随着高品质和易选的铁矿资源逐渐减少，尤其是我国钢铁工业的快速发展已凸显铁矿资源极度紧张，因此赤、褐铁矿的***选矿技术已逐渐成为研究的主要方向，近几年已取得明显的进步。由于近年来进口铁矿石价格不断上涨，造成钢铁企业铁矿石供应紧张，生产成本大幅上涨，严重地制约了钢铁生产企业的可持续发展。为有效地解决铁矿石资源问题，各大钢铁企业都在寻求新的铁矿资源，以前难选、利用率较低的赤、褐铁矿资源，现已成为关注的焦点。目前，赤、褐铁矿主要用重力选矿、磁化焙烧－磁选联合、磁选－浮选联合等方法处理。对于细粒弱磁性赤、褐铁矿，国外则以絮凝－磁选工艺选别，获得了较高的分选效率和选别指标。山西某赤、褐铁矿嵌布粒度很细，呈胶结物状与粘土矿物胶结在一起，单体解离困难，利用单－磁选和浮选等工艺流程都无法达到理想的指标。采用镜铁矿配矿，有利于强化磨矿与擦洗，具有明显的作用，可获得铁品位60.15%，回收率52.28%的良好技术指标。一、矿石性质试验所用矿样由山西某公司提供，对该矿样多元素化学分析，结果见表1，原矿中铁物相分析结果见表2。表1原矿多元素化学分析结果元素TFeFe2O3SiO2Al2O3K2OCaOMgOTiO2含量41.8059.7111.3822.600.0600.5140.1280.51元素MnOP2O5SO3ZnOSrOY2O3BaO含量0.3642.3500.5140.1091.0870.0160.098表2原矿铁物相分析结果铁物相赤、褐铁矿碳酸铁硫化铁硅酸铁全铁铁含量41.210.220.020.2041.65铁分布率98.940.530.050.48100.00从表1可知，矿石中的主要成分是Fe2O3，A12O3，SiO2，TFe含量为41.80%。矿石中Al和Si的含量高，尤其是A12O322.60%。少量的磷（P2O5）和SrO2，微量的K2O，CaO，MgO，TiO2，MnO和S。需选矿排除的物质是Al2O3，SiO2，P2O5。从表2可知，矿样中不含强磁性铁，铁主要是以赤、褐铁矿形式存在，其分布率占98.94%，少量是以黄铁矿、碳酸盐及硅酸盐的形式存在。理论上分析认为，用强磁选和高梯度磁选，回收率应在80%以上。实际上，由于赤、褐铁矿嵌布粒度太细，与脉石矿物共生关系复杂，试验中回收率会受到很大影响。原矿工艺矿物学研究表明，主要金属矿物为褐铁矿和赤铁矿；脉石矿物主要为高岭石、云母、菱铭矿、胶磷矿等。铁矿物按粒度分为两部分，其中大部分铁矿物嵌布粒度细，一般在6一巧林m，呈胶结物状将赤铁矿与铝土矿或粘土矿物集合体胶结在一起。该类矿石单体解离困难，铁矿物含量30％～35%，用常规的单一磁选和浮选工艺很难将其选别出来。另少部分铁矿物嵌布粒度较粗，一般在74～362林m。铁矿物和粘土矿物、铝土矿接触边缘凹凸不平，部分赤铁矿内含10林m以下的脉石矿物，这部分赤、褐铁矿由于颗粒较大，相对来讲，单体解离容易，夹杂嵌布粒度细的铁矿物则会影响***终精矿品位和回收率。二、试验方案的制订工艺矿物学研究结果表明，大部分赤、褐铁矿嵌布粒度很细，与脉石矿物胶结在一起。部分赤铁矿内含10μm以下的脉石矿物，粘土矿物内部总是含有微细粒级的赤铁矿。磨到－45μm，铁矿物难以完全解离。利用重选、磁选和浮选工艺都不能达到理想的铁精矿品位和回收率，并且尾矿的品位较高。为此，根据原矿性质的特点，拟采用掺入其它矿石进行配矿，再进行摇床分选，以达到提高铁品位和回收率的目的。三、选别方案试验（一）掺入灰石、长石试验采用硬度大的硅酸盐灰石和长石对该赤、褐铁矿进行配矿，强化选择性磨矿与擦洗作用，提高精矿品位。将原矿与灰石、长石分别以7∶1和6∶1的比列混合配矿，采用XMB－70型三辊四筒磨矿机进行球磨，分别球磨6min和8min，磨矿浓度60%，将磨矿产物中－0.097mm(160目）进行摇床试验。摇床条件：横向坡度0.5°，冲洗水216kg/h，冲程16mm，冲次320r/min。试验结果见表3。表3掺入灰石、长石摇床粗选试验结果％掺入矿石种类产物名称产率品位回收率灰石精矿11.1456.7017.33中矿45.1529.8336.96尾矿43.7138.1045.71原矿100.0036.44100.00长石精矿12.7455.1419.68中矿40.8228.0532.07尾矿46.4437.0948.25原矿100.0035.70100.00从表3可知，原矿掺入灰石和长石进行摇床试验，铁精矿品位分别为56.70%和55.14%，但产率和回收率极低，只有11.14%，12.74%和17.33%，19.68%，而尾矿的产率和回收率较高。其原因是原矿中嵌布粒度细的铁矿物和脉石矿物共生关系复杂，掺入灰石和长石后仍然无法回收，同脉石矿物一起损失在尾矿中。为进一步提高精矿品位，将掺入长石矿物的摇床精矿再进行一次摇床分选。摇床条件：冲洗水288kg/h，其它条件不变。试验结果见表4。表4掺入长石摇床精选试验结果％产物名称产率品位回收率精矿35.5660.3738.92中矿63.8152.4660.67尾矿0.6332.460.41给矿100.0055.14100.00从表4可看出，经过两次摇床分选后，精矿的品位达60.37%，作业回收率和产率分别为38.92%，35.56％，对原矿仅有7.66％和4.53％，选矿效果不理想。显然对于该矿采用掺人灰石和长石配矿工艺是行不通的。（二）掺入镜铁矿试验镜铁矿矿石矿物组成较单一，矿石磨至－0.074mm时，90%左右单体解离。目的矿物为镜铁矿（赤铁矿中结晶程度高的变种），一般粒度在0.074～0.135mm之间，属易选矿石。1、摇床试验将原矿与镜铁矿以5∶2的比例混合进行配矿，镜铁矿原矿品位44.60%，配矿后理论品位为42.60%。磨矿8min，磨矿细度－0.097mm(160目）占83.67％。将－0.15mm产物进行摇床试验，摇床条件同3.1。试验结果见表5。表5掺入镜铁矿摇床试验结果％产物名称产率品位回收率精矿22.4761.7932.68中矿44.6734.4736.24尾矿32.8640.1931.08原矿100.0042.49100.00从表5可知，在原矿中掺入镜铁矿进行摇床试验，可获得铁精矿品位61.79%，回收率32.68%的良好技术指标。2、条件试验（1）不同配矿比试验。将原矿与镜铁矿进行配矿，配比分别为3∶1，4∶1，5∶1，6∶1，磨矿浓度60%，磨矿7min，磨矿细度为－0.097mm占85.41%，将－0.15mm产物进行摇床试验，摇床条件同3.2.1，在此条件下床面精矿产物分带变宽。试验结果见表6。表6不同配矿比例摇床试验结果％配比产物名称产率品位回收率3∶1精矿23.1859.8632.73中矿43.9633.6334.88尾矿32.8641.7932.39原矿100.0042.39100.004∶1精矿22.4458.3430.99中矿42.2934.5734.61尾矿35.2741.1934.40原矿100.0042.24100.005∶1精矿20.5357.1327.83中矿41.6235.0134.58尾矿37.8541.8537.59原矿100.0042.14100.006∶1精矿19.7457.1526.82中矿42.6235.6136.07尾矿37.6441.4837.11原矿100.0042.07100.00从表6可知，镜铁矿的配比越高，获得的精矿品位和回收率也越高。配比为3:1时，品位和回收率达到了59.86%和32.73%。（2）不同磨矿细度试验。按原矿与镜铁矿的配比4：1进行不同磨矿细度试验，磨矿浓度60%。不同磨矿时间的磨矿细度结果见表7。表7磨矿时间与磨矿细度关系磨矿时间/min－160目通过率/%574.15679.54785.41889.41992.64从表7可见，随着磨矿时间增加，磨矿细度也随之增加。但7min之后增加缓慢，且磨矿时间越长矿石容易产生过粉碎，影响选矿指标。将磨矿产物中－0.15mm进行摇床试验，试验结果见表8。表8不同磨矿细度摇床试验结果磨矿细度（－160目）产物名称产率品位回收率74.15精矿29.7255.5639.09中矿40.9533.4632.44尾矿29.3341.0028.47原矿100.0042.24100.0079.54精矿27.0957.0836.61中矿41.6933.4132.97尾矿32.2241.0731.33原矿100.0042.24100.0085.41精矿25.1357.5834.26中矿41.9733.6433.45尾矿32.9041.7232.49原矿100.0042.24100.0089.41精矿23.0657.9731.65中矿42.2033.9033.87尾矿34.7441.9334.48原矿100.0042.24100.0092.64精矿18.6859.4626.30中矿44.1136.0037.59尾矿37.2140.9936.11原矿100.0042.24100.00从表8可知，随着磨矿细度的增加，精矿的品位逐渐变高，但回收率逐渐降低。综合考虑，选择磨矿细度为－0.097mm85.41%，精矿品位和回收率达到57.58％和34.26％。从上述试验可知，原矿与镜铁矿的配比为5∶2时，所得的铁精矿品位较高，且回收率也较大。原因是镜铁矿硬度大，可以更好地起到擦洗作用，使矿石单体解离度和回收率提高，因此选择原矿与镜铁矿的配比为5∶2进行流程试验。3、流程试验将配好的矿石磨至－0.097mm占85.41%，首***行摇床粗选条件试验，条件同3.2.1，对摇床***佳条件所得粗精矿进行精选，精选尾矿返回粗选。表9摇床粗选－精选试验结果产物名称产率品位回收率精矿36.9360.1552.28尾矿63.0732.1547.72原矿100.0042.49100.00从表9结果可知，混合矿经过摇床粗选，粗选精矿再经摇床精选一次，铁精矿品位60.15%，回收率52.28%，回收率较其他方案有较大幅度的提高。四、结论通过对山西某赤、褐铁矿进行矿物工艺学研究及配矿试验结果表明，该矿石嵌布粒度很细，呈胶结物状与粘土矿物胶结在一起，磨至－45μm，矿石仍不能单体解离完全，属极难选矿石。采用单一磁选和浮选等工艺流程都无法达到理想的指标。采用硅酸盐灰石和长石矿石对该赤、褐铁矿进行配矿强化选择性磨矿与擦洗作用，选矿指标仍不理想，精矿品位和回收率较低，同时也降低原矿的入选铁品位。采用镜铁矿配矿，有利于强化磨矿与擦洗，具有明显的作用，可获得有意义的选矿指标。镜铁矿与赤、褐铁矿比例为2∶5时，磨矿细度－0.097mm占85.41％，摇床一次粗选、一次精选，能达到铁精矿品位60.15%，回收率52.28%的较好指标，为该铁矿资源的开发提供了技术依据，并对其它类似铁矿的开发利用具有借鉴和参考价值。公司是一家***从事物理分离技术研究及设备设计的技术服务型企业,实验室具备浮选、磁选、重选、化学选矿等***的选矿技术手段和流程工艺。先后完成金、银、铂、钯、铜、铅、锌、锑、钼、钨、锡、钴、镍、钽、铌、铁、铬、锰、、钛、硫、石墨、萤石、重晶石、钾钠长石、磷、铝土矿、菱镁矿等矿石的可选试验，选矿案例上千例。取得含碳含***金矿处理，铁锰矿降硫降磷、进口尾矿综合回收、铅锌矿综合回收、难选铁矿精粉品位的富集、氧化铅氧化锌回收率提高、钛磁铁矿的分离、无污染提工艺、高纯石英砂提纯等一系列科研成果。我们拥有***的技术工程师、***完善的分离试验设备，在矿物分选、矿物提纯等领域积累了丰富的经验。我们愿以***的选矿技术服务为依托，为您提供矿物分析、选矿试验、工艺流程设计以及设备定制化生产等***、细致的矿物分离解决方案，您的满意是我们的追求！您的信任就是我们的责任！欢迎广大选矿企业和***人士与我们联系，我们将本着用的服务，为用户提供合适的选矿技术工艺，优质的***矿山配套流程服务。选矿技术期待着您的光临公司业务范围1.化验员培训（铁、铬、锰、钛、铜、铅、锌、金、银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