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选矿技术
柏泉铁矿石铁、磷选矿工艺优化研究
来源:金属矿山2019-04-14260
  我国磷矿资源储量丰富,居世界第二位,但商业资源储量仅为40亿t[1-2],主要分布在云、贵、川等南方省市,占全国储量的77%。我国富磷矿(P2O5含量>30%)储量为17亿t,约占总储量的9%,按目前的开采速度仅能开采约10 a;我国磷矿石平均P2O5 品位为17%,南方磷矿石原矿品位较高,但约70%为难选胶磷矿石。华北与东北地区有约占总储量7%的岩浆岩型磷矿石,P2O5品位低至2%~5%,常含有Fe、Ti、V 及稀土等矿物,通常优先磁选铁、钛等矿物,再对P2O5品位为3%~6%的铁尾矿进行浮选选磷。南磷北运的高额运费压力,使此类岩浆岩型磷矿石资源具有了巨大潜在价值。

  位于承德市平泉县的柏泉铁矿石就属于岩浆岩型磷铁矿石,原矿P2O5品位为2.2%左右,TFe品位为10%左右,选厂规模为600万t/a,采取两阶段磨矿磁选选铁、磁选尾矿浮选选磷的工艺回收铁、磷,年产铁精粉43 万t,磷精矿13万t。现场在浮选选磷前增设了脱泥浓缩作业,以保证浮选矿浆浓度,这造成了磷的损失,导致磷回收率较低(<50%);同时,二段磨矿后的磁选尾矿存在过磨、泥化现象,其与1段选铁尾矿合并浮选,增大了选磷难度。针对柏泉铁矿生产中存在的实际问题,提出了“先磷后铁”的工艺优化思路,即一段磨矿粗粒选磷,避免泥化,保证磷的回收率;浮选尾矿二段磨矿后选铁,确保较高的铁精矿质量指标。该工艺的实现有利于避免原浮选工艺泥化严重的问题,且可省去脱泥浓缩作业,减少磷的损失,缩短生产流程,此外,还可省去原工艺矿浆调整剂碳酸钠的使用。

  柏泉岩浆岩型磷铁矿石为含磷低品位铁矿石,主要可回收的目的矿物为磁铁矿和磷灰石。

  对于柏泉铁矿选矿厂的先选铁再选磷工艺流程存在的流程复杂、铁尾矿泥化较严重、脱泥作业造成磷流失,以及选磷药剂制度较复杂(需添加调整剂碳酸钠)等问题,试验采用“先磷后铁、先浮后磁”工艺进行了选矿试验研究。结果表明,矿石在一段磨矿细度为-0.074 mm占40%的情况下,以BQ-2为捕收剂、水玻璃为调整剂,经1粗3精2扫闭路浮选流程选磷,获得了P2O5品位为31.58%、回收率为77.97% 的磷精矿,浮选选磷尾矿经1次弱磁粗选抛尾—粗精矿再磨(-0.045 mm占84%)—2次弱磁精选流程选铁,获得了Fe品位为66.21%、回收率为47.03%的铁精矿。

  

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