為滿足鋼鐵工業發展需求，我國每年都要進口大量鐵礦石，2012年，全國累計進口鐵礦石約7.44億t，比2011年增長8.4%。而我國礦山每年肅離的含赤鐵礦廢石卻數量巨大，其中僅河北司家營礦區、鞍鋼千鞍礦區及太鋼袁家村礦區含赤鐵礦廢石的堆存總量就達10億t以上。這部分廢石鐵品位通常在20%以下，按目前企業生產工藝，只能作為圍巖處理或堆存于排土場，不但造成資源的嚴重浪費，還占用土地、污染環境。因此，實現該類含鐵廢石資源化利用，對緩解我國鐵礦石供需壓力具有重要意義。本試驗以鐵品位18%左右的含赤鐵礦廢石為研究對象，對礦石性質進行分析的基礎上，采用干式強磁選預選工藝進行處理，有效提高了礦石給礦品位，提高了鐵礦資源的利用率。

1、試驗礦石

 原礦鐵品位為18.41%，主要以赤褐鐵礦和磁鐵礦形式存在，赤褐鐵礦占鐵占43.06%，磁鐵礦中鐵占21.32%；主要脈石礦物為石英、長石、黑云母、綠泥石以及碳酸鹽等。原礦化學多元素分析、礦物含量分析、鐵物相分析結果分別見表1~表3。

 由表1可以看出，試驗礦樣鐵品位較低，僅18.41%，SiO2含量達60.72%，有害元素硫、磷含量較低。

由表2、表3可知，試驗礦樣主要有用礦物為磁鐵礦、赤鐵礦，脈石礦物主要為石英。

試驗原礦為現場中碎產品，對其進行粒度分析，結果見表4。

由表4可知，原礦中除40~20mm粒級鐵品位略高外，其他粒級鐵品位相關不多。

2、試驗結果及討論

2.1、分選效果預測試驗

 含赤鐵礦廢石粗粒預選時，鐵礦物主要以連生體形式存在，只有了解物料中不同“貧富”程度連生體的相對含量才能預測分選指標。因此采用杜列液作為重液，對40~1mm的中碎物料進行浮沉試驗。試驗時，將40~1mm物料分別為40~20mm、20~10mm、10~6mm、6~1mm4個級別，用不同密度的杜列液預測分選結果，結果見圖1。

 在物料層厚度2.64mm、磁選機分離隔板距離295mm、筒體表面線速度為1.28mm/s條件下，對各粒級物料進行了干式磁選驗證試驗，結果見表5。

 從表5可以看出，給礦粒度為40~20mm時，干式磁選可獲鐵品位為26.84%、回收率為44.23%的鐵精礦，而浮沉試驗中精礦鐵品位26.84%時對應的鐵回收率為67%，兩者相差22.77個百分點；其他粒級的分選現象類似，只是鐵回收率隨著給礦粒度的降低損失變小；干式磁選預選拋廢過程中，一部分含鐵較高的連生體進入了尾礦中，比預測的分選指標要低；對40~1mm進行全粒級預選，當預選精礦鐵品位為22%時，鐵回收率最大值為90%。

2.2、干式強磁預選拋廢試驗

 采用φ350mm×560mm永磁干式強磁選機在筒體表面磁感應強度為0.8T條件下對原礦進行了全粒級預選拋廢試驗。

2.2.1、筒體表面線速度試驗

 在物料層厚度為0.8mm、磁選機分離隔板距離為265mm條件下，進行了筒體表面線速度條件試驗，結果見表6。

 由表6可知，隨著筒體表面線速度的降低，精礦鐵品位逐漸降低，回收率逐漸長高。選取筒體表面線速度為1.28m/s時，可獲得鐵品位21.04%、回收率71.46%的精礦，拋出產率為37.04%、鐵品位為14.28%的廢石。

2.2.2、分離隔板距離試驗

 在磁選機筒體表面線速度為1.28m/s、物料層厚度為0.88mm條件下，進行了分離板距離條件試驗，結果見表7。

 由表7可知，隨著分離隔板距離的增大，精礦鐵品位逐漸降低、回收率逐漸升高，分離隔板距離為295mm時，可拋出產率為27.43%的尾礦，獲得鐵品位為20.91%、回收率為80.86%的精礦。

2.2.3、料層厚度試驗

 在分離隔板距離為295mm、筒體表面線速度為1.28m/s條件下，進行物料層厚度條件試驗，結果見表8。

 由表8可知，隨著料層厚度的增加，精礦鐵品位逐漸升高，回收率逐漸降低，選取料層厚度為2.64mm，此條件下可拋出產率為37.8%的尾礦，獲得鐵品位為22.01%、回收率為72.33%的精礦。

2.3、流程試驗

 根據條件試驗確定的工藝參數，即筒體表面線速度1.28m/s、隔板距離295mm、料層厚度2.64mm，進行干式強磁預選拋廢流程試驗，結果見表9。

對表9精礦和尾礦產品進行篩析并化驗鐵品位，結果見表10。

3、結論

 （1）原礦鐵品位為18.41%，主要以赤褐鐵礦和磁鐵礦形式存在，赤褐欠缺礦中鐵占43.06%，磁鐵礦中鐵占21.32%。對該鐵礦石進行干式強磁預選拋廢試驗，可拋出產率37.34%、鐵品位13.65%的廢石，入選鐵品位提高了3.06個百分點，鐵回收率達72.87%，拋廢效果明顯。

相關設備：赤鐵礦選礦設備、鉛鋅礦選礦設備、金礦選礦設備。