外購中品位鐵礦石在酒鋼選礦中的應用評價

楊 珊，王曉斌

（酒鋼集團宏興股份公司選燒廠，甘肅 嘉峪關 735100）

酒鋼外購8種中品位鐵塊礦品質普遍較差，鐵品位僅為50%左右，雜質 SiO2、P等含量較高，直接投入高爐利用會影響酒鋼爐料質量，因此采用選廠再選工藝以達到其高效利用的目的[1-3]。

鐵塊礦在酒鋼選廠使用量為1500噸/日，使用經歷了三個階段，第一階段是鐵塊礦與黑溝礦、預選礦混合搭配上料、混合焙燒，由于鐵塊礦致密，混合焙燒效果不好；第二階段鐵塊礦單獨上料、單獨焙燒，但單獨焙燒頻繁出現“淌爐”現象，影響生產的同時存在安全風險；第三階段鐵塊礦采用均衡上料、配料、混合焙燒方案?，F就三個階段鐵塊礦使用情況進行系統分析評價，并提出下一步高效利用措施[4，5]。

1 礦石性質

1.1 礦物多元素分析

在8種鐵塊礦多元素分析結果顯示，各鐘精礦鐵品位除4#鐵礦、5#鐵礦、8#鐵礦外，均在50%以上，但雜質SiO2含量均較高，多數精礦SiO2含量在11%以上，5#鐵礦中SiO2含量最高，可達27.10%，且礦石中害元素S、P等含量較高。2#鐵礦、4#鐵礦的磁性率（FeO/TFe）值較低，其中可能含有部分氧化鐵礦物。

1.2 8種鐵塊可磨度分析

8種鐵塊礦與酒鋼自產礦焙燒礦可磨度數據結果表明，相對酒鋼焙燒礦，8種鐵塊礦均難磨，其中5#鐵礦、6#鐵礦、7#鐵礦、8#鐵礦新生-200目50%、新生-200目80%的相對可磨度均0.45以下，尤其7#鐵礦、8#鐵礦最為難磨。

2 鐵塊礦磁選試驗

2.1 流程實驗

8種鐵礦焙燒后分別進行三段磨礦—三段磁選試驗，一段弱磁選入選粒度-200目含量60%以上，二段弱磁選入選粒度-200目含量80%以上，三段弱磁選入選粒度-300目含量90%以上，流程試驗結果表明，8種鐵塊礦經過簡單的三段磨礦、三段弱磁選，三段磁選精礦品位提高6.96個百分點以上，金屬回收率87%以上，SiO2含量7%左右，選礦比1.52倍以下，選礦性能指標均較好。

2.2 實驗結果分析

對8種鐵塊經流程實驗后精礦分別進行多元素化學分析，各種鐵礦鐵品位均在62.64%以上，雜質SiO2降低4.33個百分點以上，其中2#、3#、5#、8#鐵礦SiO2含量較高，其中2#、3#、5#、8#鐵礦SiO2含量由原來的18.07%以上降至9.01%以下。精礦中有害元素 S、P 等含量降幅明顯，7#鐵礦P含量由1.2%降至0.643%。因此認為，通過簡單的三段磨礦、三段弱磁選可以提高各外購中品位塊礦的精礦鐵品位、降低其SiO2含量，并且可以除去部分有害元素。

3 鐵塊礦工業應用

3.1 數據分析

鐵塊礦在酒鋼選廠使用經歷三個階段，第一階段是鐵塊礦與黑溝礦、預選礦混合搭配上料、混合焙燒；第二階段鐵塊礦單獨上料、單獨焙燒；第三階段鐵塊礦采用均衡上料、配料、混合焙燒方案?，F就三個階段與2018年一季度未使用鐵塊礦現場生產工業應用指標進行對比分析見表1。

表1 鐵塊礦在不同使用階段下工業應用平均指標

從表1數據顯示，第一階段、第二階段較未使用鐵塊礦的各項技術指標整體顯示不好，主要體現在實際選比、實際回收率均有不同程度的下滑；第三階段較未使用鐵塊礦精礦品位提高0.91個百分點、實際選比降低0.12倍、實際回收率提高6個百分點，因此認為采用合理的配料方案，鐵塊礦在酒鋼選廠完全可以實現高效利用的目的。

針對第一階段、第二階段實際選比、實際回收率下滑的問題進行探索，對現場生產的豎爐廢石、弱磁球磨吐塊以及三段磁選機尾礦進行焙燒前和焙燒后磁選管分析，結果見表2、表3。

從表2、表3可以看出，3種生產樣焙燒前和焙燒后磁選管結果表明：

（1）弱磁球磨吐塊（磁塊吸撿）焙燒前后磁選管精礦產率、品位（原礦品位和精礦品位高）以及回收率判斷這部分磨機吐塊絕大部分為鐵塊礦，從焙燒前后磁選管尾礦品位和回收率差異較為明顯可判斷磨機吐出的這部分鐵塊礦焙燒效果不好。

（2）從豎爐廢石焙燒后磁選管精礦品位在47%左右，可以判斷出豎爐廢石中的礦為主要為自產礦和周邊礦，少量鐵塊礦因焙燒效果不好從廢石中損失，從焙燒前后磁選管精礦回收率相差較大以及焙燒后較低的尾礦品位和較高的精礦回收率可以看出，因焙燒效果不好導致了部分金屬從廢石中流失。

（3）弱磁尾礦焙燒前磁選管精礦產率3.3%、精礦品位52.9%、尾礦品位17.6%、精礦回收率9.34%，結果表明，尾礦中的金屬損失主要為磁選機機械夾雜造成；弱磁尾礦焙燒后磁選管精礦產率在29%左右、精礦品位48%、精礦回收率78%左右，尾礦品位5.8%左右，結果表明，弱磁尾礦品位較高主要是礦石焙燒效果不好導致。

（4）從豎爐廢石和弱磁磨機吐塊不同溫度條件焙燒后磁選管數據可知，“欠燒”和“過燒”都會嚴重影響焙燒礦質量。

表2 3種生產樣焙燒前磁選管分析（單位：%）

表3 3種生產樣不同溫度條件焙燒后磁選管分析（單位：%）

3.2 鐵塊礦損失計算

根據分析結果，鐵塊礦主要從磨機吐塊中損失，現就損失情況進行統計測算，測算周期為1月，詳見表4。

表4 鐵塊礦使用前后一個月損失情況

從表4結果表明，鐵塊礦一個月使用29392噸，磨機吐出損失1411噸，損失率4.8%。損失部分主要原因在于該部分鐵塊礦因焙燒效果不好和致密難磨從磨機吐塊中損失。實驗結果表明球磨吐廢經再焙燒后產率較高，因此認為將球磨吐廢回收后返回返礦爐進行再焙燒，也可單獨上料、單獨焙燒來處理，以達到鐵塊礦的高效利用。

4 結語

（1） 8種鐵塊礦相對于酒鋼自產礦可磨度均0.45以下，大部分為單一磁鐵礦，礦石致密難磨，經焙燒實驗分析顯示，可以采用單一磁選工藝進行處理，金屬回收率87%以上，選礦比1.52倍以下，選礦性能指標均較好。

（2） 在工業應用中，酒鋼選廠自產礦與鐵塊礦采用均衡上料、配料、混合焙燒方案，可以達到精礦品位可提高0.91個百分點、實際選比降低0.12倍、實際回收率提高6個百分點的較好選礦指標。

（3） 弱磁尾礦、弱磁磨機吐塊以及豎爐廢石焙燒前后磁選管分析結果表明，部分鐵塊礦因焙燒效果不好和致密難磨從磨機吐塊中損失。通過工業應用，鐵塊礦損失率達到4.8%，相對較高，鐵塊礦使用量占總量11.6%，為減少豎爐成本以及自產礦“過燒”現象，可以將球磨吐廢回收后返回返礦爐進行再焙燒，也可單獨上料、單獨焙燒來處理，以達到鐵塊礦的高效利用。