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 1309 矿铁矿物和石英的粒度均很细，铁矿物的单体颗 18 粒基本不存在，铁矿物-石英连生体和含铁矿物包 6 6 裹体也少有存在：此外，微细粒的铁矿物与脉石矿 ■8 物易于形成无规则的团聚)与其他几种尾矿相 比，浮选尾矿铁矿物最多，可以明显观察到铁矿物 10 单体颗粒的存在，铁主要存在于赤铁矿-石英毗邻 5■ 4 的富连生体中，而综合尾矿铁主要以贫连生体和 6 包裹体形式存在，细颗粒中含有少量单体铁矿物 4 ■3 2 40 45 50 5560 65 70 (a) (b) Iron grade of the concentrate/% Hematite Hematite uartz 1-gravity tailings:shaker,2-gravity tailings:screening-shaker; 3-magnetic tailings:shaker;4-flotation tailings:shaker,5-flotation tailings:classification-shaker,6flotation tailings:classification- screening-shaker;7-mixed tailings:shaker,8-mixed tailings: 200um 200μm classification-shaker;9-mixed tailings:classification-screening-shaker 图8重选对不同种类尾矿中铁的回收效果 (d) Quartz Hematite Fig.8 Effect of gravity separation on iron recovery from different tailings Quartz Hematite 粗细分级脱泥后分选指标略有提高，再增加筛分 作业后，铁精矿的品位和回收率显著提高.对于综 200um 200m 合尾矿，指标较重选尾矿和浮选尾矿均差，这是由 图7尾矿镜下观察.(a)重选尾矿：(b)磁选尾矿：(c)浮选尾矿：(d)综 于综合尾矿粒度组成复杂，粒度级别较宽，过粗和 合尾矿 过细物料的混入对分选均产生了不利影响.上述 Fig.7 Observation of tailings under microscope:(a)gravity tailings; 结果很好地验证了窄级别入选的合理性，也表 (b)magnetic tailings,(c)flotation tailings;(d)mixed tailings 明将不同种类尾矿混合后再选是不合理的 2.4尾矿中铁可回收性的差异性分析 尾矿中铁矿物赤铁矿、假象赤铁矿和磁铁矿 由于尾矿中铁矿物与石英脉石矿物密度差 均具有磁性，而尾矿中脉石矿物不具有磁性，利用 大，依据矿物按重选分选的难易程度计算公式： 二者的磁性差异，也可以选用磁选方法回收尾矿 e=51-6w (1) 中的铁.值得注意的是，在贫赤铁矿选矿实践中， 6o-6w 强磁选多数情况只能用来抛尾，并不能得到精矿 其中，e为矿物按重选分选的难易程度；心为铁矿 因此，为探索磁选回收尾矿中铁的可行性，选用弱 物相对体积质量；6o为石英相对体积质量；6，为 磁选分别对不同种类尾矿进行试验，结果如图9 水相对体积质量， 所示 尾矿中赤铁矿、假象赤铁矿和磁铁矿三种铁 从图9中可以看出，通过磁选再选，浮选尾矿 矿物相对体积质量δ以加权平均值代人计算，计 的指标最佳，综合尾矿和重选尾矿指标次之，磁选 算所得在水介质中此类尾矿采用重选回收的难易 尾矿的再选指标最差.从浮选尾矿和综合尾矿再 度e=2.61,属于易于重选级别，因此优先考虑选用 选指标来看，再磨可以显著提高尾矿再选指标，这 重选方法对不同种类尾矿进行再选试验，结果如 是因为铁尾矿中含有大量贫连生体粗颗粒和富连 图8所示 生体细颗粒：两者不同之处在于，再磨对浮选尾矿 由图8可知，除磁选尾矿外，其他三种尾矿均 再选精矿回收率提高显著，而再磨可以明显提高 可以采用重选方法获得品位高于60%的铁精矿. 综合尾矿再选精矿的铁品位.这表明综合尾矿如 对于重选尾矿，直接进行摇床分选，所得精矿品位 果直接再磨，易出现过磨，过磨产生的微细粒铁矿 较低，这是因为粗颗粒脉石和贫连生体的混入，降 物分选力很低，从而造成一部分单体解离的铁矿 低了再选精矿的质量，增加筛分作业后，可显著提 物流失.因此，避免过磨导致难选微细粒级增多， 高分选指标.而对于浮选尾矿，由于-20m微细 最大限度提高铁的回收率，是鞍山式铁矿再选过 粒级易于进入尾矿，导致精矿的回收率过低，采用 程应当重点关注的一个问题矿铁矿物和石英的粒度均很细，铁矿物的单体颗 粒基本不存在，铁矿物−石英连生体和含铁矿物包 裹体也少有存在；此外，微细粒的铁矿物与脉石矿 物易于形成无规则的团聚[23] . 与其他几种尾矿相 比，浮选尾矿铁矿物最多，可以明显观察到铁矿物 单体颗粒的存在，铁主要存在于赤铁矿−石英毗邻 的富连生体中. 而综合尾矿铁主要以贫连生体和 包裹体形式存在，细颗粒中含有少量单体铁矿物. (a) (c) (d) (b) 200 μm 200 μm 200 μm 200 μm Hematite Hematite Hematite Hematite Quartz Quartz Quartz Quartz 图 7    尾矿镜下观察. （a）重选尾矿；（b）磁选尾矿；（c）浮选尾矿；（d）综 合尾矿 Fig.7     Observation  of  tailings  under  microscope:  (a)  gravity  tailings; (b) magnetic tailings; (c) flotation tailings; (d) mixed tailings 2.4    尾矿中铁可回收性的差异性分析 由于尾矿中铁矿物与石英脉石矿物密度差 大，依据矿物按重选分选的难易程度计算公式： e = δI −δw δQ −δw （1） 其中，e 为矿物按重选分选的难易程度；δI 为铁矿 物相对体积质量；δQ 为石英相对体积质量；δw 为 水相对体积质量. 尾矿中赤铁矿、假象赤铁矿和磁铁矿三种铁 矿物相对体积质量 δ 以加权平均值代入计算，计 算所得在水介质中此类尾矿采用重选回收的难易 度 e = 2.61，属于易于重选级别，因此优先考虑选用 重选方法对不同种类尾矿进行再选试验，结果如 图 8 所示. 由图 8 可知，除磁选尾矿外，其他三种尾矿均 可以采用重选方法获得品位高于 60% 的铁精矿. 对于重选尾矿，直接进行摇床分选，所得精矿品位 较低，这是因为粗颗粒脉石和贫连生体的混入，降 低了再选精矿的质量，增加筛分作业后，可显著提 高分选指标. 而对于浮选尾矿，由于−20 μm 微细 粒级易于进入尾矿，导致精矿的回收率过低，采用 粗细分级脱泥后分选指标略有提高，再增加筛分 作业后，铁精矿的品位和回收率显著提高. 对于综 合尾矿，指标较重选尾矿和浮选尾矿均差，这是由 于综合尾矿粒度组成复杂，粒度级别较宽，过粗和 过细物料的混入对分选均产生了不利影响. 上述 结果很好地验证了窄级别入选的合理性[24] ，也表 明将不同种类尾矿混合后再选是不合理的. 尾矿中铁矿物赤铁矿、假象赤铁矿和磁铁矿 均具有磁性，而尾矿中脉石矿物不具有磁性，利用 二者的磁性差异，也可以选用磁选方法回收尾矿 中的铁. 值得注意的是，在贫赤铁矿选矿实践中， 强磁选多数情况只能用来抛尾，并不能得到精矿. 因此，为探索磁选回收尾矿中铁的可行性，选用弱 磁选分别对不同种类尾矿进行试验，结果如图 9 所示. 从图 9 中可以看出，通过磁选再选，浮选尾矿 的指标最佳，综合尾矿和重选尾矿指标次之，磁选 尾矿的再选指标最差. 从浮选尾矿和综合尾矿再 选指标来看，再磨可以显著提高尾矿再选指标，这 是因为铁尾矿中含有大量贫连生体粗颗粒和富连 生体细颗粒；两者不同之处在于，再磨对浮选尾矿 再选精矿回收率提高显著，而再磨可以明显提高 综合尾矿再选精矿的铁品位. 这表明综合尾矿如 果直接再磨，易出现过磨，过磨产生的微细粒铁矿 物分选力很低，从而造成一部分单体解离的铁矿 物流失. 因此，避免过磨导致难选微细粒级增多， 最大限度提高铁的回收率，是鞍山式铁矿再选过 程应当重点关注的一个问题. 40 45 50 55 60 65 70 2 4 6 8 10 12 14 16 18 1 2 3 4 6 7 8 9 Screening added Iron grade of the concentrate/% 5 Screening added Iron recovery of the concentrate/ % 1—gravity tailings: shaker; 2—gravity tailings: screening-shaker; 3—magnetic tailings: shaker; 4—flotation tailings: shaker; 5—flotation tailings: classification-shaker; 6—flotation tailings: classification￾screening-shaker; 7—mixed tailings: shaker; 8—mixed tailings: classification-shaker; 9—mixed tailings: classification-screening-shaker 图 8    重选对不同种类尾矿中铁的回收效果 Fig.8     Effect  of  gravity  separation  on  iron  recovery  from  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 · 1309 ·