司家營礦區（qū）是我國已探明磁鐵礦儲量*大的礦區，礦石儲量32.13億t，其中磁鐵（tiě）礦儲量超過30億t，為我國正在開發的主要鐵礦資源之一。河北鋼鐵集團礦業公司（sī）計劃（huá）在“十二五”期間（jiān）將其建成年生產3500萬（wàn）t鐵精粉生產能力的鋼鐵（tiě）糧倉。目前司家營一期磁鐵礦生產能力為150萬t/a，擬（nǐ）建的2期（qī）~6期均在籌（chóu）建或籌劃之中（zhōng），各期選廠（chǎng）建（jiàn）成後將成為（wéi）國內*大的采選企業，合理的磁鐵礦（kuàng）選礦工藝流程對司家營礦區的開發具有十分（fèn）重要意義。通過對司家營磁鐵礦石性質分析，采用高壓輥磨結合濕式粗（cū）粒磁選及重（chóng）選工藝實現“早拋早收（shōu）”的目的，該流程不但可以大幅度減少（shǎo）選礦加工成本，同時可以減少細粒尾礦的產生。
1、司家營鐵礦礦石性質
司家營鐵（tiě）礦床為火山沉積變質鐵礦床，金（jīn）屬礦物為磁鐵礦、赤鐵（tiě）礦（含假象-半假象赤鐵礦）、褐（hè）鐵（tiě）礦、黃鐵礦、黃銅礦。脈石礦物種類多，為石英、黑雲母、黏土（tǔ）（主要為高嶺石、少量水雲母）、斜長石、方解石、磷（lín）灰石、透閃石、陽起石等。礦區淺部為赤鐵礦，深部為磁鐵礦，磁鐵礦平均品位（wèi）22%，為貧磁鐵礦。磁鐵礦石英岩是礦區內磁鐵（tiě）礦石*主（zhǔ）要的岩石（shí）類型，呈灰黑色，細粒變晶（jīng）結構，細紋條帶（dài）狀構造，礦物組成（chéng）中的磁（cí）鐵礦多為半自形-自形晶（jīng），部分為他形晶，粒度嵌布較（jiào）細，大部分在（zài）0.04~0.15mm，部分重結晶後（hòu）粒度增大至0.5~1mm，屬細粒不均勻嵌布。
礦石多元素分（fèn）析（xī）結果見表1，鐵物（wù）相分析結（jié）果見表2。從分析結果可看出有工業回收價值的元素為Fe，脈石礦物主要為石英，有害元素S、P及其（qí）他有害雜質含量較低。
2、選礦流程（chéng）設計
司家營礦石性質以及一期生產經驗表明：司家營礦區的磁鐵礦嵌布粒度（dù）細，磨礦細度-200目達到95%左右，品位才能達到66%；原礦品位低，“提前拋尾、早拋早（zǎo）收”是降低司家營選礦廠能耗、少產生（shēng）細粒尾礦的有效手段（duàn）。
2.1、磨前預先選別
司家營（yíng）礦區儲量大，選廠（chǎng）處理量大，二期磁（cí）性礦處理能力達到1200萬t，在磨礦前預選尤為重要。經生產統計，如果提前拋尾15%，就可以使年處理量500萬（wàn）t的選礦廠年節電800萬kWh，同時還能（néng）降低大量（liàng）鋼耗，減少細粒尾（wěi）礦的產（chǎn）生（shēng）。中鋼集團馬（mǎ）鞍山礦山研究院有限公司曾經對司家營礦（kuàng）區原生礦在12~0mm粒度進行過粗粒濕式拋尾試驗，試驗結果見表3。試驗中的尾礦拋廢量可以達到33.76%，而司家（jiā）營二期選擇高壓輥（gǔn）磨工藝，經設備選擇（zé）前試驗研（yán）究，其產品中80%的粒度可以達到8mm以下，其中-200目含量為25%。高（gāo）壓輥磨後產品拋尾效果將比12~0mm更好。
2.2、磁重聯合流（liú）程
采用粗細分級-磁重聯（lián）合流（liú）程處理鞍山式磁、赤鐵礦是我國近年來選礦工藝重大進展之一，該工藝已在鞍鋼齊大山、東鞍山取得成功應用。
從司家營鐵礦一期磁鐵礦選礦流程看，其-200目達95%時（shí），精礦品位達66%，再從磨礦程度與單體解離度分析看，在-200目達（dá）到70%左（zuǒ）右，可以選出部分合格精礦。根據鞍（ān）鋼礦山研究所和中鋼集團（tuán）馬鞍山礦山研究院對司家營礦區赤（磁）鐵礦的試驗研究（jiū）看，當-200目在65%~70%時，可提出2/3左右的精礦，工業生產中大約50%左右。磁鐵礦的分級采用細篩，旋（xuán）流器分級主要靠比重差進行分級，而不是完全按照粒度進行分級，因（yīn）此會產生反富集現象，在沉砂中會有大（dà）量（liàng）相對較（jiào）細的單（dān）體解離的金屬礦物進入再磨，同時，溢流（liú）中相對較粗的連生體（tǐ）會影響精礦品位，而細篩是靠（kào）粒度分級，可以解決旋（xuán）流器的（de）反（fǎn）富集，設計流程中沒有采用旋流器。設計（jì）流程預（yù）選出50%以上的（de）精礦，可提高台時處理量應該在5%~8%。
2.3、脈動（dòng）磁選機
對二段分級產品進行（háng）粒級（jí）分析，在磨礦分級（jí）產品中，粗粒級中連生體含量高，單體解離差，連生體應以粗粒為主。脈動（dòng）磁選機分選的正是相對較粗的連生體，采用脈動磁選機適合於*後一段選別。
脈動磁選機的尾礦絕大多數是連生體，且又多是貧連生（shēng）體（tǐ），進入一段磨（mó）礦比進入二段磨礦更好一些。在設（shè）計流程中，加入地點可放在（zài）原礦進入磁選前的補加水階段以進入一段磨礦。
3、司家營礦區磁（cí）鐵礦工（gōng）藝流程
司家營一期磁鐵礦設計為“三段一閉路破（pò）碎，階段（三段）磨礦分級、階（jiē）段選（xuǎn）別”的工藝流（liú）程，其流程見圖1。設計的（de）司（sī）家營磁鐵礦選別流程為“三（sān）段閉路破碎，階段磨礦分級，磁重聯選，預選掃精”的工藝（yì）流程，見圖2。
4、結語
（1）根據對司家營磁鐵（tiě）礦礦石性質分析，結合國內近年來磁鐵礦選（xuǎn）礦實踐，建議采（cǎi）用（yòng）粗粒濕式拋尾—細篩（shāi）分級-磁重聯（lián）選，預提精礦（kuàng）流程，可以在球磨機相同有效容（róng）積的情（qíng）況下（xià），提高台時處理量（liàng）20%以上。一個年處理量2000萬t的選（xuǎn）礦廠，如（rú）果每個係列年處理量400萬t，需要5個係列，而采用新設計流程4個係列即可。
（2）精礦細度（dù）可以降至80%（-200目）以下，過濾機有用圓筒式內濾機（jī），大大降低投資和運營費用。由於流程的優化，避免（miǎn）了大量的礦石過磨，使選別更容易，同時可以適當降低尾礦品位，提高金屬回收率。
（3）設計的流程比傳統（tǒng）流（liú）程略複雜（zá），對工藝管理的要求更高。
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