1306 工程科学学报.第43卷，第10期 Anshan-type low-grade hematite ore Grinding Coarse-grained Size classification Fine-grained Gravity separation Magnetic separation Magnetic tailings Gravity tailings Concentrate Flotation Regrinding Flotation tailings Concentrate 图1鞍山式贫赤铁矿分选的原则流程及取样点分布 Fig.I Principle flowsheet and sampling point distribution of Anshan-type low-grade hematite 透-反射光显微镜对样品进行镜下观察，并分析铁 矿物的单体解离度 Magnetic tailings 人克克光土克变 2结果与讨论 Gravity tailings 土竟克★， 2.1尾矿的组分特征 Mixed tailing 表1为四种尾矿的化学元素分析结果.由表1 年44产产，应▲克中 可知，4种尾矿中的有价成分为Fe,脉石成分主要 Flotation tailing 史4儿来块在★中人克改 为SiO2,其次是AlO3,少量为Ca0、MgO:有害元 10 20 30 405060 7080 素P、S的含量很低，可以不考虑其不利影响.其 2a) 中，浮选尾矿全铁含量（即铁品位）最高，为 图2不同种类尾矿的XRD分析结果 19.87%,可优先考虑对该尾矿中铁矿物进行回收； Fig.2 XRD results of different tailings 磁选尾矿的铁品位最低，仅为7.51%；重选尾矿和 为进一步查明尾矿中所含铁矿物的组成，对 综合尾矿中的铁品位相近，分别为10.46%和 尾矿样品进行了铁矿物组成分析，结果如图3所 10.00%. 示.其中，硅酸盐铁矿物（硅酸铁）中铁的含量较 低，且硅含量很高，为工业不可用铁：碳酸铁矿物 表1不同种类尾矿的化学成分分析（质量分数） (菱铁矿、铁白云石等)由于含铁量低，一般也不具 Table I Chemical element analysis of the different tailings(mass fraction) % 有工业价值.从图3中可以看出，4种尾矿中所含 Sample TFe SiO2 Al2O;CaO Mgo P Mno S 赤铁矿、磁铁矿、假象赤铁矿等工业可用铁质量 Gravity tailings10.4684.270.340.370.690.0170.100.023 占比均在80%以上，硅酸铁、碳酸铁等工业不可 Magnetic tailings 7.5183.571.260.621.610.0480.120.017 用铁含量很低，说明尾矿中的铁理论上是可以回 Flotation tailings19.8765.381.630.681.710.0230.150.077 收的.浮选尾矿中铁主要赋存在赤铁矿和磁性铁 Mixed tailings10.0082.291.070.390.820.0120.0980.026 矿物中，铁的质量分数分别为9.83%和4.95%.此 外，值得注意的是，浮选尾矿中还含有质量占比为 为查明尾矿中矿物组成，对不同来源矿样进 1.71%的铁存在于假象赤铁矿中，虽仍保留磁铁矿 行了X-射线衍射分析，结果如图2所示.由图2 晶形，但通常由于其结晶粒度较细，与脉石矿物相 可知，4种尾矿中的铁矿物主要是赤铁矿，主要的 互间嵌布关系复杂，导致其在磨矿过程中单体效 脉石矿物是石英.此外，浮选尾矿中还检测出有磁 果不理想，易于损失在尾矿中叫除浮选尾矿外， 铁矿，而综合尾矿中所含有的磁铁矿未能检测 其余3种尾矿中铁矿物主要为赤铁矿，假象赤铁 出，主要由于浮选尾矿在综合尾矿中所占比例较 矿旷和磁性铁含量很低.由此可见，鞍山式贫赤铁矿 小所致. 分选流程中，赤铁矿的回收不理想，4种尾矿中残透−反射光显微镜对样品进行镜下观察，并分析铁 矿物的单体解离度. 2    结果与讨论 2.1    尾矿的组分特征 表 1 为四种尾矿的化学元素分析结果. 由表 1 可知，4 种尾矿中的有价成分为 Fe，脉石成分主要 为 SiO2，其次是 Al2O3，少量为 CaO、MgO；有害元 素 P、S 的含量很低，可以不考虑其不利影响. 其 中 ， 浮 选 尾 矿 全 铁 含 量 （ 即 铁 品 位 ） 最 高 ， 为 19.87%，可优先考虑对该尾矿中铁矿物进行回收； 磁选尾矿的铁品位最低，仅为 7.51%；重选尾矿和 综 合 尾 矿 中 的 铁 品 位 相 近 ， 分 别 为 10.46% 和 10.00%. 表 1 不同种类尾矿的化学成分分析（质量分数） Table 1 Chemical element analysis of the different tailings (mass fraction)                                                                                            % Sample TFe SiO2 Al2O3 CaO MgO P MnO S Gravity tailings 10.46 84.27 0.34 0.37 0.69 0.017 0.10 0.023 Magnetic tailings 7.51 83.57 1.26 0.62 1.61 0.048 0.12 0.017 Flotation tailings 19.87 65.38 1.63 0.68 1.71 0.023 0.15 0.077 Mixed tailings 10.00 82.29 1.07 0.39 0.82 0.012 0.098 0.026 为查明尾矿中矿物组成，对不同来源矿样进 行了 X−射线衍射分析，结果如图 2 所示. 由图 2 可知，4 种尾矿中的铁矿物主要是赤铁矿，主要的 脉石矿物是石英. 此外，浮选尾矿中还检测出有磁 铁矿，而综合尾矿中所含有的磁铁矿未能检测 出，主要由于浮选尾矿在综合尾矿中所占比例较 小所致. 为进一步查明尾矿中所含铁矿物的组成，对 尾矿样品进行了铁矿物组成分析，结果如图 3 所 示. 其中，硅酸盐铁矿物（硅酸铁）中铁的含量较 低，且硅含量很高，为工业不可用铁；碳酸铁矿物 （菱铁矿、铁白云石等）由于含铁量低，一般也不具 有工业价值. 从图 3 中可以看出，4 种尾矿中所含 赤铁矿、磁铁矿、假象赤铁矿等工业可用铁质量 占比均在 80% 以上，硅酸铁、碳酸铁等工业不可 用铁含量很低，说明尾矿中的铁理论上是可以回 收的. 浮选尾矿中铁主要赋存在赤铁矿和磁性铁 矿物中，铁的质量分数分别为 9.83% 和 4.95%. 此 外，值得注意的是，浮选尾矿中还含有质量占比为 1.71% 的铁存在于假象赤铁矿中，虽仍保留磁铁矿 晶形，但通常由于其结晶粒度较细，与脉石矿物相 互间嵌布关系复杂，导致其在磨矿过程中单体效 果不理想，易于损失在尾矿中[21] . 除浮选尾矿外， 其余 3 种尾矿中铁矿物主要为赤铁矿，假象赤铁 矿和磁性铁含量很低. 由此可见，鞍山式贫赤铁矿 分选流程中，赤铁矿的回收不理想，4 种尾矿中残 Anshan-type low-grade hematite ore Grinding Coarse-grained Size classification Fine-grained Gravity separation Magnetic separation Gravity tailings Concentrate Magnetic tailings Flotation Flotation tailings Regrinding Concentrate 图 1    鞍山式贫赤铁矿分选的原则流程及取样点分布 Fig.1    Principle flowsheet and sampling point distribution of Anshan-type low-grade hematite 10 20 30 40 50 60 70 80 Flotation tailings Mixed tailings Gravity tailings Magnetite Magnetic tailings Quartz Relative intensity 2θ/(°) Hematite 图 2    不同种类尾矿的 XRD 分析结果 Fig.2    XRD results of different tailings · 1306 · 工程科学学报，第 43 卷，第 10 期