用分散剂NM_1优化东鞍山磁选粗精矿提质降杂工艺《金属矿山》

SeriesNo.447金属矿山总第447期September2013METALMINE2013年第9期·矿物工程·用分散剂NM－1优化东鞍山磁选粗精矿提质降杂工艺*杨光1王乃玲2，3印万忠2卢冀伟2罗溪梅2(1.鞍钢集团矿业公司东鞍山烧结厂;2.东北大学资源与土木工程学院;3.西安天宙矿业科技开发有限责任公司)摘要东鞍山选矿厂原正浮选菱铁矿、反浮选分离赤(磁)铁矿与石英的工艺已不能适应采出矿石菱铁矿含量上升的情况，故以NM－1为微细粒菱铁矿的分散剂，对东鞍山磁选粗精矿进行了单一反浮选工艺研究。结果表明，在NM－1作用下，采用1粗2精1扫、中矿顺序返回的单一反浮选工艺流程处理该粗精矿，可获得铁品位为66.37%、回收率为75.00%的铁精矿;优化后的工艺流程更简洁，在精矿铁品位下降1.47个百分点的情况下铁回收率提高了5.53个百分点，达到了优化工艺流程、提高经济技术指标的效果。关键词菱铁矿磁选粗精矿分散剂NM－1提铁降杂QualityImprovementandImpurityＲeductionProcessOptimizationofDong＇anshanMagneticCoarseConcentratewithDispersantNM-1YangGuang1WangNailing2，3YinWanzhong2LuJiwei2LuoXimei2(1．Dong＇anshanSinteringPlantofAnsteelMineralIndustryCompany;2．CollegeofＲesourcesandCivilEngineering，NortheasternUniversity;3．Xi'anTianzhouMiningIndustryScienceandTechnologyDevelopmentCo．，Ltd．)AbstractTheoriginalbeneficiationprocessinDonganshandressingplantthatsideritewastreatedbydirectflotationandhematite(magnetite)andquartzwereseparatedbyreverseflotationcouldnotadapttotheproductionincreasingofsid-eriteore．TakingNM-1asthedispersantofmicro-finesiderite，researchontechnicalconditionsofreverseflotationformag-neticcoarseconcentratewascarriedout．TheresultsshowedthatironconcentratewithFegrade66．37%andFerecoveryof75．00%wasobtainedbythesinglereverseflotationprocessofoneroughing-twocleanings-onescavengingandmiddlingsbacktotheflow-sheetinturn，usingNM－1asdispersant．Optimizedprocesswasevenmoreconciseandimprovedtheeco-nomicandtechnicalindicators，obtainingtheFeconcentrategradedeceasedby1．47%andFerecoveryincreased5．53%．KeywordsSiderite，Magneticcoarseconcentrate，DispersantsNM-1，Ironincreaseandimpurityreduction我国是一个高碳酸盐铁矿石资源较丰富的国的分选效果。因此，消除微细粒碳酸铁矿物在赤家，全国储量超过50亿t，其中辽宁鞍山地区的储量(磁)铁矿和石英颗粒表面的罩盖、弱化细粒矿物的就有约10亿t［1］。合理开发利用我国含碳酸盐难选团聚、提高浮选矿浆的分散性是改善此类难选铁矿铁矿石资源，对于缓解我国铁矿石供求矛盾、保障我石提铁降杂效果的根本手段。国钢铁工业可持续发展具有重大意义。试验对分散剂NM－1在东鞍山含碳酸盐磁选东鞍山铁矿是我国大型的红铁矿矿山，矿石具粗精矿的提铁降杂中的效果进行了研究，确定了有矿物品种多、结构构造复杂、嵌布粒度细等特NM－1的适宜用量，并对东鞍山磁选粗精矿提铁降点［2］。近年来，随着采场向深部延伸，采出矿石碳杂工艺进行了优化。新工艺流程更简洁，浮选药剂酸盐含量越来越高，而碳酸铁易泥化，微细粒碳酸铁制度更简单，为含碳酸盐难选铁矿石的浮选提质降吸附在赤(磁)铁矿和石英表面，导致石英和赤铁矿杂提供了新途径。呈现出与菱铁矿相近的表面性质，从而恶化反浮选作业赤(磁)铁矿物与石英的分离［3］，影响现场正浮*中央高校基本科研业务费项目(编号:N110501002)。选菱铁矿物、再反浮选分离赤(磁)铁矿与石英工艺杨光(1976—)，男，工程师，114041辽宁省鞍山市千山区东矿街。·60·杨光等:用分散剂NM－1优化东鞍山磁选粗精矿提质降杂工艺2013年第9期1试验矿样从表1可见，矿样粒度较细，－37μm粒级产率试验矿样为东鞍山烧结厂提供的弱磁粗选与强高达71.25%，－20μm粒级产率达28.00%。磁粗选的混合精矿，经检测分析，该矿样铁矿物单体从表2可见，矿样铁品位为42.97%，SiO2含量解离度达到85%以上，可不磨矿直接进行反浮选提为33.60%，是矿样的主要成分，硫、磷含量均很低。铁降杂。矿样中主要有用矿物为赤铁矿，其次是磁从表3可见，矿样中主要铁矿物为赤(褐)铁、铁矿、菱铁矿;脉石矿物主要是石英，绿泥石、白云石磁性铁，碳酸铁含量达3.95%，占总铁量的9.19%。等少量。矿样粒度分析结果见表1，主要化学成分从图1、图2可见，矿样粒度粗细不均，大颗粒分析结果见表2，铁物相分析结果见表3，SEM照片间夹杂相当数量的小颗粒，小颗粒以相互团聚或吸见图1，EDM分析结果见图2。附在大颗粒表面等为其主要存在形式;吸附在大颗表1矿样筛析结果粒赤铁矿表面的主要为菱铁矿、白云石、石英等。粒级/mm0.074～0.0370.037～0.02－0.022现场工艺流程及分选指标产率/%28.7543.2528.00东鞍山烧结厂对磁选粗精矿采用分步浮选工艺表2矿样主要化学成分分析结果%流程，即首先在中性环境下正浮选出菱铁矿，然后在碱性环境下采用反浮选工艺分离赤(磁)铁矿和脉成分TFeFeOCaOMgOAl2O3SiO2SP石，现场工艺流程见图3，生产指标见表4。含量42.976.290.310.450.8133.600.0290.075表3矿样铁物相分析结果%铁物相铁含量铁分布率赤(褐)铁30.1870.24磁性铁7.3217.04碳酸铁3.959.19硅酸铁0.912.12硫化铁0.611.41总铁42.97100.00图3现场工艺流程图1矿样SEM照片表4现场生产指标%产品产率铁品位铁回收率碳酸铁杂质13.3136.6611.39赤(磁)铁精矿43.8767.8469.47尾矿42.8219.1519.14磁选粗精矿100.0042.84100.00由表4可知，现场采用图3所示的工艺流程，获得的铁精矿铁品位为67.84%、回收率为69.47%［2］。从现场生产和管理情况看，现场流程选别段数虽不太多，但选别工艺和药剂制度均较复杂，研究简单、短小、高效提质降杂流程和相匹配的药剂制度具图2矿样EDS分析结果有重要意义。·61·总第447期金属矿山2013年第9期3试验结果及讨论3.1试验方法浮选机型号为ＲK/FD－0.5L型，叶轮转速为2800r/min，矿浆质量浓度为25%，浮选温度为40℃(与现场浮选温度相同)，条件试验流程参考东鞍山烧结厂的反浮粗选流程，见图4。图6淀粉用量试验结果■—品位;▲—回收率位呈下降趋势，而铁回收率呈上升趋势，当淀粉用量达到1600g/t时，粗精矿铁回收率不再上升，表明此时铁矿物被充分抑制。综合考虑，确定粗选淀粉图4条件试验流程用量为1200g/t。3.2NM－1用量试验3.4石灰用量试验NM－1为三羧酸类物质，可以与酸、碱、甘油等在固定NM－1用量为200g/t，淀粉为1200反应生成多种产物。NM－1含有的大量羧基与氧g/t，KS－Ⅲ为1000g/t，氢氧化钠为2000g/t的情化铁表面有很好的亲和性，可以吸附在粒子表面，防况下进行氧化钙用量试验，试验流程见图3，试验结止粒子团聚;同时其亲水性很好，能够改变矿粒表面果见图7。电性，可作为分散剂使用。在固定淀粉用量为1200g/t，石灰为600g/t，KS－Ⅲ为1000g/t，氢氧化钠为2000g/t(pH=12)的情况下进行有机分散剂NM－1用量试验，试验流程见图3，试验结果见图5。图7石灰用量试验结果■—品位;▲—回收率由图7可见，石灰用量从400g/t增加到1200g/t，粗精矿铁品位呈上升趋势，而铁回收率呈下降趋势。综合考虑，确定粗选石灰用量为600g/t。3.5捕收剂KS－Ⅲ用量试验图5NM－1用量试验结果定固在NM－1用量为200g/t，淀粉为1200g/t，■—品位;▲—回收率由图5可知，当NM－1用量从50g/t增加到为灰石600g/t，为钠化氧氢2000g/t行进下况情的KS200g/t－时，粗精矿铁品位逐渐升高，铁回收率逐渐Ⅲ验试量用，图见程流验试3，图见果结验试8。降低;当NM－1用量超过200g/t以后，粗精矿铁品位逐渐下降，铁回收率有所上升。综合考虑，确定NM－1用量为200g/t。3.3淀粉用量试验定固在NM－1用量为200g/t，石灰为600g/t，KS－Ⅲ为1000g/t，为钠化氧氢2000g/t的情况下进行淀粉用量试验，图见程流验试3，图见果结验试6。由图6可知，随着淀粉用量的增加，粗精矿铁品图8KS－Ⅲ用量试验结果■—品位;▲—回收率·62·