铁矿石粗选与精选工艺流程

我国的磁铁矿资源主要以磁铁矿和赤铁矿两类为主。通过磁选工艺，得到的铁精矿占据总铁精矿质量的约75%。因此，与磁选相结合的选别工艺方案成为铁矿选别的主流。近年来，各铁矿选厂不断进行选别工艺的技术创新，取得了重大的突破，代表性的工艺包括“全磁选别工艺”、“一阶磨矿—磁选—反浮选的工艺”、“超细碎-湿式磁选抛尾工艺”等。随着磁铁矿的逐年开采，入选的磁铁矿石品位逐渐降低，粒度变得更加细致。细粒磁性颗粒之间的团聚现象带来的不利影响逐渐凸显。仅仅依靠磁选方法已经难以满足日益提高的精矿品位要求。

1 原矿矿物学特性

铁矿石的选矿工艺根据其磁化率和成分的不同而有所区别，铁矿石可分为强磁性和弱磁性两类，对应的选矿工艺也因此而异。此外，铁矿石还可根据成分不同，分为单一金属铁矿石和含多金属的铁矿石。单一成分的磁铁矿石磁性强，通常采用弱磁选矿方法；含多金属的磁铁矿石，则常伴有硅酸盐、碳酸盐矿物和黄铜矿等，选矿工艺通常采用弱磁选和浮选联合选矿工艺。

2 铁矿石粗选过程

铁矿选矿的粗选过程是整个工艺流程中的重要阶段，其目标是通过初步分离将矿石中的较大部分废石与有用的铁矿石进行有效分离。

在粗选过程中，原矿石首先经过破碎机进行初级破碎，将原矿石从其初始状态中破碎成较小的颗粒，以便更好地进行后续处理。破碎后得到的铁矿原矿经过给料机的稳定均匀供给，进入球磨机，通过旋转的磨球对原矿石进行进一步的破碎和磨细，使铁矿石颗粒达到适当的粒度，以便更好地进行后续的分选处理。此时，球磨机与分级机相结合，对磨细后的原矿石进行分级处理。

分级机对原矿石进行粉碎研磨和分级，从而得到经过初步处理的铁矿混合物。经过分级机处理后的铁矿混合物通过滤波装置，将悬浮在水中的细小颗粒和矿浆进行分离，有助于减小废石的含量，提高有用铁矿石的浓度。滤波后的矿浆得到了进一步的粗选处理，为后续的精选过程奠定了基础。

3 铁矿石精选过程

在铁矿选矿工艺中，精选过程是整个生产流程中的关键环节之一，其主要目的是进一步提高铁矿石的品位和回收率。精选过程通常采用磁选等高效的物理分选方法，以确保得到符合冶炼要求的高品位铁精矿。

在精选的初始阶段，经过粗选过程得到的含有铁矿石颗粒的矿浆被输送到磁选机中。磁选机利用磁性差异将磁性强的铁矿石颗粒从废石和其他杂质中有效分离，提高铁矿石的品位，确保选矿效果的优越性。

经过磁选过程得到的铁矿精矿还可能进一步进行浮选处理。浮选是通过各种药剂使铁矿石颗粒与废石分离的过程，药剂的选择和调整对于不同种类的铁矿石有着重要的影响，其目的是提高铁矿石的回收率和提高品位。在浮选过程中，矿浆通过浮选机进行搅拌和气化处理，使得铁矿石颗粒与气泡结合，从而使其浮起。浮起的铁矿石颗粒随后被集中在浮选机槽中，并最终形成浓缩产物。精选过程的最后一步通常涉及对浓缩产物进行脱水或烘干，以得到最终的铁精矿，适用于后续的冶炼和生产。

4 铁尾矿处理

尾矿通常包含一定量的废石、未被提纯的矿石和其他杂质，因此需要经过一系列工艺步骤，以减少环境影响。在尾矿处理的初步阶段，尾矿会被输送到尾矿池或尾矿堆场，通过物理、化学处理来减少其中的水分含量，降低尾矿的流动性，减缓水分中的悬浮颗粒物质的运移。

为了更好地处理尾矿中的固体废弃物，可以采用过滤和沉淀等技术，将水分和悬浮物质从尾矿中分离出来，提高尾矿的浓缩度，减小处理后的尾矿在池或堆场中的体积。防止尾矿中有害物质的渗透，还需要采用覆盖层或其他措施来保护尾矿堆场的地下水和土壤，减少对周边环境的负面影响，确保尾矿处理的环境友好性。

在尾矿的最终处理阶段，还可以考虑进行资源回收，通过采用先进的技术，如浸出法、萃取法等，从尾矿中提取出尚未完全利用的有用矿物，从而实现资源的再循环和综合利用，最大限度地减少废弃物的量，同时提高整体工艺的经济效益。

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