目前重晶石矿已得到广泛工业应用,而中细粒湿式强磁预选设备仍处于实验室试验阶段。干式预选采用φ350mm×560mm永磁干式强磁选机。湿式预选采用高梯度湿式强磁选机,最大给矿粒度可达6mm,最大背景磁感应强度可达1.3T,但是不管哪一种工艺都需要用到重晶石细碎机。采用条件试验确定的最佳工艺参数(干式预选筒表磁场强度为637kA/m、滚筒线速度为1.28m/s、分离隔板距离为295mm,湿式预选磁场强度为477kA/m、脉动冲次为552次/min、冲程为10mm、转环转速为2转/min)进行预选试验。试验结果显示,采用预选工艺可使试样铁品位由18.79%提高至29.25%,同时抛除产率为61.70%、铁品位为12.30%的尾矿,从而有效提高入磨铁品位、减少入磨量。
磁选混合精矿仍含有少量铁矿物的贫连生体以及含铁硅酸盐矿物,这些杂质通过单一的磁选工艺很难去除,而采用反浮选则往往效果较好。以NaOH为pH调整剂、淀粉为抑制剂、CaO为活化剂、马鞍山矿山研究院有限公司研制的耐低温阴离子型捕收剂MF为反浮选捕收剂进行反浮选试验。
(1)NaOH用量试验
进行NaOH用量试验时,淀粉用量为500g/t、CaO为300g/t、MF为450g/t、矿浆温度为18℃。试验结果显示,反浮选粗精矿铁品位随着NaOH用量的增加先提高后小幅降低,NaOH用量为1000g/t时,反浮选粗精矿铁品位最高;反浮选粗精矿铁回收率随NaOH用量的增加逐渐提高,NaOH用量大于1000g/t时,铁回收率随NaOH用量增加提高不明显。综合考虑,选择NaOH用量为1000g/t。
(2)淀粉用量试验
进行淀粉用量试验时,NaOH用量为1000g/t、CaO为300g/t、MF为450g/t、矿浆温度为18℃。试验结果显示,随着淀粉用量的增加,反浮选粗精矿铁品位逐渐降低,铁回收率逐渐提高。综合考虑,选择淀粉用量为700g/t。
(3)矿浆温度试验
阴离子型常规捕收剂不耐低温,铁矿浮选的温度宜控制在30~35℃,阳离子型捕收剂低温性能略好,但也需控制在20℃左右。为考察矿浆温度对MF浮选性能的影响,在NaOH用量为1000g/t、淀粉为700g/t、CaO为200g/t、MF为400g/t条件下进行试验。结果显示,随着矿浆温度的升高,反浮选粗精矿铁品位逐渐提高,回收率逐渐降低。综合考虑,确定矿浆温度为18℃。
综上,铁矿废石经永磁干式抛尾—中细粒高梯度湿式强磁选抛尾,获得了铁品位为29.25%的预选精矿,抛弃铁品位为12.30%、产率为61.70%的废石,提高了废石的综合利用率。