ＴＤｔａｌ１３９ 铜 业 工 程 总第１３９期 Ｎｏ．３ ２０１６ Ｃ０ＰＰＥＲ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ２０１６年第３期 圉 兴 矿犬山 矿巾 试 爵交 刘小平，刘建国，钟文慧，唐冬梅 （江西铜业集团公司德兴铜矿，江西德兴３３４２２４） 摘要：工艺矿物学研究表明，德兴铜矿大山选矿厂浮选尾矿中的铁矿物有硅酸铁、赤铁矿、褐铁矿、 硫化铁、磁铁矿、铁屑及磁黄铁矿，其中磁铁矿、铁屑及磁黄铁矿具有磁性，可通过磁选回收，小型磁选试 验结果表明，通过一次粗选一粗精矿再磨一两次精选工艺流程，在粗选磁场强度４５０００ｅ，再磨细度一３７ ｍ 占４０％，精一磁场强度１５０００ｅ，精二磁场强度１２０００ｅ，从选铜尾矿中获得了铁品位６０．１８％，回收率Ｉ；００％的 铁精矿。 关键词：铜矿山；浮选；尾矿；品位；磁选 中图分类号：ＴＤ９２６．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—３８４２（２０１６）０３—００４５—０３ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｂｅｎｅｆｉｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｒｏｎ Ｍｉｎｅｒａｌｓ ｆｒｏｍ Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ Ｔａｉｌｉｎｇｓ ｉｎ Ｄａｓｈａｎ Ｏｒｅ Ｄｒｅｓｓｉｎｇ Ｐｌａｎｔ ｏｆ Ｄｅｘｉｎｇ Ｃｏｐｐｅｒ Ｍｉｎｅ ＬＩＵ Ｘｉａｏ－ｐｉｎｇ，ＬＩＵ Ｊｉａｎ－ｇｕｏ，ＺＨＯＮＧ Ｗｅｎ—ｈｕｉ，ＴＡＮＧ Ｄａｎｇ—ｍｅｉ （Ｄｅｘｉｎｇ Ｃｏｐｐｅｒ Ｍｉｎｅ，Ｊｉａｎｇｘｉ Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｄｅｘｉｎｇ ３３４２２４，Ｊｉａｎｇｘｉ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｍｉｎｅｒａｌｏｇｙ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｉｒｏｎ ｍｉｎｅｒａｌｓ ｉｎ ｌｆｏｔａｔｉｏｎ ｔｉａｌｉｎｇｓ ｆｒｏｍ Ｄａｓｈａｎ ｏｒｅ ｄｒｅｓｓｉｎｇ ｐｌａｎｔ ｃｏｎｔａｉｎｓ ｍｅｔａｓｉｌｉｅａｔｅ， ｈｅｍａｔｉｔｅ，ｌｉｍｏｎｉｔｅ，ｉｒｏｎ ｓｕｌｉｆｄｅ，ｍａｇｎｅｔｉｔｅ，ｍｅｔａｌｌｉｃ ｉｒｏｎ ａｎｄ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｐｙｒｉｔｅ，ｉｎ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｍａｇｎｅｔｉｔｅ，ｍｅｔｌａｌｉｃ ｉｒｏｎ ａｎｄ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｐｙｒｉｔｅ Ｃａｎ ｂｅ ｒｅｃｏｖｅｒｅｄ ｂｙ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ．Ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ，ｏｎｅ ｒｏｕｇｈｉｎｇ—ＣＯａｒＳｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ—ｒｅ ｒｉｎｄｉｎｇ— ｔｗｏ ｃｌｅａｎｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｓ ｓｅｌｅｃｔｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｇｒａｄｅ ａｎｄ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｎａｌ ｍａｇｎｅｔｉｔｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｓ ａｒｅ ６０．１８％Ｆｅ ａｎｄ １．００％，ｗｉｔｈ ｒｏｕｇｈｉｎｇ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ４５００ Ｏｅ，ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｉｆｎｅｎｅｓｓ一３７ ｍ ａｃｃｏｕｎｔｅｄ ｆｏｒ ４０％，ｆｉｒｓｔ ｆｉｎｅ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ ｓｔｒｅｎｇｔｈ １５００ Ｏｅ，ｓｅｃｏｎｄ ｆｉｎｅ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｉｆｅｌｄ ｓｔｒｅｎｇｔｈ １２００ Ｏｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｐｐｅｒ ｍｉｎｅ；ｆｌｏｔａｔｉｏｎ；ｔａｉｌｉｎｇｓ；ｇｒａｄｅ；ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ １ 引言 ２矿物学研究 德兴铜矿是世界上储量在８００万ｔ以上的八大 ２．１化学成分分析 斑岩铜矿之一，是一多期多阶段成矿、以细脉浸 大山尾矿的主要化学成分分析见表１。分析结 染型及粒状构造为主的典型斑岩铜矿，其矿石结 果显示，尾矿中主要有价元素有铜、硫、铁等，其 构构造及矿石的主要成分较简单，而次要及少量 中全铁品位为２．４７％，可以通过磁选回收的铁品位 矿物成分复杂，矿石除铜外伴生大量金、银、钼、硫、 只有０．１１８％。 铼、铁等有价元素。德兴铜矿大山选矿厂日处理 ２．２铁物相分析 能力为９万ｔ，对其尾矿中的有价元素进行综合回 大山尾矿中铁的物相分析见表２，分析结果 收利用¨≈ ，减少矿产资源的浪费，同时也为矿山 表明：尾矿中铁主要成分为硅酸铁、赤铁矿、褐 带来了经济效益【３－－４］ｏ其中，金、银、钼、硫等有 铁矿，其次为硫化铁、磁铁矿、铁屑及磁黄铁矿， 价元素，在选铜时加以回收利用 Ｊ，而元素铁则 而硅酸铁在当前的技术经济条件下无回收利用 根据部分铁矿物的磁性来进行回收利用 Ｊ。 价值。 收稿日期：２０１５—０４－２７ 作者简介：刘小平（１９８８一），男，江西赣州人，主要从事选矿技术研究。Ｅ—ｍｍｌ：７６７２８１７８９＠ｑｑ．ｔｏｍ ４５ Ｔｏｔａｌ １３９ 铜 业 工 程 总第１３９期 结合化学分析和物相分析结果可知，尾矿中铁 矿明渠中流速又较快，选别过程也不稳定，综合考 的含量很低，全铁品位仅有２．４７％，主要铁矿物为 硅酸铁矿，占全铁的６５．０７％，其次为褐铁矿，占 全铁的１７．４９％，赤铁矿占全铁的３．６６％，磁黄铁矿、 磁铁矿占４．８％，金属铁只占全铁的２．０７％。尾矿 中硅酸铁所占比例达６５．０７％但却无回收利用价值， 而磁铁矿、金属铁及磁黄铁矿都有较强的磁性，所 占比例为６．８７％，但可采用磁选方法较好回收的只 有磁铁矿和磁黄铁矿，所占比例只有４．８０％。 ２．３ 尾矿中铁矿物研究 尾矿中能回收利用的铁矿物主要为磁铁矿、金 属铁（钢球损耗）、磁黄铁矿，其次为赤铁矿、褐 铁矿。 磁铁矿：在矿样中主要呈现以下几种状态产 出：（１）呈细粒、微细粒单体形式产出，粒径一般为 ２０￣１５０ｐｍ，细粒级相对较多；（２）与脉石等连生，粒 度一般较粗，个别呈微粒包裹体浸染与脉石矿物中。 金属铁：金属铁主要呈细长条状、片状、细 粒状。 赤铁矿：粒状，粒级：４０—２００ｇｍ，大部分在 中粗粒级，主要是单体，有些交代磁铁矿呈环边结 构，也有与粗颗粒脉石毗邻嵌布。 褐铁矿，主要呈以下几种状态产出：（１）以不 规则状、粒状或针状单体形式产出，单体粒度分布 不均匀，大部分比磁铁矿、磁黄铁矿的单体粒度要 粗；（２）与脉石矿物等形成复杂的连生、穿插或包 裹关系，大部分需要细磨方可单体解离，不易回收。 ３选铁试验研究 ３．１粗选磁场强度试验 尾矿中铁的含量极低，全铁品位只有２．４７％， 而能通过磁选回收利用的铁更是少之又少，且大Ｉ』Ｊ 选矿厂日处理能力为９万ｔ，尾矿量大，矿浆在尾 虑应采用强磁选同时选出强磁和弱磁性矿物。尾矿 强磁选选铁磁场强度试验结果见图１。 试验结果表明，随磁场强度的增加，铁的回收 率增加，铁品位下降。综合考虑，强磁选磁场强度 确定为４５００ Ｏｅ。 讳 曰 桑 图１粗选试验结果 ３．２粗精矿再磨细度试验 强磁选铁粗精矿品位较低，采用在较低磁场强 度条件下通过再磨精选来提高铁精矿品位，再磨细 度实验结果见图２。 从实验结果来看，铁粗精矿再磨有利于提高精 矿品位，但回收率呈现下降趋势，综合考虑，再磨 细度确定为一３７ｇｍ占４０％。 讳 婪 曰 ｌ 蜒 图２粗精矿再磨细度试验结果 ３３精一磁选磁场强度试验 精一磁选磁场强度试验结果见图３。试验结果表 明，随着磁场强度增加，精一铁品位降低，铁回收 率增加，综合考虑，较适宜的磁场强度为１５００ Ｏｅ。 印刘小平，刘建国，钟文慧，等：回收德兴铜矿大山尾矿中铁的试验研究 ２０１６年第３期 ７０ ６Ｏ ５０ 粹 售４Ｏ 曰 ３０ 絮２Ｏ １ 蜒 １Ｏ ０ 磁场强度／Ｏｅ 图３精一磁选磁场强度试验结果 ３．４精二磁选磁场强度试验 精二磁选磁场强度试验结果见图４。试验结 果表明，随着磁场强度增加，精一铁品位降低， 铁回收率增加，综合考虑，较适宜的磁场强度为 １２００ Ｏｅ ７Ｏ ６Ｏ ５Ｏ 售４Ｏ ３０ 颦２０ １Ｏ ０ 磁场强度／Ｏｅ 图４精二磁选磁场强度试验结果 ３．５磁选选铁全流程试验 大山尾矿经强磁选一粗精矿再磨再精选工艺流 程回收铁精矿，由于粗选采用强磁选，需大量冲洗 水，使再磨浓度偏低，需增加ｌ台旋流器。选铁试 验全流程见图５，试验结果见表３。 大山尾．矿 铁精矿 精二尾矿 图５大山尾矿选铁工艺全流程图 表３磁选选铁试验结果 试验结果表明：通过“一次粗选一粗精矿再 磨一二次精选”的工艺流程，可以得到铁精矿品位 ６０．１８％，回收率为１．００％的选矿指标。 ３．６铁精矿的物相分析 铁精矿的物相分析（表４）表明：回收的铁矿 物中主要是磁铁矿、磁黄铁矿及少部分铁屑。 表４铁精矿的物相分析结果 相别 金属铁磁铁矿赤铁矿磁黄铁矿褐铁矿合计 ４工业实践及改进 根据选铁试验研究，工业生产中将２台规格为 ＶＫ２０００—１１（磁场强度为３８０００ｅ）与１台规格为 ＶＫ２０００—８（磁场强度４５００Ｏｅ）的磁选机置于大山 尾矿明渠中，作为强磁选作业，所得粗精矿经再磨 后进行精选。精选作业采用２台１０５０ｍｍ×１５００ｒａｍ 永磁筒式磁选机。 实践发现，由于尾矿矿浆流速过快且磁性矿物 的比重较大，导致磁性矿物沉积在底层流失，不利 于铁的回收。为了改善磁选效果，对磁力回收机进 行了改进，如图６所示。其一使磁盘与矿浆流速方 向有一定的小角度，形成交叉之势，这样可以增加 磁盘与尾矿中有用矿物的接触碰撞的有效面积；其 二填加抛物装置，降低矿浆流速且迫使沉积在矿浆 底层的铁单质或含铁物质作上抛运动，让其分布在 矿浆的中上层位置，这样有利于铁的回收。结果表明， 改进后铁的回收率提高了０．３３％。 （下转第５７页） ４７