摘 要

随着我国钢铁产量和钢铁消费量的迅速增长，对铁矿石的需求越来越大。虽然我国的铁矿石储量在世界排名第四位，但是我国的铁矿石资源丰而不富，复杂难选矿物储比重大。因此，高效利用铁矿石，就成了我国铁矿产业的重中之重，对于磁铁矿进行抛尾试验的研究可以充分的解决这个问题。

本实验采用新疆某磁铁矿矿样，实验过程主要对磨矿细度、磨矿时间、磁场强度进行条件试验，确定最佳的实验条件。并对药剂制度、阴离子反浮选药剂制度进行试验，以求获得各试验方法的最佳试验条件。

大致的实验流程：利用磁选工艺流程处理原矿得到铁的粗精矿，再通过磁选精矿细磨，添加分散剂，pH调整剂，还有絮凝剂，确定下最佳用量，最后采用磁选精矿细磨-反浮选，获得较好的提铁降杂效果。最终得到磁选精矿品位59.58%，反浮选尾矿铁品位63.36%,回收率高达85.45%，获得了较好的提铁降杂效果。

关键词：磁铁矿，抛尾，磁选，反浮选

Abstract

With the rapid growth of China's steel production and steel consumption, demand for iron ore is growing. Although China's iron ore reserves ranked fourth in the world, but our resources are plentiful but iron ore, refractory mineral complex than the major reservoir. Therefore, the efficient use of iron ore, iron ore industry in our country has become a top priority for the study of magnetite tailing test may be sufficient to solve this problem.

In this study, a magnetite ore, the main experiment Xinjiang fineness of grinding, grinding time, the magnetic field strength test conditions to determine the optimal experimental conditions. And reagent system, anionic reverse flotation reagent system to test, in order to obtain the optimum conditions for each test method.

Approximate Experiment process: the use of magnetic separation process to obtain iron ore processing crude ore, and then finely ground concentrate by magnetic separation, a dispersing agent, pH adjusting agent, as well as flocculants, determine the optimum dosage, and finally the use of magnetic fine grinding of concentrates - reverse flotation, to obtain better raise iron content and reduce miscellaneous effects. Finally obtained magnetic concentrate grade of 59.58%, the anti-flotation tailings iron grade 63.36% recovery rate of up to 85.45%, to obtain a better raise iron content and reduce miscellaneous effects.

Keywords: Magnetite, Tailing, Magnetic separation, Reverse flotation

目录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 磁铁矿矿资源现状 1

1.1.1 国外磁铁矿资源现状 1

1.1.2 国内磁铁矿资源现状 1

1.2 磁铁矿研究现状 2

1.2.1磁铁矿主要选别工艺 2

1.2.2磁铁矿主要选别药剂 2

1.3 磁铁矿资源利用所存在的问题 3

1.4 本次试验研究的目的和意义 4

1.4.1 目的和意义 4

1.4.2 采用的研究方法和技术路线 4

第2章 实验器材、药剂及研究方法 5

2.1 小型实验室试验设备 5

2.2 试验试剂 5

第3章 原矿性质研究及实验方案 6

3.1 磁铁矿试样性质 6

3.1.1 试样的采集与制备 6

3.1.2试样化学多元素分析和铁物相分析 6

3.1.3试样筛析 7

3.1.4 试样岩矿鉴定 8

3.2 原流程试验 11

3.2.1 一段磨矿试验 11

3.2.2 一段磁选条件试验 11

3.2.3 二段磨矿试验 12

3.2.4二段磁选条件试验 13

3.2.5三段磨矿试验 14

3.2.6一粗一精一扫开路条件试验 15

3.2.7一粗一精一扫闭路条件试验 18

第4章 磁选精矿反浮选试验 20

4.1 阴离子反浮选条件试验 20

4.1.1 pH条件试验 20

4.1.2 苛性淀粉用量试验 21

4.1.3 氯化钙用量试验 21

4.1.4 捕收剂PL用量试验 22

4.1.5 浮选时间条件试验 22

4.1.6 反浮选条件试验小结 23

4.2 反浮选开路试验 23

4.3 反浮选闭路试验 24

4.4 小结 26

第5章 结论 27

参考文献 28

致谢 29

第1章 绪论

近年来，随着基础工业不断快速发展，越来越多的贫磁铁矿项目正在建设或已投入运营之中。考虑到贫磁铁矿石选矿品位比较低、选矿比比较大，采用以前的工艺，花费太大。按照破碎的原则是能多破就多破，能早抛就早抛的原则，同时为尽可能的矿大公司的经济效益，将一部分磁铁矿在破碎和磨矿的流程中，加入了抛尾作业，提前抛掉不合格品位的尾矿，从而取得了很好的经济效益。

磁铁矿的磁性比较高，石英和硅酸盐为它的主要的脉石矿物，同时它的还原性比较差，含有的硫含量比较高，铁矿试样全铁品位有37.00%，主要为磁铁矿，占原矿的87.59%，此外这种矿物在工业中不可利用的硅酸铁含量较高，达到3.12%，将会造成选矿后尾矿的品位比预想的要高，铁的回收率还比较低，有害的成分硫成分有点高，利用磁性对球磨机排矿物料进行抛尾，可以实现提铁除杂的效果。

1.1 磁铁矿矿资源现状

1.1.1 国外磁铁矿资源现状

我国的磁铁矿遍布全国各地，生成于各种矿床中，形式多，种类全，其中以智力的铁矿为代表，它是由于火山的作用形成的；我国的大冶是以接触形成的矿浆变形形成的；其中区域变质形成的铁矿规模大、品位低。我国炼铁主要以磁铁矿为主，磁铁矿在南极分布最为广泛，据报道，南极有长达400多米的一条磁铁矿岩层，品位还比较高，具有很大的开采价值，可以供我们开发利用几百年，所以我们因加大对南极的考察 ^[1]。

1.1.2 国内磁铁矿资源现状

当前我国已经使用的的铁矿石主要分布在安徽、四川、辽宁、河北、云南、山西、内蒙古、山东、甘肃和湖北等省区。近几年来，随着我国经济的高速发展，钢铁工业对铁矿石的需求日益增长，一大批铁矿开采项目相继投产，虽然我国已经形成每年8亿多吨的年生产量，而且还有很多的厂子正在建设，但是我国现在的铁矿石资源比较紧缺，而且大多数都为贫细铁矿，大多数都不能直接开采利用，而且铁矿开采加工量逐步增大，铁矿产资源迅速减少，达到工业品位的铁矿产资源已经远远不能满足于生产的需要，国内铁矿石紧缺的矛盾日益突出^[2]。尽管全国铁矿石产量连年增长，但是还不能满足我国的需求，而且最近中小矿资源被严重浪费，使我国的铁矿资源进一步处于紧缺的状态，所以我们就要想办法解决这个问题，那么实现资源高效利用就是其中的途径之一，高效利用资源的方法之一就是抛尾。抛尾可以尽可能的降低我们对铁矿品位的要求从而使一些不能利用资源实现资源化，从而解决我国铁矿石供应紧急的问题^[3]。

建国以来，我国很2000多处矿产资源，其中大型的铁矿有90多处中型的有480多处，因此大中型的铁矿对于我国来说是我们开采的重中之重，总体来说，我国的铁矿资源还是比较多的，但是人均的铁矿资源比较少，而且我国的铁矿的品位都比较低、组成都比较的复杂，大多数的铁矿还都比较难选，和全世界比难度一般都高10%以上，可见加大对我国贫细铁矿的高效利用是多么的重要，因此我们要加大对我国的铁矿的研究和利用^[4]。

1.2 磁铁矿研究现状

1.2.1磁铁矿主要选别工艺

（1）铁矿石选矿工艺的发展

对于细微贫粒铁矿的处理，使用单一的磁选、重选、浮选工艺已经无法满足我们的要求。从而，有人讲它们组合，形成弱磁—强磁—浮选、强磁—反浮选、强磁—脱泥—浮选、强磁―选矿等多种联合分选工艺，并取得了良好指标。但细微粒铁矿工艺强化分选过程中的基础性科学研究工作依然缺乏，有待进一步的加强^[5]。

（2）铁矿石选矿磨矿设备的发展

近年来，半自磨—自磨机、高压辊磨机和搅拌磨机在选矿加工中的应用加大，使得我国的破碎磨矿技术得到很快的发展，降低了铁矿石在破磨中的能量消耗，此外破碎磨矿的物料的选择的标准也提升了一定的程度。但是，在运行耐用性、稳定性、自动化及大型化等方面，我国生产的碎磨设备比国外的设备还有一段距离。所以我国应该加大对我国选矿设备的研究开发，当然国家相关的部门也应该注重这些人才的培养，为了尽可能早的生产出比国外好的装备 ^[6]。

（3） 铁矿石选矿新技术