上廠鐵礦是昆明鋼鐵公司主要的鐵精礦原料供應基地之一，其鐵礦物以赤鐵礦和褐鐵礦為主，具有含磷、硫等雜質元素低的優點，是優質的鋼鐵原料。該鐵礦于1969年建礦，1972年投產。經近30年的開采，礦石資源已趨于枯竭，礦山的生存問題尤其突出。然而據1989年的統計數字，該礦尾礦庫已堆積含鐵近28%的尾礦約736萬t，折合鐵金屬量約206萬t，且鐵品位大于20%的現生產尾礦還在不斷排入尾礦庫中。至今，尾礦庫已堆積了近千萬噸尾礦，平均Fe品位為22%左右。隨著昆鋼公司大高爐的投產，對鐵精礦原料的需求量大增，公司也要求上廠鐵礦增加鐵精礦的產量。為了充分利用上廠鐵礦的尾礦資源，減緩礦山的老化，延長礦山服務年限，研究綜合回收生產流程及尾礦庫尾礦中的鐵礦物資源已勢在必行，意義重大。

1、礦石性質

上廠鐵礦是露天開采的鐵帽型風化礦，采出的原礦氧化程度較深，磁鐵礦、假象磁鐵礦含量極小，含鐵礦物主要是赤鐵礦和褐鐵礦，主要脈石礦物是石英和鋁土礦，鐵礦物的賦存狀態以塊狀富集體為主，鐵礦物的粒度從數百毫米至幾微米不等。礦石粒度越粗，則鐵品位越高且可選性越好，礦石粒度越細，則鐵品位越低，且因含泥大而可選性越差。因此上廠鐵礦原設計的選礦流程是以感應輥強磁選機和跳汰選礦機回收粗粒鐵礦物為主，細粒部分未經任何選別就作尾礦排放。

原尾礦有用礦物主要由赤鐵礦和褐鐵礦組成，另有少量的磁鐵礦、碳酸鐵、硫鐵礦及硅酸鐵。其中赤、褐鐵礦占73.86%，且以赤鐵礦為主，另外原尾礦中具有含泥量大，有害雜質元素低的特點。

原尾礦多元素化學分析結果見表1，鐵的化學物相分析見表2，原尾礦中的礦物含量及其單體解離度測定結果見表3。

2、選礦試驗研究

2.1、小型試驗

根據試料的礦物性質，采用濕式強磁選全磁選流程回收原尾礦中的鐵礦物是適宜的。1998年8月，受上廠鐵礦委托，贛州有色冶金研究所針對上廠鐵礦提供的原尾礦試料采用SLon型脈動高梯度磁選機進行了一次粗選、一次精選開路和閉路的全磁選流程試驗研究，試驗結果見表4和表5。試驗結果表明，采用SLon型脈動高梯度磁選機進行了一次粗選、一次精選開路和閉路的全磁選流程試驗研究，試驗結果見表4和表5。試驗結果表明，采用SLon型脈動高梯度磁選機回收上廠鐵礦尾礦中的赤鐵礦，開路、閉路流程均能獲得鐵品位大于55%的合格鐵精礦，且閉路流程的精礦回收率比開路流程高4個百分點。

2.2、工業試驗

在小型試驗獲得較好的指標的基礎上，上廠鐵礦于1999年5月在其洗選車間采用3臺SLon-1500立環脈動高梯度磁選機，組成一粗一精選別流程，并于同年7月投產開始進行工業生產試驗。

上廠鐵礦細粒尾礦包括兩部分，一部分是采場原礦選礦系統槽洗機的溢流，另一部分是從現有尾礦庫采出的老尾礦。這兩部分尾礦性質基本相同。上廠鐵礦洗選車間原生產流程（處理棧橋原礦）是通過二段槽洗機槽洗，使礦泥分離。+2mm返砂經振動篩分級，+11mm進入大粒跳汰機；-11mm經φ1200mm單螺旋分級機，溢流丟棄，返砂經小振動篩分級、-6mm進入CS-1感應輥式強磁選機一次粗選、一次掃選；+6mm進入CS-2感應輥式強磁選機一次粗選、一次掃選。而一段槽洗機溢流（-2mm）進入φ1500mm雙螺旋分級機，其溢流丟棄。現采用SLon磁選機的生產流程，是將尾礦庫尾礦及洗選車間原生產流程中φ1500mm雙螺旋分級機溢流經φ53m高效濃密機濃縮，并經φ15m濃密機脫去部分泥后給入SLon-1500立環脈動高梯度磁選機分選。

SLon-1500立環脈動高梯度磁選機的操作條件為：脈動沖程粗選16mm、精選20mm；脈動沖次粗選220次/min、精選270次/min；背景場強粗選0.94T，精選0.74T。

磁選條件試驗指標為：原尾礦品位20%~25%時，可獲得產率為12%~16%，鐵精礦品位為53%~57%，回收率為32%~40%的精礦。以條件試驗為依據，選定操作參數，對該流程進行72h連續穩定試驗，其結果見表6。

由表6可知，通過72h穩定試驗，原尾礦平均含Fe 22.11%，經SLon-1500立環脈動高梯度磁選機一次粗選、一次精選全磁選流程獲鐵精礦品位55.56%、產率14.77%、回收率37.06%的指標。

自1999年7月31日至8月8日生產取樣平均指標：原尾礦品位24.17%，鐵精礦品位55.26%，共生產鐵精礦834t。生產數質量流程見圖1。

3、結果分析

1）SLon立環脈動高梯度磁選機設計合理，集磁、重選礦原理于一體，轉環立式旋轉；對每一組磁介質而言，沖洗磁性精礦的方向與給礦方向相返，粗顆粒不必穿過磁介質堆便可沖洗出來，防止了磁介質堵塞；脈動機構周期性地產生上升沖動水流，使礦漿松散、懸浮，有效地打破礦泥膠結的脈石和鐵礦物，使礦物松散性好。對上廠鐵礦含泥量大的原尾礦選別效果明顯，精礦品位提高幅度大，從而獲得較高質量的鐵精礦。

2）由于SLon立環脈動高梯度磁選機采用優化組合的分選介質，對上廠鐵礦波動較大的入選品位和給礦粒度有很強的適應性，均獲得較理想的分選指標。

4、細粒尾礦回收的成本分析

上廠尾礦細粒尾礦回收系統工程投資500萬元，目前每年回收細粒鐵礦礦近7萬t，從尾礦中回收鐵精礦，采礦費用低，不需要交納礦產資源稅，省去了破碎、磨礦等作業，具有選礦成本低的優點。上廠鐵礦的細粒尾礦選礦成本分析見表7。

從表7可見，該礦建成尾礦回收系統后，每年新增產值1340萬元，新增利稅539萬元，獲得顯著的經濟效益。

5、結論

1）SLon型立環脈動高梯度磁選機為國內外先進選礦設備，設備運行穩定可靠，不易發生堵塞，成本低，操作方便。上廠鐵礦采用SLon型立環脈動高梯度磁選機全磁選流程回收尾礦中赤鐵礦，工藝流程簡單，選別指標較好。

2）上廠鐵礦是昆鋼的主要原料基地之一，其鐵精礦含雜質元素很低，是優質的鋼鐵原料，但是經過30年開采后，至今已面臨資源枯竭的問題。該礦積極采用*新的選礦技術和設備，從尾礦中二次回收有用礦物。SLon型磁選機對細粒級弱磁性礦物回收是行之有效的設備，該機在上廠鐵礦的應用解決了該礦微細粒（-0.2mm）的鐵礦物長期因無合適設備而不能回收的技術難題。已建成尾礦回收系統，年新增利稅539萬元以上，不僅獲得了顯著的經濟效益，而且可延長礦山服務年限10年以上。

3）上廠鐵礦采用磁選流程回收細粒鐵精礦，減少了尾礦的排放量，有利于充分利用國家的資源和生態環境保護。

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