梅山铁矿尾矿再选与利用研究

梅山铁矿通过小型试验、工业试验等方法,完成了尾矿再选、用尾矿制作建筑材料、固化堆放和浓缩脱水等研究工作。采用弱磁-强磁工艺每年选出铁精矿7万t;采用高压浓密-絮凝沉降工艺,底流浓度达到45％以上,解决了尾矿难沉降的问题;采用压滤工艺,解决了尾矿脱水的问题;用尾矿代替粘土烧制出了优质砖。     

新型尾矿干排工艺在丰宁万隆萤石矿业的应用

丰宁万隆萤石矿业为了解决尾矿库运行至后期出现的库容不足、选厂尾矿无处可排的问题,通过对尾矿干排工艺的研究,结合矿业自身实际情况,提出并实施了符合该矿的新型尾矿干排工艺。尾矿经干排工艺处理后,部分进行地表塌陷坑治理,部分进行井下采空区充填,既减少了尾矿排放占用的土地,又使尾矿得到二次利用,符合绿色萤石矿山建设要求。尾矿干排工艺中班德过滤器设备的使用,对萤石细粒级尾矿的沉降具有较好的适应性;高效脱水筛和节能型陶瓷柱塞泵的应用,体现出尾矿干排工艺的节能和高效。     

提高某铅锌矿尾矿浆浓缩脱水效果的研究

某铅锌矿因受尾矿输送设备能力的限制,需对选矿尾矿进行浓浆输送。生产上添加聚丙烯酰胺（PAM）或石灰可解决浓缩问题,但PAM使尾矿浆在尾矿库内难以形成千滩而对尾矿坝的稳定性产生不利影响,石灰则使尾矿库外排水pH值严重超标。为此,通过沉降试验对PAM、石灰、聚合硫酸铁（PFS）、明矾、聚合氯化铝（PAC）等沉降剂进行了比较,发现PFS与石灰组合可获得较好的尾矿沉降效果。在此基础上进行了实验室动态浓缩试验,结果表明,采用混合沉降剂PFS＋石灰,可获得底流浓度40％以上、溢流水中固体悬浮物含量低于200mg／L的沉降指标,并可解决尾矿库外排水pH值超标的问题。因此,以PFS＋石灰作为混合沉降剂是解决该矿尾矿浓缩问题的适宜方案。     

絮凝剂的种类及其在尾矿沉降中的应用

介绍了絮凝剂的种类以及絮凝剂在尾矿沉降中的应用实例;分析了絮凝剂的发展趋势;指出推广尾矿絮凝沉降技术,实现尾矿高浓度输送和提高回水利用率是我国选矿厂尾矿处理的发展方向。     

尾矿絮体结构的分形特征及其沉降速度研究

絮凝沉降广泛存在于尾矿处置的各个工艺环节,实现尾矿絮凝沉降速度的精确测算对于指导尾矿充填及地表堆存等工程问题具有重要的现实意义。本文借助分形理论研究了尾矿絮凝体的结构特征,建立了絮凝体几何尺寸与颗粒粒径、分形维数之间的数学关系,综合分析了浮力效应、回流效应以及黏滞效应对絮凝体沉降的影响作用,最终构建了沉降速度的测算模型。开展尾矿絮凝沉降试验,同时利用聚焦光束反射测量(FBRM)技术对絮凝体几何形态的变化进行观测,并根据实测数据对沉降速度测算模型进行了验证分析。结果显示：絮凝体沉降速度随其等效粒径增大而增大,可划分为加速沉降、匀速沉降、压密沉降3个阶段;试验尾矿絮凝体的粒径为140～350μm,当分形维数取2.25时,沉降速度为1.3～2.0 mm/s,模型计算值与实测值存在较好的相关性,具有一定的实际应用价值。     

尾矿浓缩技术与设备的最新进展

综合评述了近10 a来我国在湿式尾矿、干堆尾矿和膏体尾矿浓缩技术与工艺方面的最新进展,并详细介绍了旋流器、澄清器（池）、（高效）浓缩机、倾斜板浓缩机、高密度（高压）浓缩机、膏体浓缩机、脱水筛、过滤机、压滤机、沉降槽和沉淀池等尾矿浓缩设备的研制与应用现状。在湿尾矿的浓缩技术方面,主要侧重于浓缩机的高效化改造及分级浓缩工艺的改造;浓缩机、旋流器、脱水筛、压滤（过滤）组合工艺是目前选厂干堆尾矿浓缩普遍采用的成熟工艺;尾矿膏体浓缩技术工艺简单,而且尾矿膏体可以采用管道输送,具有发展前途;如何针对不同尾矿的特点研制新型高效的尾矿膏体浓缩机、高效浓缩机、全自动压滤机、过滤机等是尾矿浓缩设备发展的趋势。     

尾矿分级脱水-浓缩干排工艺及设备

提出了一套新型尾矿干排工艺,即尾矿分级脱水-浓缩干排工艺,该工艺通过新型多段变锥旋流器将尾矿分级,粗粒通过高频筛脱水干堆,细粒及微细粒通过浓缩工艺脱水干排,可低成本、高效地实现尾矿的干堆排放以及水的循环利用,尤其是无耙高效浓缩机的引入,从根本上解决了细粒及微细粒尾矿高效脱水的难题。该工艺目前已在多个矿山得到应用。     

尾矿浓缩工艺返浆问题分析

针对济南钢城矿业公司选矿厂尾矿浓缩过程中存在持续返浆、严重恶化回水水质的问题,从影响尾矿沉降特性的主要因素进行分析,通过沉降试验研究,查明了尾矿浓缩过程中的返浆原因,并提出了相应的解决措施,彻底消除了返浆现象,稳定了选矿生产流程,保障了正常生产。     

铝土矿浮选尾矿强化沉降试验研究

针对河南某铝土矿沉降困难的问题,以该浮选尾矿为研究对象进行静态沉降试验,通过单因素试验和正交试验考察了pH、尾矿矿浆浓度、絮凝剂种类及用量等条件对尾矿沉降行为的影响规律,并研究了强化尾矿沉降的措施。静态沉降试验结果表明:尾矿中物质表面所带电荷和颗粒粒径是导致尾矿沉降速度低的主要原因,调节pH可强化尾矿的沉降;分子量为800万的阴离子型聚丙烯酰胺(以下简称PAM)能显著提高尾矿沉降速率;pH、PAM单耗与PAM配制浓度这3个因素中,pH对尾矿沉降速率的影响最显著,PAM单耗的影响次之,PAM配制浓度的影响相对较弱;在给料浓度为8%、pH=7.05、PAM单耗为200 g/t、PAM配制浓度为0.15%时,能得到良好的沉降指标,平均沉降速率为5.58 mm/min,优于强化沉降前的尾矿沉降速度0.35 mm/min。     

骆驼山选煤厂煤泥水系统改造实践

为解决骆驼山选煤厂浮选精煤灰分高、尾矿灰分低、浮选精煤水分偏高的问题,在充分调研的基础上,将原有的一次浮选工艺改造为部分二次浮选工艺,将原浮选精煤快开式压滤机一段脱水工艺改造为卧式沉降过滤离心机+快开式压滤机两段脱水工艺。通过技术改造,浮选精煤灰分降低了0.5个百分点,浮选尾矿灰分提高约10个百分点,综合精煤水分降低了1个百分点。     

大西沟菱褐铁矿表面磁化焙烧-强磁选新工艺研究

对大西沟铁矿进行了表面磁化焙烧-强磁选预富集新工艺探索。结果表明,采用表面磁化焙烧-强磁选预富集技术,在尾矿铁损失率仅10.30%的情况下,可以将菱褐铁矿品位从23.93%提高至33.89%,抛出产率36.68%、品位仅6.72%的尾矿。表面磁化焙烧-强磁选一粗两精流程可获得强磁精矿品位42.15%、回收率69.39%,总尾矿品位仅11.44%。研究成果可为菱褐铁矿合理经济利用提供新的方案。     

新型强磁选组合设备的研发及应用

对弱磁性矿物,由于其嵌布粒度的不同,单一种类的磁选机分选粒度范围比较窄,因此很难实现高效分选。研发了新型自助式干法永磁强磁选机、自助式湿法永磁强磁选机以及宽梯度立环强磁选机,通过强磁选组合设备对不同粒级的矿物进行分级磁选。国内某原矿品位为22.44%的碳酸锰矿石采用自助式干法永磁强磁选机、自助式湿法永磁强磁选机和宽梯度立环强磁选机进行分选,获得总精矿产率为67.98%,精矿品位为31.65%,精矿回收率为95.87%,总尾矿品位为2.90%的分选指标。对非洲某原矿铁品位为42.36%的铁矿石进行了选矿研究,分别釆用自助式干法永磁强磁选机、自助式湿法永磁强磁选机和宽梯度立环强磁选机进行分选,获得总精矿产率为53.41%,总精矿品位为64.09%,总精矿回收率为80.83%,总尾矿品位为17.44%的指标。工业试验结果证明该强磁选组合设备对扩大弱磁性矿物的分选粒级范围,具有很好的应用推广价值。     

某硫尾矿磁选精矿铁硫分离再选试验

为分离某硫铁矿尾矿经弱磁选后所得精矿中主要以磁铁矿和磁黄铁矿形式存在的铁和硫,使该资源得到利用,对其进行了再选试验。试验结果表明,采用浮选-弱磁选-焙烧工艺可达到分离目的：原磁选精矿经浮选后,可获得硫品位为31.08%、硫回收率为82.91%的硫精矿;浮选尾矿经弱磁选和焙烧后,可获得铁品位为62.61%、硫含量为0.21%、SiO₂含量为3.87%、对原磁选精矿铁回收率为31.03%的铁精矿。将所得硫精矿模拟制酸焙烧后对烧渣进行检测,烧渣铁品位为61.08%、硫含量为0.23%、SiO₂含量为5.09%,可直接作为铁精矿利用。     

选铁尾矿中回收钛铁矿的试验研究

根据某选铁尾矿的矿石性质, 在一系列流程和条件试验基础上, 最终选定了“磨矿-螺旋溜槽-弱磁-强磁-磨矿-浮选”工艺, 第一段磨矿粒度为-0.074 mm粒级占50.0%, 第二阶段磨矿粒度为-0.074 mm粒级占70%, 以螺旋溜槽选别抛弃绝大部分合格尾矿, 弱磁选选出磁铁矿, 强磁脱泥抛尾为浮选提供合适的选别条件, 浮选除去黄铁矿及脉石矿物。试验最终钛精矿品位为46.33%, 对原尾矿样品的产率为1.6%, 回收率16.5%。尾矿中流失的钛主要存在于脉石矿物钛辉石中。     

从碎云母尾矿中回收铁及独居石锆石的选矿试验

以河北省灵寿县某碎云母矿石的风选尾矿为对象,进行了综合回收其中铁矿物、独居石和锆石的选矿试验。结果表明,将该尾矿先通过摇床重选分离出重砂,对重砂采用弱磁选-湿式强磁选-干式强磁选-摇床重选联合工艺流程进行选别,可获得铁品位为60.86%的铁精矿、REO品位为61.13%的独居石精矿和(Zr,Hf)O₂品位为60.38%的锆石精矿,3种精矿的金属回收率分别为74.27%、70.36%和65.64%。     

包钢选矿厂磁铁矿尾矿选稀土的探讨

包钢选矿厂磁铁矿系列磁尾矿中稀土含量6.5%左右,改造前全部放尾。为了充分利用现有的原矿资源，拓宽生存空间，进行了在磁铁矿尾矿中选稀土的工业试验。结果表明，经一次粗选、二次精选选别，可获稀土精矿品位52％。建议增加精选次数，可生产稀土精矿品位60％。     

利用金尾矿烧制陶瓷墙地砖试验研究

本文详细分析了金尾矿的组分构成并与常用陶瓷原料作了对比分析，认为这种尾矿经除杂后可以作为陶瓷墙地砖生产中的优质长石代用原料。尾矿经螺旋溜槽分级（重选）、弱磁选、强磁选、浮选等工艺，有效降低了尾矿中的铁、硫含量，制成合格的长石粉原料，并用该原料作为陶瓷墙地砖坯料在生产线上进行了一次低温快烧试验，生产出了合格的产品。     

鞍钢东部尾矿资源特征及磁选预富集工艺研究

鞍钢东部尾矿样铁品位为10.64%,FeO含量为2.71%,铁主要以赤(褐)铁矿形式存在,磁铁矿少量,且这些铁矿物嵌布粒度较细,单体解离度较低,常规选矿工艺难以获得高品质的铁精矿。为解决该二次资源的开发利用问题,对有代表性试样进行了选矿试验研究。结果表明,采用筒式弱磁选—立环高梯度强磁选的初级预富集工艺处理,抛尾产率达49.48%,获得铁品位为16.24%、铁回收率为78.54%的初级预富集精矿;初级预富集精矿在磨矿细度为-0.043 mm占90%的情况下,采用筒式弱磁选—立环高梯度强磁选工艺处理,可获得铁品位为32.08%、铁回收率为62.68%的预富集精矿;采用弱磁选1—立环高梯度强磁选1初级预富集—初级预富集精矿细磨—弱磁选2—立环高梯度强磁选2再富集的阶段磨选流程处理试样,可获得铁品位32.08%、铁回收率62.68%的磁选预富集精矿,抛尾产率达79.21%,这有效降低了后续焙烧—磁选系统处理量,从而大幅度降低了后续生产成本,为二次铁矿石资源的高效利用提供了技术支持。     

一种处理大块矿石的磁预选设备

预选抛尾技术是金属矿山一项十分有效的节能增效措施,对于处理大粒度矿石的磁选机其磁系的设计是关键问题;CTDY1214移动式大块干式磁选机其筒表磁感应强度为0.455T,处理能力300～600t/h,处理矿石粒度为0～400mm,抛尾产率为13％～18％,抛尾品他7％～9％,磁性铁回收率为99％。     

齐大山铁尾矿工艺矿物学研究

齐大山铁尾矿的提铁研究是国家高技术研究发展计划（863计划）铁尾矿高效提铁技术研究子项的一部分。为圆满完成深度还原给料铁品位≥30%、铁回收率≥80%,还原铁粉铁品位≥90%的任务目标,对齐大山铁尾矿开展了工艺矿物学研究。结果表明：试样中的铁矿物主要以贫连生体的形式存在,且在-0.038 mm粒级有明显的富集现象,主要铁矿物为赤褐铁矿和硅酸铁,磁铁矿次之,这些铁矿物粒度微细,平均粒度分别为0.022、0.009、0.011 mm,单体解离度分别为61.78%、42.86%、45.64%,铁矿物与脉石矿物共生关系密切;基于上述工艺矿物学特征,推荐了磨矿-弱磁选-强磁选的预富集工艺流程。