硫鐵礦中采用跳汰選礦方法提升硫的回收率

　　硫是鋼中有害元素,硫含量的高低是評價鋼鐵質量好壞的重要指標,鋼鐵企業是SO2排放大戶,SO2污染主要來自燒結煙氣,而燒結過程排放的 SO2約占鋼鐵企業排放總量的60%。為了減少污染,燒結用戶增加了煙氣脫硫裝置,同時要求原料含硫盡量降低,一般要求提供的精礦粉硫品位低于0.5%。 梅山鐵礦原礦含硫較高,通過重選磁選工藝選出鐵精礦,通過浮選脫硫工藝選出含硫礦物黃鐵礦綜合利用,保護環境,產生了明顯的經濟效益和社會效益。

　　井下提升礦石經過兩段破碎,粒度≤50mm,進行洗礦分級、磁選和重選預選,拋出低品位廢石,得到預選精礦(稱為入磨礦)鐵品位 48%～51%、硫品位1.5%～2.0%,經過細碎篩分,粒度≤14mm,采用兩段連續磨礦分級,得到二次分級溢流,細度-200目60%～70%、濃 度35%～40%,添加捕收劑乙基黃藥和起泡劑2#油,通過一粗一掃三精的浮選脫硫工藝,選出硫精礦,作為原料焙燒生產硫酸。

　　梅山鐵礦石是以磁鐵礦、赤鐵礦為主的混合型鐵礦石,主要含鐵礦物為磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦,含硫礦物為黃鐵礦,脈石礦物有白云石、方解 石、輝石、石英。礦石中硫化物主要是黃鐵礦,少量呈硫酸鹽存在。黃鐵礦屬于易浮礦物,如果沒有強烈氧化,僅用一種起泡劑即可把它全部浮出。主要以自形晶、 半自形晶、它形晶粒狀產出。常呈自形晶、半自形晶、它形晶粒狀嵌布在脈石礦物中,有時沿磁鐵礦、赤鐵礦等礦物的晶粒間隙交代充填,形成不規則粒狀的填隙結 構,有時沿磁鐵礦、半假象及假象赤鐵礦等礦物的解離裂隙交代充填形成脈狀結構。粒度相對較細,主要與脈石礦物共生關系密切。嵌布粒度分析表明,礦物粒度微 細,范圍為0.002～0.300mm,0.010～0.104mm占79.49%,大于0.104mm只有12.21%;而磁鐵礦大于0.104mm占 46.62%、假象赤鐵礦大于0.104mm占39.55%。#p#分頁標題#e#

　　當磨礦細度-0.074mm達到65.6%時,黃鐵礦單體解離度67.21%、鐵礦物單體解離度69.89%。粒度越細,解離度越高,- 0.074mm級別中黃鐵礦90.14%、鐵礦物80.51%;0.25～0.45mm級別中黃鐵礦10.32%、鐵礦物16.21%;+0.45mm級 別中兩種礦物解離度都為0。二次分級溢流-0.074mm的產率為64.24%，0.010~0.150mm級別中硫分布率為70.68%;浮選后槽底礦 -0.074mm的產率為64.86%,0.010~0.150mm級別中硫分布率為56.35%;槽底礦各粒級硫品位中,0.010～0.150mm的 硫品位最低,為0.183%～0.71%;-0.010mm的硫品位最高,達到1.58%;+0.150mm的硫品位達到1.320%～1.420%。說 明浮選合適粒級是0.010～0.150mm。

　　原礦含硫4.7%,采用一粗一掃流程,浮選時間14min,乙基黃藥250g/t、2#油110g/t,變化細度-200目55%～75%。磨 礦細度高低對指標影響較大,隨著細度的降低,硫精礦回收率提高,槽底礦硫品位降低,-200目由55%調整到75%,硫精礦回收率由91.27%提高到 96.90%,槽底礦硫品位由0.53%降低到0.197%。原礦含硫2.13%,采用一粗一掃二精流程,浮選時間8min,藥劑用量乙基黃藥 140g/t、2#油80g/t，-200目64.24%時,得到指標:硫精礦硫回收率74.06%,槽底礦硫品位0.59%,硫精礦硫品位 25.24%;-200目70%時,得到指標:硫精礦硫回收率80.38%,槽底礦硫品位0.423%,硫精礦硫品位28.64%。

　　原礦含硫分別為2.86%、2.47%,采用一粗一掃三精流程,浮選時間22min,進行了兩次工業試驗。序號1試驗條件:處理礦量 48.01t/h,二次分級溢流-200目72.25%,藥劑用量乙基黃藥273g/t、2#油146g/t;序號2試驗條件:處理礦量56.4t/h, 二次分級溢流-200目69.92%,藥劑用量乙基黃藥310g/t、2#油171g/t。

　　實驗室及現場工業試驗表明,磨礦粒度是影響浮選指標的重要因素,降低粒度可以提高硫回收率,降低槽底礦硫品位;Na2S電化學調整劑用于梅山鐵礦的硫浮選,可以降低乙基黃藥用量,提高硫精礦品位和硫回收率。#p#分頁標題#e#

　　梅山鐵礦屬于混合鐵礦石,預選采用磁重工藝選出磁鐵礦和弱磁性礦物。原礦入選粒度≤50mm,根據分析,硫在50～20mm、20～2mm中分 布率分別為53.93%、31.28%,合計85.21%。目前50~20mm礦石采用弱磁—跳汰工藝,硫回收率44.75%,建議增加一次破碎,降低礦 石粒度,把粒度上限由50mm降低到40mm左右,有利于提高鐵和硫的選別指標;20～2mm礦石采用弱磁—強磁工藝,硫回收率23.69%,建議采用重 選設備跳汰機取代強磁,使磁性弱、密度大的黃鐵礦得到有效回收。因為黃鐵礦比磁化系數只有磁鐵礦的0.1%,容易在磁選尾礦中富集,導致硫回收率低,黃鐵礦密度為5.1g/cm³,脈石礦物密度為2.7g/cm³,因此依靠密度進行分選,進入精礦幾率大,回收率高。

　　每年多回收標準硫精礦6725t,價格150元/t,增加產值100.8萬元;節省捕收劑乙基黃藥8000元/t×66.6×10^- 6×2695700=143.6萬元;增加Na2S費用1800元/t×117.7×10^-6×2695700=57.1萬元;增加2#油費用 10000元/t×11.8×10^-6×2695700=31.7萬元;共節省藥劑費用143.6-57.1-31.7=54.8萬元;合計增收節支 155.6萬元。間接效益:槽底礦硫品位降低,減少硫2489t,減少燒結煙氣SO2 4978t,降低23%,排污費減少,空氣環境明顯好轉。

　　從預選作業開始,強化50～20mm、20～2mm兩個粒級硫的選別,采用跳汰機選礦設備提高硫回收率。穩定磨礦分級工藝參數,提高黃鐵礦單 體解離度,是確保浮選選出黃鐵礦的關鍵。采用電化學調整劑Na2S對礦漿電勢調控,能夠改善硫化礦物的可浮性,減少藥劑用量,降低生產成本。降低精礦含硫 品位,降低燒結SO2排放量,有利于提高市場競爭力,符合節能減排政策,綜合效益顯著。