黄铁矿烧渣的综合利用, 日益引起人们重视, 有关单位开展了大量研究。我们针对黄铁矿烧渣中铁的回收进行了小型试验和扩大试验, 获得较好的技术经济指标, 为黄铁矿烧渣的综合利用提供了一条有效的途径, 若能推广应用于生产, 既可提高企业经济效益, 又可避免环境污染。

1 试料性质

试料中主要金属矿物为磁铁矿、赤铁矿、半假象赤铁矿, 约占矿物量的80%。其次为少量黄铁矿, 磁黄铁矿、黄铜矿等, 其中铜行铁矿物关系较密切。脉石矿物主要为透辉石、透闪石、硅灰石、云母、石英等, 约占矿物量的16%。

试料粒度较细, -0.076mm产率为81.16%, -0.031mm产率为28.40%。铁矿物在-0.076mm至+0.038mm粒级基本单体解离。试料多元素分析结果为:TFe 49.01%, FeO 2.94%, S 1.36%, Cu 0.58%, As 0.097%, Ag 15g/t, Au 0.83g/t。

2 选矿试验研究 2.1 试验方法的确定和设备选择

试料中矿物组成表明, 主要回收对象为铁矿物, 它具有较强的磁性, 与脉石矿物的磁性有较大的差异, 故确定采用磁选方法进行铁的回收。

试验采用我所研制的湿式磁选机, 其中脉动高梯度磁选机是一种分选细粒弱磁性矿的高效磁选设备。根据本试料粒度组成特性和解离状况, 试验选择脉动高梯度磁选机为主要的磁选设备。

2.2 小型试验 2.2.1 磨矿细度比较试验

虽然试料中铁矿物单体解离较好, 但考虑到在烧结过程中可能对矿物表面产生的污染和一定程度上的互相粘附, 对磨矿细度进行了比较试验, 试验采用一段磁选。结果见表 1。

试验结果表明, 随着试料中-0.031mm含量的增加, 铁精矿品位逐渐增高。当试料磨至-0.031mm含量为87.28%时, 铁精矿品位可达含TFe55.66%。反之, 不经磨矿或磨矿细度不够时, 虽然铁精矿回收率较高, 却难以获得较高品位的铁精矿。因此, 处理该黄铁矿烧渣时, 适当的进行磨矿对于提高铁精矿品位是有利的。

2.2.2 弱磁-中磁联合流程试验

由少试料中含有部分磁铁矿, 先用弱磁场磁选机进行选别, 以利于强磁选机的分选, 同时, 由表 1可知, 经磨矿一段粗选, 虽能获得较高品位铁精矿, 但粗选尾矿中铁的损失较大, 为了提高回收率，对该尾矿进行扫选。因此, 试料经磨矿进行了弱磁粗选后, 粗选尾矿进入中磁扫选的弱磁-中磁联合流程试验，中磁作业选用脉动高梯度磁选机。在多种条件比较试验的基础上, 进行了该流程的综含条件试验, 试验结果见表 2。

由表 2结果看出, 采用联合流程不仅能获得较高的铁精矿品位, 而且能达到较高的回收率。

2.3 扩大试验

为了验证小型试验结果的可靠性，进行了扩大试验，试验选用的磁选设备均为工业生产设备，选用SLon-1000立环脉动高梯度磁选机为本试验的主要磁选设备，试验采用磨矿-弱磁-中磁流程。试验结果见表 3。所获铁精矿多元素分析结果见表 4。

表 3结果表明, 扩大试验与小型试验所获得的指标非常接近, 试验有重现性, 结果可靠。

3 结语

a.试验研究提出的磨矿-弱磁-中磁工艺流程及选用的脉动高梯度磁选机, 能有效地回收黄铁矿烧渣中的铁。经扩大试验验证, 具有技术经济指标准确可靠, 选别过程稳定, 重现性好, 工艺流程简单等特点, 是从黄铁矿烧渣中回收铁的有效方法之一。

b.采用扩大试验工艺流程推广应用于生产, 处理含TFe49.01%的黄铁矿烧渣, 获得含TFe为55%的铁精矿、其产率为63.39%, 按某矿年产生黄铁矿烧渣10~15万t计, 每年可收回铁精矿6.3~9.5万t、而且该工艺的生产总成本较低, 约40元/t烧渣, 具有较好的经济效益与社会效益。