740.500.528-400目97%22.5764.500.05135.942.1864.500.05135.94铁矿样38.090.175-200目66%36.3360.460.03657.517.431.7331.763.8301.4437.6760.460.03631.763.8357.5137.675磨矿弱磁选强磁选铜浮选开路流程试验铜铁样40.120.542-200目76%26.3060.880.08039.913.8849.4538.700.38047.7034.640.7137.3710.250.6613.4246.40.2837.3710.2587.6113.4240.230.538-400目95%23.0763.910.06936.652.9641.4640.320.27041.5520.551.0136.4614.060.9126.3548.750.06936.6414.0678.2026.35铁矿样38.220.181-200目75%34.8