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用选矿试验来确定石榴石選礦設備及效果

更新时间:2016-07-22 15:05 来源:

1  试验方案的确定

在鈣鐵石榴石尚無應用實踐,因而對選礦産品沒有明確質量要求的情況下,試驗的目的在于盡可能地除去産品中的雜質礦物,獲得純度盡可能高的石榴石精礦,並供給應用研究使用。

鑒于礦石磨至-200目95%時石榴石才能較好地解離,因此欲獲得高純度精礦,須經細磨。挑沖石榴石比磁化系數爲113×10-6cm³/g.具有弱磁性.因而可通過強磁選與碳酸鹽礦物和其他非磁性的矽酸鹽礦物分離,但強磁選時以鏡鐵礦爲主的雜質鐵礦物將混入精礦,須考慮除去.由于石榴石與鏡鐵礦等在比重上有一定差異,並且鏡鐵礦呈片狀,易附著于搖

床床面做縱向運動,石榴石則爲粒狀,相對地較易沿搖床橫向運動,因此可考慮用搖床除鐵。

綜上所述,確定試驗按細誇後強磁選、再用搖床除鐵的方案進行。

2  产品质量检测

從成分上表征石榴石産品質量的指標,一般爲産品純度即産品中石榴石礦物的含量.通常采用顯散鏡下鑒定的方法測出,費時又費力,成奉也高.若能找出一種通過快速分析某個特征元素來判斷産品質量的方法,是很有意義的,分析原礦性質,發現礦石中的含鐵矽酸鹽礦物主要是石槽石,其次是透輝石.而透輝石含鐵量僅爲0.03%~0.05%.顯然其他含矽酸鹽礦物所含鐵量就更爲微少,敲可認爲礦石中的矽酸鐵幾乎全部被石榴石占有.由此曾設想,可以先測出有代表性的純淨石榴石單礦物的矽酸鐵含量,或者求出樣品實測純度與矽酸鐵含量的關系曲線的回歸方程,則對于選礦産品,只要化驗其矽酸鐵含量,就可用下式或回歸方程算出其純度。

然而實際上,卻出現了個別樣品矽酸鐵含量大于單礦物矽酸鐵含量的情況(前者爲20.70%,後者爲20.62%),而從圖可以看到,樣品的純度和矽酸鐵含量之間,雖然總體上確實存在大致的對應關系,卻難以用明確的數學表達式子以歸納,個別點還出現反常的跳躍現象.究其原因,可能一方面是由于桃沖石榴石並非百分之百的鈣鐵石榴石,要嚴格控比例挑選出有代表性的純淨單礦物極其困難。另一方面是由于目前矽酸鐵物相分析和顯徽鏡鑒定的誤差較大(允許的絕對誤差前者爲2個百分點,後者爲1~3個百分點).

通過分析矽酸饫雖不能直接求出産品的純度,用來反映産品質量變化的趨勢還是可行的.從原礦性質還可知道,礦石中的飲絕大多數以矽酸鐵形式存在,既然矽酸鉸能反映産品質量的變化趨勢,全飲也應同樣能反映.雖然當鐵礦物與石榴石流向一致時,會産生一定影響,但礦石中鐵礦物含量甚少,這種影響甚徽,而且用分析全饫來代替分析矽酸鐵,更爲快運、經濟.這不僅有利于加快試驗進程,將來生産上對及時指導操作管理也是有益的.圖1中強磁選樣品純度與全鐵品位的關系曲線證明,對于強磁選來說,的確存在著鐵品位越高,純度也越高的規律.另一方面,按鈣鐵石榴百分子式CeaFez[Si02]。計算,其理論含鐵爲22.0%,所以精礦鐵品位不宜比22%高得太多,否則意味著精礦中鐵礦物比例增大.至于除鐵作業,需除去的量很少,對石榴石糈礦鉸品位可能影響不大,可通過除去物的全鐵指標來判斷除鐵效果.

根據以上分析研究,試驗過程中是以全饫指標爲判據來選擇工藝參數的,僅實測所選定條件下的精礦産品的純度.流程計算也以全鉸指標來平衡,只對最終精礦求出其礦物量指標.

3  试验结果

試驗主要分強磁選和搖床除恢兩部分.試驗流程見圖2.

强磁选采用Shp-70011强磁选机.以全铁为依据,主要进行了磨矿细度,磁选粗选场强、一次精选场强、二次精选场强等条件试验,试验结果表明,在-200目95%磨矿细度及所选定的适宜的磁选机场强下,原矿经粗选、一粗一精或一粗二精选别,精矿铁品位依次为21.91%、22.05%、22.20%.实澍各精矿的矿物含量-可知强磁一次粗选就使精矿纯度达95. 71%-经一次或两次精选后,纯度可分别提高到96.59%和97.03%.

除铁试验在XZYK-1000×600 mm摇床上进行,目的在于去除强磁选时混入精矿的以镜铁"为主的铁杂质,避一步提高产品质量.考虑将来可能有不同的需要,对上述3种强磁选精矿都进行了除铁试验.为获得更好的分选效果,先用旋流器分级。对沉砂和溢流分别用摇床选别,获得精矿1和精矿2.经过除铁后,强磁粗选精矿的纯度提高了1.18%~1.70%.强磁-精选精矿的纯度提高了1.27%~1.36%.强磁二精选精矿的纯度提高了1.40%—0.36%.表3是3种流程的最终精矿指标,由表3可见,当对产品的要求在纯度>95%时,宜采用作业环节少、设备投资和生产成本较低、回收率较高的A流程,此时精矿的纯度为96%以上.当对产品有更高的质量要求时,可采用B或C流程,此时产品纯度高达97%~98%~.有更高的价值,可弥补所增加的生产成本及损失的回收率.本试验提供给应用研究所用的,是流程C的产品.主要用于耐磨涂料、磨料、加重剂等方面的研究.

4  粗粒石榴石的选矿试验

根据应用研究的需要,还进行了粗粒级石榴石产品的选矿试验.将原矿碎至6~0 mm.在CS-I型感应辊强磁选机上进行一次选别,再对精矿破碎筛分,即可获得不同粒级的石榴石产品,其纯度为90%~95%.主要用于喷砂介质、水过滤介质等方面的应用研究.

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