高寒干旱地區(qū)大型露天鐵礦的開(kāi)發(fā)技術(shù)集成

高寒干旱地區(qū)大型露天鐵礦的開(kāi)發(fā)

技術(shù)集成

匯報(bào)單位：包頭鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司匯報(bào)人：趙德貴

匯報(bào)時(shí)間：2016年12月25日目錄立項(xiàng)背景研究?jī)?nèi)容實(shí)施效果經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益一、立項(xiàng)背景低磷低氟低稀土保護(hù)稀土、鈮資源白云主、東礦白云鄂博主、東礦鐵礦石加工工藝流程白云鄂博西礦鐵礦石加工工藝流程主、東礦采礦火車運(yùn)輸原礦就地選礦西礦采礦常規(guī)尾礦排放包頭選礦雙向（水、鐵精礦）管道輸送高濃度尾礦排放一、立項(xiàng)背景采礦技術(shù)選礦技術(shù)尾礦高濃度堆存管道輸送一、立項(xiàng)背景二、研究?jī)?nèi)容之一:采礦技術(shù)研究（一）礦床與地質(zhì)研究

白云鄂博礦床是超大型稀土礦與鐵礦共生礦床，東西達(dá)16km，南北寬3km，形成一個(gè)窄長(zhǎng)的鐵、鈮、稀土礦化帶。礦石多呈細(xì)條帶狀、塊狀及斑雜狀構(gòu)造。富礦一般呈致密塊狀，礦石中礦物種類多達(dá)170種。白云鄂博礦區(qū)地質(zhì)示意圖白云鄂博西礦鐵礦體模型白云鄂博西礦位于主礦以西，礦體主要產(chǎn)于中元古界白云鄂博群哈拉霍疙特巖組三巖段中，由多層礦組成，2008年由北京科技大學(xué)胡乃聯(lián)教授團(tuán)隊(duì)利用surpac軟件構(gòu)建的鐵礦體三維模型可見(jiàn)：礦體賦存復(fù)雜，數(shù)量較多。典型地質(zhì)剖面圖

礦體位于向斜兩翼及核部，走向東西，傾向南北。傾角：南翼70°～85°，北翼60°～85°，核部較緩，礦體向東側(cè)覆，向斜兩翼相距200米～500米，西窄東寬，西淺東深（向東側(cè)覆），礦體形態(tài)為層狀、透鏡狀，厚度2～50米。典型地質(zhì)平面圖西礦礦床劃分為11個(gè)主礦體，102個(gè)附屬礦體，礦體數(shù)量較多、規(guī)模不大，分布零散、復(fù)雜，成層狀、似層狀結(jié)構(gòu)，給開(kāi)采帶來(lái)極大難度。其次，地表第四系覆蓋層厚，最厚部位可達(dá)200米，為邊坡穩(wěn)定性帶來(lái)極大的挑戰(zhàn)。自然類型劃分為：白云石型礦石：約占全部鐵礦石的80%，以磁鐵礦為主，磁鐵礦中鐵

的占有率為72.57%，云母閃石型礦石：約占全部鐵礦石的20%，同樣以磁鐵礦為主，磁鐵礦中鐵的占有率為74.77%；工業(yè)類型劃分為：氧化礦石：mFe/TFe＜67%，混合礦石：mFe/TFe≥67%；品位23%>TFe>15%的超低品位鐵礦石劃分為低貧礦。（二）礦石類型研究

礦區(qū)內(nèi)礦物種類繁多，礦床中鐵礦石成分復(fù)雜，類型較多，有益有害成分混雜，給采、選、冶煉等后序工藝帶來(lái)了很大難度。（三）露天開(kāi)采方法研究

西礦中區(qū)（16線～48線）礦體規(guī)模大，最大延深855m（40線），且低磷、低氟、低稀土，確定2線～48線為首采區(qū)。采用浮動(dòng)圓錐法，按境界剝采比≤經(jīng)濟(jì)合理剝采比原則，并重點(diǎn)考慮26線～28線第四系覆蓋層厚的特點(diǎn)，對(duì)露天開(kāi)采境界進(jìn)行圈定。浮錐境界礦巖量礦巖增量模塊剝采比（m3/m3)礦石量廢石量礦巖合計(jì)平均剝采比（t/t)礦石量廢石量礦巖合計(jì)增量剝采比（t/t)61972860068797963.047388971525521914493.9219169924851116544.828421941701992123934.03329817647209445.359452851861252314114.11309115926190175.1510490542109662600214.30376924841286106.5911511452257722769174.41209014805168967.0812512142262052774194.42694335026.272線～48線采區(qū)浮動(dòng)圓錐境界參數(shù)表經(jīng)對(duì)比，以境界剝采比9m3/m3的浮錐境界為依據(jù)圈定境界，2～48勘探線開(kāi)采范圍內(nèi)形成一個(gè)大型露天采場(chǎng)，地表長(zhǎng)4700m，寬1100m左右。1536m標(biāo)高以下，以26～28勘探線中間位置為界分為東、西兩個(gè)露天采場(chǎng)。白云鄂博西礦露天開(kāi)采終了境界圖分析臺(tái)階高度與礦石貧化損失、運(yùn)輸條件的關(guān)系，采用露天礦優(yōu)化軟件包對(duì)礦山開(kāi)采過(guò)程進(jìn)行模擬，最終確定采用開(kāi)采臺(tái)階高度12m，陡幫剝巖緩幫采礦，推進(jìn)至終了境界時(shí)，2個(gè)臺(tái)階并段為24m。同時(shí)，從區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面對(duì)白云西礦進(jìn)行生產(chǎn)能力論證，確定1500萬(wàn)噸生產(chǎn)規(guī)模。加大白云西礦開(kāi)發(fā)力度，有效減緩富含稀土的主、東礦開(kāi)采力度，有效保護(hù)稀土資源。露天采場(chǎng)技術(shù)特征指標(biāo)名稱單位東采場(chǎng)西采場(chǎng)合計(jì)采場(chǎng)封閉圈標(biāo)高m162016081608露天底標(biāo)高m12121152-----開(kāi)采臺(tái)階高度m1212-----最終邊坡角度44～46（第四系為37°）最終并段高度m2424-----境界內(nèi)礦量萬(wàn)t162232763843861其中:氧化礦萬(wàn)t23991485722725636混合礦萬(wàn)t3824781605境界內(nèi)巖量萬(wàn)t72790113192185982平均剝采比t/t4.494.104.24淺部運(yùn)輸：開(kāi)采初期白云西礦地表形態(tài)復(fù)雜，山包較多且分散，利用自有建設(shè)的大型設(shè)備與外委靈活機(jī)動(dòng)的小型設(shè)備各自優(yōu)點(diǎn)，采用公路開(kāi)拓運(yùn)輸，實(shí)現(xiàn)其互補(bǔ)互利，揚(yáng)長(zhǎng)避短，避免資源浪費(fèi)，最大限度的回收礦石資源。（四）開(kāi)拓運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化配置單一汽車公路開(kāi)拓運(yùn)輸示意圖礦石礦石破碎站巖石排土場(chǎng)巖石深部運(yùn)輸：隨著采場(chǎng)運(yùn)距的持續(xù)增加，超出了汽車的經(jīng)濟(jì)合理運(yùn)距，采用汽車—膠帶聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)。采場(chǎng)擬建設(shè)4套礦巖破碎膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)。巖石礦石溜井斜井膠帶地表破碎破碎邊幫膠帶排土機(jī)半移動(dòng)破碎機(jī)組聯(lián)合開(kāi)拓運(yùn)輸示意圖

由于白云西礦礦體較多，分布較為零散，單個(gè)礦體規(guī)模較小，多呈條帶狀，且礦石類型較多，成分復(fù)雜，為了最大限度的回收利用各類礦石，且有效降低貧化損失，實(shí)現(xiàn)礦巖分穿分爆分采分運(yùn)，對(duì)設(shè)備選型進(jìn)行了研究。

采用小孔徑穿孔設(shè)備（90mm、165mm、200mm潛孔鉆機(jī)）與大孔徑高效率牙輪鉆機(jī)（250mm、310mm大型牙輪鉆機(jī)）組合作業(yè)的設(shè)備選型方案，破解復(fù)雜礦體群礦石貧化損失率高的難題。

采裝設(shè)備采用斗容規(guī)格為1.2m3～4m3反鏟液壓挖掘機(jī)、斗容規(guī)格為10m3、16.8m3、18m3、27m3、29m3的機(jī)械鏟或液壓鏟多型號(hào)設(shè)備選型方案。小型設(shè)備主要用于薄、小、散礦體的開(kāi)采，最大限度降低礦體損失貧化。

配套選擇40t的小型自卸車、108t、172t、220t及236t的大型電動(dòng)輪運(yùn)輸汽車。（五）設(shè)備選型研究設(shè)備名稱型號(hào)綜合效率備注穿孔設(shè)備潛孔鉆機(jī)90-165mm5萬(wàn)m/臺(tái).a礦巖潛孔鉆機(jī)200mm4.5萬(wàn)m/臺(tái).a礦巖牙輪鉆機(jī)250mm4萬(wàn)m/臺(tái).a礦巖牙輪鉆機(jī)310mm4.5萬(wàn)m/臺(tái).a礦巖采裝設(shè)備機(jī)械反鏟1.2m3—4m3220-240萬(wàn)t/臺(tái).a礦石太重機(jī)械電鏟10m3300萬(wàn)t/臺(tái).a礦石太重機(jī)械電鏟16.8m3550萬(wàn)t/臺(tái).a礦巖利勃海爾ER9350液壓電鏟20m3600萬(wàn)t/臺(tái).a巖石太重機(jī)械電鏟27m3800萬(wàn)t/臺(tái).a巖石小松PC5500電鏟29m3850萬(wàn)t/臺(tái).a巖石運(yùn)輸設(shè)備自卸汽車40t42萬(wàn)t/臺(tái).a礦石SF31904運(yùn)礦車108t90萬(wàn)t/臺(tái).a礦石MT3700運(yùn)礦車172t180萬(wàn)t/臺(tái).a巖石830E-AC運(yùn)礦車220t220萬(wàn)t/臺(tái).a巖石MT4400-AC運(yùn)礦車236t240萬(wàn)t/臺(tái).a巖石設(shè)備臺(tái)效表

孔徑310ｍｍ，鉆孔深度：最大18m;,電力：0-13500kg、液力：0-40000kg；總安裝功率：670kw。YZ-55B牙輪鉆機(jī)KY-310B牙輪鉆機(jī)

孔徑310ｍｍ，鉆孔深度：最大18m，當(dāng)提升速度不大于11.87m/min時(shí)，提升力為212KN。90鉆機(jī)

孔徑90ｍｍ。履帶式挖掘機(jī)動(dòng)力強(qiáng)勁。能在維持挖掘動(dòng)力和回轉(zhuǎn)扭矩的同時(shí)，優(yōu)化流量和壓力，從而提高設(shè)備的整體燃油效率，斗容2m3.反鏟挖機(jī)

履帶式電動(dòng)控制的礦用挖掘機(jī)，能夠滿足14m臺(tái)階高度開(kāi)采要求，最大臺(tái)年效率900萬(wàn)噸以上，鏟斗容量27m3。WK-27A機(jī)械鏟

電驅(qū)動(dòng)液壓挖掘機(jī)能夠滿足14m臺(tái)階高度開(kāi)采要求，最大臺(tái)年效率1000萬(wàn)噸以上，鏟斗容量29m3。PC5500液壓鏟

履帶式電動(dòng)控制的礦用挖掘機(jī)，能夠滿足14m臺(tái)階高度開(kāi)采要求，最大臺(tái)年效率400萬(wàn)噸以上，鏟斗容量10m3。WK-10C機(jī)械鏟830E-AC運(yùn)礦車

履帶式電動(dòng)控制的礦用挖掘機(jī)，能夠滿足14m臺(tái)階高度開(kāi)采要求，最大臺(tái)年效率700萬(wàn)噸以上，鏟斗容量16.8m3。最大載重40噸。

斯太爾自卸車MT3700運(yùn)礦車

履帶式電動(dòng)控制的礦用挖掘機(jī)，能夠滿足14m臺(tái)階高度開(kāi)采要求，最大臺(tái)年效率900萬(wàn)噸以上，鏟斗容量27m3。SF31904運(yùn)礦車

電驅(qū)動(dòng)液壓挖掘機(jī)能夠滿足14m臺(tái)階高度開(kāi)采要求，最大臺(tái)年效率1000萬(wàn)噸以上，鏟斗容量29m3。為改善爆破效果，實(shí)現(xiàn)礦巖分穿分爆，進(jìn)一步降低礦石損失貧化，對(duì)采場(chǎng)礦巖進(jìn)行可穿可爆性研究。

用自相關(guān)分析法確定了巖石的抗拉、抗壓強(qiáng)度、縱波速度和裂隙平均間距作為爆破分區(qū)的技術(shù)指標(biāo)；以“層次分析法+熵值法”綜合賦權(quán)法求得的礦巖爆破性分區(qū)各影響因素的權(quán)重，用加權(quán)聚類分析方法，將礦巖爆破性分為5個(gè)等級(jí)，并結(jié)合礦山實(shí)際爆破情況，將白云西礦礦巖爆破性分區(qū)調(diào)整為3個(gè)級(jí)別。（六）爆破技術(shù)優(yōu)化研究白云西礦礦巖爆破性分區(qū)圖可鉆性分區(qū)：用“層次分析法+熵值法”綜合賦權(quán)法求得的各指標(biāo)影響因素的權(quán)重，用加權(quán)聚類分析方法，將礦巖可鉆性分為4個(gè)等級(jí)?？摄@性等級(jí)抗拉強(qiáng)度▽t/MPa縱波速度VP/(m?S-1)實(shí)鉆速度V/(m?h-1)可鉆性I6.15386529.95易鉆Ⅱ6.46465020.22一般III9.75550018.40較難IV14.15627511.20難鉆白云西礦礦巖可鉆性分級(jí)地質(zhì)概況爆破參數(shù)/m礦巖性質(zhì)密度/t·m-3普氏硬度段高孔徑165mm孔徑200mm孔徑250mm孔徑310mmwabhcwabhcwabhcwabhc板巖2.85124651.54761.55125.5251652白云巖3.15-10124551.54761.55125.5251452中等礦石3.4-3.66-1012354236624105241252鈮礦3.175-101234423652485241052富礦3.7-4.18-1212344236524852.54952.5結(jié)合可穿可爆性分區(qū)，對(duì)爆破技術(shù)進(jìn)行研究，不斷優(yōu)化爆破參數(shù)，達(dá)到技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理指標(biāo)。白云西礦礦巖爆破參數(shù)表針對(duì)白云西礦礦體賦存及礦巖性質(zhì)，合理設(shè)計(jì)起爆網(wǎng)絡(luò)和起爆時(shí)間間隔，達(dá)到礦巖分爆效果。巖石部位礦石部位巖石部位礦石部位巖石部位礦石部位巖石部位礦巖雙起爆點(diǎn)分爆改變礦巖分界點(diǎn)主控排延期時(shí)間分爆改變排間起爆間隔時(shí)間分爆（七）智能化開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用研究

白云西礦開(kāi)采范圍廣、礦巖種類多，采用GPS卡車智能調(diào)度系統(tǒng)，提高企業(yè)自動(dòng)化程度、改變傳統(tǒng)生產(chǎn)組織方式，最大限度地提高生產(chǎn)效率，同時(shí)為數(shù)字化礦山的建設(shè)奠定基礎(chǔ)。（八）采礦技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

針對(duì)白云西礦特殊的地質(zhì)構(gòu)造條件，對(duì)采礦系統(tǒng)進(jìn)行研究，得出以下創(chuàng)新點(diǎn)：1、采用12m低臺(tái)階、陡幫剝巖緩幫采礦、組合臺(tái)階露天開(kāi)采的作業(yè)方式，能夠快速達(dá)到設(shè)計(jì)開(kāi)采能力，實(shí)現(xiàn)分穿、分爆、分采、分運(yùn)、分堆，有效降低礦石損失貧化。2、采用多型號(hào)采礦設(shè)備聯(lián)合作業(yè)的露天開(kāi)采模式，適合地質(zhì)條件賦存復(fù)雜，礦巖類型多樣的露天礦山，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)高效開(kāi)采的目標(biāo)。3、通過(guò)礦巖可穿可爆性分區(qū)研究，優(yōu)化確定爆破參數(shù)，并改善起爆方式，有效解決復(fù)雜礦體群礦山損失貧化率高的問(wèn)題。二、研究?jī)?nèi)容之二：選礦技術(shù)依據(jù)北京科技大學(xué)袁懷雨、劉保順教授團(tuán)隊(duì)所做的鐵礦資源高效利用決策支持系統(tǒng)，白云鄂博西礦目前可開(kāi)發(fā)利用礦石為氧化礦、混合礦及低貧礦，選礦技術(shù)研究主要針對(duì)以上三類礦石開(kāi)展，以實(shí)現(xiàn)資源綜合利用的最大化。一、氧化礦選礦技術(shù)研究

由于白云鄂博西礦氧化礦性質(zhì)復(fù)雜，有害雜質(zhì)多，為復(fù)雜難選礦，包鋼從70年代起就開(kāi)始對(duì)白云鄂博西礦氧化礦石進(jìn)行了小型試驗(yàn)研究工作，鐵精礦品位只能達(dá)到61%左右，難以獲得高品位鐵精礦，如何在現(xiàn)有流程基礎(chǔ)上提高品位，還沒(méi)有成熟的工藝可以套用。為此，包鋼組織對(duì)白云鄂博西礦氧化礦進(jìn)行選礦工藝技術(shù)攻關(guān)，同時(shí)，由于西礦氧化礦的難選性，此項(xiàng)目被列為“十一五”國(guó)家科技支撐項(xiàng)目的子項(xiàng)目之一。1、礦石的化學(xué)成分分析

類型TFeFeOFe2O3REONb2O5CuPbZnTiO2白云石型氧化礦29.162.1739.270.50.210.00360.0360.0690.15云母、閃石型氧化礦29.151.3940.130.340.130.00960.0960.284.55類型SiO2Al2O3CaOMgOMnOBaONa2OK2OC白云石型氧化礦3.940.1615.468.463.680.090.620.16云母、閃石型氧化礦12.745.413.135.9210.551.10.562.261.22類型CO2PSFIgTFe/FeO堿性系數(shù)白云石型氧化礦220.090.0132.0623.7513.445.83云母、閃石型氧化礦4.470.330.0263.666.9420.970.61

礦石中鐵品位相差不大，TFe/FeO明顯較高，都在10以上，為典型的氧化鐵礦石。白云石型礦石具有鈣鎂高、硅鋁低的特點(diǎn)，堿性系數(shù)為5.83；鈉閃石型礦石中鈣、鎂、硅、鋁的含量差別較大，堿性系數(shù)為0.5，屬半自溶性礦石。（一）、工藝礦物學(xué)研究

2、礦石中鐵的化學(xué)物相分析

樣號(hào)鐵相磁鐵礦中Fe假象赤鐵礦中Fe赤(褐)鐵礦中Fe碳酸鹽中Fe硫化物中Fe硅酸鹽中Fe合計(jì)MFe/TFe白云石型氧化礦金屬量2.527.5617.60.590.090.829.160.346分布率8.6425.9360.362.020.312.74100云母、閃石型氧化礦金屬量0.34.4921.830.220.022.2929.150.164分布率1.0315.474.890.750.077.86100

礦石中鐵的賦存狀態(tài)較為復(fù)雜，鐵主要分布在赤、褐鐵礦中，顯然不能采用弱磁選方法回收。（一）、工藝礦物學(xué)研究

磁鐵礦在氧化礦石中磁鐵礦較多的氧化蝕變?yōu)榧傧蟪噼F礦（照片2），磁鐵礦大部分被赤鐵礦氧化交代，呈不規(guī)則殘余狀出現(xiàn)（照片2）。礦物嵌布粒度相差較為懸殊，一般在0.01～2mm之間。嵌布關(guān)系上，磁鐵礦與脈石礦物呈緊密鑲嵌，與磷灰石、稀土礦物、菱鐵礦及金屬硫化物也有緊密嵌布關(guān)系（照片1）。假象赤鐵礦假象、半假象赤鐵礦較多的出現(xiàn)在氧化礦石中，常保留磁鐵礦的粒狀形態(tài)，但也常呈網(wǎng)絡(luò)狀、不規(guī)則狀形態(tài)出現(xiàn)（照片2、3）。粒度總體較磁鐵礦略細(xì)小。褐鐵礦為礦床氧化帶常見(jiàn)的礦物，其含量上在氧化礦石中常占鐵礦物的三分之二以上，在云母、閃石型氧化礦則中含量更多。常呈不規(guī)則狀、骸晶狀、膠狀、片狀、纖維狀、團(tuán)塊狀、網(wǎng)脈狀等復(fù)雜形態(tài)（照片4）。褐鐵礦粒度較為細(xì)小，一般在0.4mm以下，細(xì)粒者小于0.01mm，粗粒者為0.5mm左右。總體上看，褐鐵礦形態(tài)變化大，很少呈顆粒狀出現(xiàn)，且粒度細(xì)小，與多種礦物交代呈緊密交生關(guān)系，對(duì)選礦而言難以進(jìn)行針對(duì)性的回收。照片1照片3照片2照片4（一）、工藝礦物學(xué)研究

3、主要礦物產(chǎn)出特征研究

脈石礦物總體上是以碳酸鹽、閃石和云母三類礦物為主體，其次有螢石、長(zhǎng)石、石英、重晶石等。碳酸鹽礦物主要為白云石（包括鐵白云石），少量為方解石，是分布最為廣泛的脈石，既是白云石型礦石中的主要脈石礦物，也常在閃石型礦石中有較多含量。礦物多為自形、半自形粒狀，相互緊密鑲嵌構(gòu)成鐵礦物的嵌布基底（照片8）。在閃石型礦石中常與鈉閃石、云母交生分布（照片9）。閃石類礦物主要為鈉閃石，多為柱粒狀，常與云母和白云石相互嵌布構(gòu)成鐵礦物的嵌布基底（照片10）。云母類礦物有黑云母、金云母、絹云母，片狀晶體，多與鈉閃石交生（照片10）。在鈉閃石氧化礦中常集中單獨(dú)出現(xiàn)，其中多分布氧化蝕變產(chǎn)生的褐鐵礦（照片11）。照片8照片9照片10照片11（一）、工藝礦物學(xué)研究

3、主要礦物產(chǎn)出特征研究

樣號(hào)白云石型氧化礦云母、閃石型氧化礦粒徑（mm）分布率累計(jì)分布率累計(jì)﹣2.33﹢1.65﹣1.65﹢1.176.236.23﹣1.17﹢0.8319.7119.7120.0026.23﹣0.83﹢0.5918.0937.8017.6543.88﹣0.59﹢0.4216.0953.8919.0662.94﹣0.42﹢0.3011.7665.6513.5976.53﹣0.30﹢0.219.0574.709.4986.02﹣0.21﹢0.159.5084.204.1190.13﹣0.15﹢0.1055.5489.742.9893.11﹣0.105﹢0.0744.4594.192.7095.81﹣0.074﹢0.0522.4796.661.6297.43﹣0.052﹢0.0371.9698.621.0898.51﹣0.037﹢0.0261.0599.670.7299.23﹣0.026﹢0.0190.1999.860.4699.69﹣0.019﹢0.0100.1199.970.2399.92﹣0.0100.03100.000.08100.004、鐵礦物嵌布粒度分析

為給制訂合理的選礦工藝流程、確定適當(dāng)?shù)哪サV細(xì)度提供依據(jù)，在顯微鏡下對(duì)鐵礦物的嵌布粒度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，磨礦粒度需達(dá)到-200目95%時(shí)，鐵礦物才能單體解離。（一）、工藝礦物學(xué)研究

以往試驗(yàn)工作回顧：1、弱磁—強(qiáng)磁—選擇性絮凝脫泥新工藝2、弱磁—反浮選—選擇性絮凝脫泥新工藝3、弱磁—反浮選—強(qiáng)磁工藝

4、弱磁—高梯度磁選工藝5、弱磁—強(qiáng)磁選—浮選工藝

.（二）、可選性試驗(yàn)研究

新工藝思路：弱磁—強(qiáng)磁—反浮選—永磁磁選—篩分工藝該工藝，在弱磁—強(qiáng)磁—反浮選的基礎(chǔ)上，增加永磁中磁場(chǎng)磁選機(jī)，單獨(dú)處理反浮選精礦，場(chǎng)強(qiáng)為7000～8000奧斯特，利用氧化礦與含鐵脈石礦物在磁性率上的差異，將磁性稍弱的黑云母、閃石及輝石拋掉，將磁性稍強(qiáng)的氧化礦予以回收，實(shí)現(xiàn)氧化鐵與含鐵脈石礦物的有效分離。白云石型、云母閃型石氧化礦磨礦粒度控制在-200目90%～95%，最終綜合鐵精礦品位都可以達(dá)到64%以上，K2O+Na2O（鉀鈉）、SiO2（硅）、F（氟）等雜質(zhì)含量明顯降低，選別指標(biāo)較佳，提質(zhì)降雜效果明顯。

.（二）、可選性試驗(yàn)研究

在小型試驗(yàn)基礎(chǔ)上，進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)，試驗(yàn)獲得成功，綜合鐵精礦品位達(dá)到64%以上，回收率損失較少，但永磁尾礦TFe品位偏高，一般＞45%，故將其返回磨礦，因此給浮選、濃密作業(yè)帶來(lái)一定壓力。鑒于此，提出改進(jìn)方案：再增加一臺(tái)永磁磁選機(jī)，進(jìn)行掃選，永磁粗選與永磁掃選精礦合并到最終綜合精礦，同時(shí)在掃選尾礦后加一臺(tái)高頻細(xì)篩，篩上產(chǎn)品拋尾，篩下產(chǎn)品返回２號(hào)渣漿泵池。改進(jìn)后考查結(jié)果為：綜合鐵精礦TFe品位64.20%，回收率60.63%。此工藝流程簡(jiǎn)單易行，操作方便，解決了浮選機(jī)、濃密機(jī)壓力過(guò)大的問(wèn)題，指標(biāo)較穩(wěn)定。

最終攻關(guān)推薦流程弱磁—強(qiáng)磁—反浮選—永磁磁選—篩分新工藝。（三）、工業(yè)試驗(yàn)

（三）、工業(yè)試驗(yàn)

采用弱磁—強(qiáng)磁—反浮選—永磁磁選—篩分工藝處理白云鄂博西礦的氧化礦，白云石型與云母、閃石型按7：3比例配礦，在原礦TFe品位30.2%、K2O+Na2O為1.08%、SiO2為13.00%條件下，綜合鐵精礦品位可以達(dá)到64.20%，金屬回收率60.63%.其他雜質(zhì)含量略有降低，此工藝流程簡(jiǎn)單易行，操作方便，目前此項(xiàng)研究成果是處理白云鄂博氧化礦最好水平。二、混合礦選礦技術(shù)研究組分TFeFeOFe2O3SFeREONb2O5CuPbZnSiO2TiO2Al2O3含量30.8412.8829.9428.471.46-0.0280.110.168.860.310.65組分CaOMgOMnOBaONa2OK2OPSFIgTFe/FeO堿性系數(shù)含量13.976.693.181.010.471.120.302.050.7114.852.392.17鐵相磁性鐵赤褐鐵碳酸鐵硫化鐵硅酸鐵合計(jì)金屬量21.293.482.961.501.6130.84分布率69.0311.299.604.865.22100.00（一）、工藝礦物學(xué)研究

礦石的化學(xué)成分分析

礦石中鐵的化學(xué)物相分析

（一）、工藝礦物學(xué)研究

主要礦物產(chǎn)出特征研究

粒級(jí)（mm）分布率累計(jì)分布率粒級(jí)（mm）分布率累計(jì)分布率-1.65+1.175.695.69-0.105+0.0742.5796.15-1.17+0.8310.8216.51-0.074+0.0521.6897.83-0.83+0.5916.3732.88-0.052+0.0371.2199.04-0.59+0.4218.6651.54-0.037+0.0260.5399.57-0.42+0.3015.3066.84-0.026+0.0190.2299.79-0.30+0.2112.5179.35-0.019+0.0130.1399.92-0.21+0.159.2988.64-0.013+0.0100.0699.98-0.15+0.1054.9493.58-0.0100.02100.00（一）、工藝礦物學(xué)研究

鐵礦物嵌布粒度分析

混合礦樣階段磨礦弱磁（中磁）選數(shù)質(zhì)量流程圖（二）、可選性試驗(yàn)研究

采用階段磨礦弱磁（中磁）選流程可以實(shí)現(xiàn)鐵精礦品位（TFe67.39%），鐵回收率69.15%；指標(biāo)較好，工藝流程簡(jiǎn)單，投資小，易于工業(yè)實(shí)現(xiàn)。此流程簡(jiǎn)單實(shí)用且具有一定靈活性，充分體現(xiàn)多破少磨能拋早拋的選礦理念，嚴(yán)格控制選礦成本，并產(chǎn)出高質(zhì)量（優(yōu)質(zhì)）鐵精礦，實(shí)現(xiàn)混合礦的高效利用。（三）、工業(yè)試驗(yàn)

采用階段磨礦階段選別流程原礦混合礦處理量1405.33t/h，已經(jīng)已遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)指標(biāo)（1161.62t/h)。在給礦品位TFe28.32%比設(shè)計(jì)指標(biāo)31.01%低了2.69的情況下，將磨礦細(xì)度控制到-325目83.68%；鐵精礦產(chǎn)率30.19%，品位TFe66.52%，入磨回收率71.46%，均優(yōu)于設(shè)計(jì)指標(biāo)。元素TFeFeOMFeSFeSiO2PSFREOK2O含量18.0011.2010.4016.404.800.191.303.441.680.44元素Na2OCaOMgOAl2O3BaONb2O5ThO2TiO2其他含量0.2624.2812.580.571.620.0770.0200.4425.57物相磁鐵礦中Fe假象赤鐵礦中Fe硅酸鹽中Fe硫化物中Fe合計(jì)含量10.206.600.500.7018.00分布率56.6736.672.783.89100二、混合低貧礦選礦技術(shù)研究（一）、工藝礦物學(xué)研究

礦石的化學(xué)成分分析

礦石中鐵的化學(xué)物相分析

二、混合低貧礦選礦技術(shù)研究（一）、工藝礦物學(xué)研究

主要礦物產(chǎn)出特征研究

粒徑（mm）分布率累計(jì)-2.33+1.650.700.70-1.65+1.171.722.42-1.17+0.833.485.90-0.83+0.595.3411.24-0.59+0.427.5518.79-0.42+0.3010.8629.65-0.30+0.2114.2043.85-0.21+0.1517.7861.63-0.15+0.10516.2477.87-0.105+0.07411.4689.33-0.074+0.0524.9495.01-0.052+0.0372.5896.85-0.037+0.0261.4998.34-0.026+0.0190.7099.04-0.019+0.0100.6699.70-0.0100.30100.00（一）、工藝礦物學(xué)研究

鐵礦物嵌布粒度分析

（二）、可選性試驗(yàn)研究

直接弱磁選流程在磨礦粒度達(dá)到-200目95%時(shí)，鐵精礦品位為63.50%，回收率為52.98%，選礦比為6.67。弱磁選場(chǎng)強(qiáng)為119.43kA/m。預(yù)選-弱磁選流程在磨礦粒度達(dá)到-200目94.5%時(shí)，鐵精礦品位為64.50%，回收率為52.57%，選礦比為6.82。預(yù)選場(chǎng)強(qiáng)為318.47kA/m，弱磁選場(chǎng)強(qiáng)為119.43kA/m。（三）、工業(yè)試驗(yàn)

采用預(yù)選——二、三段磨礦——弱磁粗選、精選工藝處理白云鄂博西礦混合低貧礦，皮帶給礦量170t/h，磨礦粒度-200目95.94%，弱磁精礦品位62.08%，產(chǎn)率16.29%，回收率52.21%。與實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果基本吻合，具有較好的選礦指標(biāo),實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)運(yùn)行。四

、選礦技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

氧化礦方面：采用弱磁—強(qiáng)磁—反浮選—永磁磁選—篩分工藝流程處理白云西礦氧化礦，無(wú)論是白云石型還是云母、閃石型，磨礦粒度控制在-200目90%～95%，最終綜合鐵精礦品位都可以達(dá)到64%以上，實(shí)現(xiàn)精礦品位的歷史突破。混合礦方面：1、通過(guò)工藝礦物學(xué)研究發(fā)現(xiàn)白云鄂博西礦鐵礦石中鐵礦物嵌布粒度微細(xì)，鐵礦物需細(xì)磨至-325目＞80%以上才能有效單體解離，因此研究采用合理工藝、高效分級(jí)及細(xì)磨技術(shù)以較低成本實(shí)現(xiàn)-325目＞80%的磨礦細(xì)度為白云鄂博西礦及類似鐵礦石資源有效分選的前提和關(guān)鍵。2、采用階段磨礦弱磁（中磁）選工藝流程可以實(shí)現(xiàn)鐵精礦品位TFe67.39%，鐵回收率69.15%；指標(biāo)較好，工藝流程簡(jiǎn)單，投資小，易于工業(yè)實(shí)現(xiàn)。低貧礦方面：采用預(yù)選-弱磁選工藝流程，處理混合低貧礦所得精礦品位64.50%、回收率52.7%，具有較好選礦指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了資源的最大化利用。二、研究?jī)?nèi)容之三：尾礦高濃度堆存尾礦高濃度堆存難題1、尾礦高度濃縮2、高濃度尾礦輸送3、高濃度尾礦排放尾礦高濃度堆存技術(shù)研究理論依據(jù)：兩相流理論試驗(yàn)研究：流變特性、剪切變稀、粒度分布等研究結(jié)果：確定了尾礦的排放濃度、粘度、屈服應(yīng)力和絮凝劑的劑量，實(shí)現(xiàn)了尾礦庫(kù)在高寒地區(qū)深錐濃縮堆放的技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)結(jié)果及設(shè)計(jì)參數(shù)尾礦的排放濃度（70%-73%）粘度（80cp）屈服應(yīng)力（470dyn）絮凝劑的劑量（16g/t干礦-18g/t干礦）尾礦重量濃度與粘度的關(guān)系圖塌落度