张瑞洋等：鞍山式贫赤铁矿不同种类分选尾矿中铁的赋存规律 1307 20 Hematite 33.92%、18.81%、13.16%:-71μm粒级物料的质量 Martite 占比仅为24.30%，但这部分细粒级物料中铁矿物 ☐Magnetite 15 Iron silicate 单体解离度很高.相反的是，磁选尾矿属于细粒占 ☑Carbonate iron 优势的均匀分布，-71um粒级物料的质量占比高 10 达8627%，各粒度级别物料的质量占比较为平均： 随着粒度的增大，铁矿物的单体解离度呈下降趋 势，粒度大于43m后，铁矿物单体解离度降低至 45%以下.浮选尾矿的粒度特性与磁选尾矿相似， 也属于细粒占优势的均匀分布，-71m粒级物料 Gravity Magnetic Flotation Mixed 的质量占比为71.70%：但不同的是，浮选尾矿各粒 Type of tailings 级中铁矿物的单体解离度整体较差，特别是 图3尾矿中铁的矿物组成分析 +71m粒级的单体解离度已降至1%以下，说明 Fig.3 Mineral composition analysis of iron in different tailings 浮选尾矿中既有一部分极细级别的铁矿物，也有 留的铁矿物主要为赤铁矿 一部分极贫连生体，然而，综合尾矿粒度属于极不 铁矿石的磁性率一般用FeO/TFe(质量分数 均匀分布，即矿物的粒度范围很宽，各种粒度的矿 比)来表征，图4展示了不同种类尾矿中铁的磁性 物颗粒含量大体相近，其中-71μm和+71μm粒级 率.由图4可知，浮选尾矿的磁性率高达30.25%， 物料的质量分数各占约50%，且+71m粒级的单 说明浮选尾矿中还含有一部分磁铁矿，浮选尾矿 体解离度降至50%以下 为氧化矿和原生磁铁矿的混合矿：综合尾矿、重选 图6展示了四种尾矿不同粒度级别物料中铁 尾矿和磁选尾矿的磁性率分别为13.10%、4.97%、 的品位和金属分布情况.从图6中可以看出，4种 14.64%,说明这些尾矿中的铁矿物以氧化矿为主. 尾矿中铁的分布共同点在于：一是物料粒度越粗， 这一结果与铁物相分析的规律（图3）一致. 铁的含量越低；二是四种尾矿中铁的金属分布率 50 大体呈“U”型，即两端高、中间低的趋势，这说明 20~71um的中间粒级是鞍山式贫赤铁矿的适宜 分选粒级，现有流程对这部分粒级中的铁可以有 效回收.然而，4种尾矿也表现出了很大的差异 对于重选尾矿，各粒级随着粒度增大，铁品位 0 呈明显下降趋势，但金属分布率却呈升高趋势.值 得注意的是，重选尾矿中各粒度级别品位均在 10 10%以上，其中-20um和20~38um粒级的物料 品位分别高达34.39%和33.41%，但由于重量占 Gravity Magnetic Flotation Mixed 低，金属分布率分别仅为13.73%和17.98%.可见， Type of tailings 重选尾矿中的铁矿物主要集中在粗颗粒中，再次 图4不同种类尾矿中铁的磁性率 磨矿以使铁矿物达到单体解离，对于此类尾矿中 Fig.4 Magnetic susceptibility of iron in different tailings 铁的回收是必要的 2.2尾矿的粒度组成及有价金属分布 对于磁选尾矿，只有-20m粒级铁品位略高， 在矿石分选过程中，矿物工艺粒度决定有用 此粒级金属分布率高达83.07%；+20m粒级铁品 矿物单体解离，也是影响物料可选性的重要方面四. 位非常低，均在3%以下，这说明磁选尾矿中铁矿 图5为重选尾矿、磁选尾矿、浮选尾矿和综合尾矿 物主要集中在-20m微细粒级，对于此类尾矿，利 的工艺粒度特性及铁矿物单体解离情况.由图5 用传统方法回收铁矿物，难度非常大 可知，4种尾矿的粒度特性及各粒级单体解离情况 对于浮选尾矿，-20m粒级铁品位最高，高 差异很大.具体表现在：重选尾矿的粒径范围很 达39.10%，此粒级金属分布率为64.53%，应重点考 窄，主要集中在粗粒级，71~106、106~150、+150m 虑此粒级物料中铁的回收；此外，+71m粒级粗颗 粒级物料的质量占比分别为14.18%、36.62%和 粒的铁品位仅为6.89%，金属分布率低至6.77%，在 24.90%,相应的铁矿物单体解离度均较低，分别为 后续再选过程中宜将此粒级直接抛尾处理，留的铁矿物主要为赤铁矿. 铁矿石的磁性率一般用 FeO/TFe（质量分数 比）来表征，图 4 展示了不同种类尾矿中铁的磁性 率. 由图 4 可知，浮选尾矿的磁性率高达 30.25%， 说明浮选尾矿中还含有一部分磁铁矿，浮选尾矿 为氧化矿和原生磁铁矿的混合矿；综合尾矿、重选 尾矿和磁选尾矿的磁性率分别为 13.10%、4.97%、 14.64%，说明这些尾矿中的铁矿物以氧化矿为主. 这一结果与铁物相分析的规律（图 3）一致. 0 10 20 30 40 50 Type of tailings Magnetic susceptibility/ % Gravity Magnetic Flotation Mixed 图 4    不同种类尾矿中铁的磁性率 Fig.4    Magnetic susceptibility of iron in different tailings 2.2    尾矿的粒度组成及有价金属分布 在矿石分选过程中，矿物工艺粒度决定有用 矿物单体解离，也是影响物料可选性的重要方面[22] . 图 5 为重选尾矿、磁选尾矿、浮选尾矿和综合尾矿 的工艺粒度特性及铁矿物单体解离情况. 由图 5 可知，4 种尾矿的粒度特性及各粒级单体解离情况 差异很大. 具体表现在：重选尾矿的粒径范围很 窄，主要集中在粗粒级，71～106、106～150、+150 μm 粒级物料的质量占比分别为 14.18%、 36.62% 和 24.90%，相应的铁矿物单体解离度均较低，分别为 33.92%、18.81%、13.16%；−71 μm 粒级物料的质量 占比仅为 24.30%，但这部分细粒级物料中铁矿物 单体解离度很高. 相反的是，磁选尾矿属于细粒占 优势的均匀分布，−71 μm 粒级物料的质量占比高 达 86.27%，各粒度级别物料的质量占比较为平均； 随着粒度的增大，铁矿物的单体解离度呈下降趋 势，粒度大于 43 μm 后，铁矿物单体解离度降低至 45% 以下. 浮选尾矿的粒度特性与磁选尾矿相似， 也属于细粒占优势的均匀分布，−71 μm 粒级物料 的质量占比为 71.70%；但不同的是，浮选尾矿各粒 级中铁矿物的单体解离度整体较差 ，特别是 +71 μm 粒级的单体解离度已降至 1% 以下，说明 浮选尾矿中既有一部分极细级别的铁矿物，也有 一部分极贫连生体. 然而，综合尾矿粒度属于极不 均匀分布，即矿物的粒度范围很宽，各种粒度的矿 物颗粒含量大体相近，其中−71 μm 和+71 μm 粒级 物料的质量分数各占约 50%，且+71 μm 粒级的单 体解离度降至 50% 以下. 图 6 展示了四种尾矿不同粒度级别物料中铁 的品位和金属分布情况. 从图 6 中可以看出，4 种 尾矿中铁的分布共同点在于：一是物料粒度越粗， 铁的含量越低；二是四种尾矿中铁的金属分布率 大体呈“U”型，即两端高、中间低的趋势，这说明 20～71 μm 的中间粒级是鞍山式贫赤铁矿的适宜 分选粒级，现有流程对这部分粒级中的铁可以有 效回收. 然而，4 种尾矿也表现出了很大的差异. 对于重选尾矿，各粒级随着粒度增大，铁品位 呈明显下降趋势，但金属分布率却呈升高趋势. 值 得注意的是 ，重选尾矿中各粒度级别品位均在 10% 以上，其中−20 μm 和 20～38 μm 粒级的物料 品位分别高达 34.39% 和 33.41%，但由于重量占 低，金属分布率分别仅为 13.73% 和 17.98%. 可见， 重选尾矿中的铁矿物主要集中在粗颗粒中，再次 磨矿以使铁矿物达到单体解离，对于此类尾矿中 铁的回收是必要的. 对于磁选尾矿，只有−20 μm 粒级铁品位略高， 此粒级金属分布率高达 83.07%；+20 μm 粒级铁品 位非常低，均在 3% 以下. 这说明磁选尾矿中铁矿 物主要集中在−20 μm 微细粒级，对于此类尾矿，利 用传统方法回收铁矿物，难度非常大. 对于浮选尾矿，−20 μm 粒级铁品位最高，高 达 39.10%，此粒级金属分布率为 64.53%，应重点考 虑此粒级物料中铁的回收；此外，+71 μm 粒级粗颗 粒的铁品位仅为 6.89%，金属分布率低至 6.77%，在 后续再选过程中宜将此粒级直接抛尾处理. 0 5 10 15 20 Type of tailings Gravity Magnetic Flotation Mixed Hematite Martite Magnetite Iron silicate Carbonate iron Mass fraction of iron/ % 图 3    尾矿中铁的矿物组成分析 Fig.3    Mineral composition analysis of iron in different tailings 张瑞洋等： 鞍山式贫赤铁矿不同种类分选尾矿中铁的赋存规律 · 1307 ·