礦石品位與礦石加工工藝分析論文
陽山莊礦位于陜西省韓城市東北方向,行政區(qū)劃屬韓城市龍門鎮(zhèn)陽山莊村。礦區(qū)南距西候鐵路下峪口車站約4km,108國(guó)道1km左右,西禹高速公路約2km,礦區(qū)至渭南、西安等地均有公路相通,交通十分便利。陽山莊礦礦石量達(dá)2300多萬噸,儲(chǔ)量規(guī)模較大,礦石品位與加工工藝直接影響著礦山開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)陽山莊礦石品位與加工工藝進(jìn)行研究對(duì)今后礦石開采有著重要意義。
1礦石質(zhì)量
1.1礦石礦物組成
礦石礦物的成分比較簡(jiǎn)單,金屬礦物主要為磁鐵礦,次為赤鐵礦、褐鐵礦,其它有用礦物為磷灰石,付礦物有鋯石等。脈石礦物主要有角閃石、輝石、斜長(zhǎng)石、綠混石、石英、黑云母、方解石等,多為熱液充填或熱液蝕變礦物。褐鐵礦、赤鐵礦:為磁鐵礦氧化礦物,褐鐵礦常在磁鐵礦的裂隙或邊緣呈網(wǎng)狀產(chǎn)出。赤鐵礦為自形~半自形粒狀體,具磁鐵礦假象。
1.2礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
礦石一般是粗粒、中粒半自形粒狀結(jié)構(gòu),有時(shí)也呈它形不等粒狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造以塊狀、花斑團(tuán)塊狀構(gòu)造為主,其次為網(wǎng)脈狀。塊狀礦石以塊狀、粗脈狀嵌布于裂隙中,與圍巖交接線清楚,但接觸面有時(shí)凹凸不平。此種礦石TFe品位一般大于40%,個(gè)別高達(dá)55-60%,但P的品位較低,一般為0.4-0.55%;ò邎F(tuán)塊狀礦石以花斑團(tuán)塊狀產(chǎn)出,由角閃石、磷灰石、磁鐵礦組成不規(guī)則的“花斑”,與圍巖界線清楚,磁鐵礦一般細(xì)到中粒。此種礦石TFe品位一般在20-40%,而P的品位相應(yīng)增加,一般為0.7-1.0%。脈狀礦石:磁鐵礦以脈狀產(chǎn)出、粗細(xì)相間、膨縮、尖滅再現(xiàn),密集成帶,兩組不同期的細(xì)礦脈構(gòu)成網(wǎng)格狀,礦脈與圍巖界線清楚,磁鐵礦與角閃石、磷灰石密切共生,分布普遍。
1.3礦石化學(xué)成分
礦石的化學(xué)成分以鐵和硅的氧化物為主,其次為:CaO、MgO、AI2O3、P2O5等,CaO含量為6.88-7.9%、MgO含量為2.32-2.7%、AI2O3含量為8.82-10.91%,微量元素有V、Ti、Ni、S、As,稀土元素含量甚微(表1)。TFe品位含量幅度較大,呈跳躍式變化,波動(dòng)范圍為5%左右到60%。品位變化系數(shù)為48.9%。礦石中有害雜質(zhì)組份硫、砷含量均很低﹙S<0.02%、As<0.01%﹚,礦物中含晶質(zhì)磷灰石較多,P2O5含量較高(組合分析P2O5品位0.81~2.37%,平均1.46%),但通過磁法選別可使鐵精礦產(chǎn)品中的含量大幅下降。
1.4礦石風(fēng)(氧)化特征
按礦石的氧化程度,將礦石劃分為原生礦、氧化礦、混合礦原生礦石:TFe:Fe0﹤2.7;混合礦石:2.7﹤TFe:Fe0﹤3.5;氧化礦石:TFe:Fe0﹥3.5通過對(duì)500米標(biāo)高以上樣品分析,原生礦石占69.81%,混合礦石占20.13%,氧化礦石占10.06%。
1.5礦石類型和品級(jí)
礦石自然類型:本區(qū)礦石較為簡(jiǎn)單,含鐵品位較低,為高磷貧鐵礦石。經(jīng)在0-⒊剖面500m-550m標(biāo)高取樣分析,礦石TFe:Fe0平均為2.658,屬于原生高磷貧磁鐵礦石。礦石工業(yè)類型:根據(jù)該礦床礦石的基本分析和鐵物相分析,礦石中mFe的含量為15.23-31.05%,mFe占TFe的72.21-97.52%,平均為87.04%,將該礦山礦石劃分為需選強(qiáng)磁性鐵礦石。礦石品位分級(jí):根據(jù)礦體中礦石的TFe含量,將礦石品級(jí)進(jìn)行了劃分。品位分級(jí)最大出現(xiàn)幾率區(qū)間:TFe≥20%-30%占樣品總數(shù)83%,塊段平均品位18.20-25.81%,一般21.46%左右。
1.6礦體圍巖和夾石
礦體和其頂、底板圍巖之間雖然有直接的界限標(biāo)志,但礦體和圍巖中的磁鐵礦脈相同,只是礦脈脈頻和脈幅相差較大而已,另外礦體內(nèi)單個(gè)磁鐵礦脈之間尚有浸染狀磁鐵礦的存在。磁鐵礦脈密集到一定程度則形成工業(yè)礦體,反之則為礦體圍巖。一般礦體越深?yuàn)A石越多。V號(hào)礦體內(nèi)部無夾石。
2礦石加工技術(shù)性能
2.1工藝流程
采用破碎-干式預(yù)選-濕磨-濕式磁選簡(jiǎn)單工藝流程即可獲得較好的選礦結(jié)果。出窿的原礦石,通過破碎-干式預(yù)選,可以拋棄TFe品位在4.45%以下,產(chǎn)率占36.49%的塊尾礦,使球磨機(jī)的`礦石加工量減少了三分之一,使?jié)袷酱胚x作業(yè)的入選品位得以富集,即從TFe﹤20.55%提高到29.80%,而塊尾礦中的TFe損失率僅為7.90%。塊尾礦經(jīng)過濕磨-濕式磁選工藝后,即可獲得TFe品位66.10%的高質(zhì)量鐵精礦(兩件試樣鐵精礦中P品位分別為0.062%和0.008%,平均0.035%),濕選部分的精礦回收率達(dá)80.92%,在全流程中占74.53%,鐵精礦產(chǎn)率在濕選部分占36.48%,在全流程中占23.17%,尾砂中TFe含量?jī)H為8.95%。
2.2礦石可選性及磷的綜合利用
陽山莊鐵礦石進(jìn)行了可選性試驗(yàn)和磷的浮選試驗(yàn),經(jīng)采樣化驗(yàn)綜合分析,選礦工藝流程簡(jiǎn)單,選礦指標(biāo)先進(jìn)合理,且已被陽山莊眾多小型選礦廠的生產(chǎn)實(shí)踐所證實(shí),礦石屬易選礦石。對(duì)尾礦中的磷進(jìn)行多種方案浮選,精礦中的P2O5只達(dá)22%左右,回收率達(dá)88%;要得到28~30%以上的P2O5的磷精礦,磷回收率只能達(dá)到60~40%,將P2O5為22%的磷精礦,用鹽酸浸出后可提高到32%,故磷可以綜合利用。
3結(jié)論
綜上分析,陽山莊鐵礦礦石品位較高,選擇合適的礦石加工工藝后,屬易選礦石。開采的價(jià)值高,經(jīng)濟(jì)效益良好。
作者:閆和平 楊敏 胡圣桃 單位:陜西省一九四煤田地質(zhì)有限公司 旬邑虎豪黑溝煤業(yè)有限公司