礦石品位與礦石加工工藝分析論文
陽山莊礦位于陜西省韓城市東北方向，行政區(qū)劃屬韓城市龍門鎮(zhèn)陽山莊村。礦區(qū)南距西候鐵路下峪口車站約4km，108國道1km左右，西禹高速公路約2km，礦區(qū)至渭南、西安等地均有公路相通，交通十分便利。陽山莊礦礦石量達(dá)2300多萬噸，儲量規(guī)模較大，礦石品位與加工工藝直接影響著礦山開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益，對陽山莊礦石品位與加工工藝進(jìn)行研究對今后礦石開采有著重要意義。
1礦石質(zhì)量
1.1礦石礦物組成
礦石礦物的成分比較簡單，金屬礦物主要為磁鐵礦，次為赤鐵礦、褐鐵礦，其它有用礦物為磷灰石，付礦物有鋯石等。脈石礦物主要有角閃石、輝石、斜長石、綠混石、石英、黑云母、方解石等，多為熱液充填或熱液蝕變礦物。褐鐵礦、赤鐵礦：為磁鐵礦氧化礦物，褐鐵礦常在磁鐵礦的裂隙或邊緣呈網(wǎng)狀產(chǎn)出。赤鐵礦為自形～半自形粒狀體，具磁鐵礦假象。
1.2礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
礦石一般是粗粒、中粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)，有時(shí)也呈它形不等粒狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造以塊狀、花斑團(tuán)塊狀構(gòu)造為主，其次為網(wǎng)脈狀。塊狀礦石以塊狀、粗脈狀嵌布于裂隙中，與圍巖交接線清楚，但接觸面有時(shí)凹凸不平。此種礦石TFe品位一般大于40%，個(gè)別高達(dá)55-60%，但P的品位較低，一般為0.4-0.55%。花斑團(tuán)塊狀礦石以花斑團(tuán)塊狀產(chǎn)出，由角閃石、磷灰石、磁鐵礦組成不規(guī)則的“花斑”，與圍巖界線清楚，磁鐵礦一般細(xì)到中粒。此種礦石TFe品位一般在20-40%，而P的品位相應(yīng)增加，一般為0.7-1.0%。脈狀礦石：磁鐵礦以脈狀產(chǎn)出、粗細(xì)相間、膨縮、尖滅再現(xiàn)，密集成帶，兩組不同期的細(xì)礦脈構(gòu)成網(wǎng)格狀，礦脈與圍巖界線清楚，磁鐵礦與角閃石、磷灰石密切共生，分布普遍。
1.3礦石化學(xué)成分
礦石的化學(xué)成分以鐵和硅的氧化物為主，其次為：CaO、MgO、AI2O3、P2O5等，CaO含量為6.88-7.9%、MgO含量為2.32-2.7%、AI2O3含量為8.82-10.91%，微量元素有V、Ti、Ni、S、As，稀土元素含量甚微（表1）。TFe品位含量幅度較大，呈跳躍式變化，波動范圍為5%左右到60%。品位變化系數(shù)為48.9%。礦石中有害雜質(zhì)組份硫、砷含量均很低﹙S＜0.02％、As＜0.01％﹚，礦物中含晶質(zhì)磷灰石較多，P2O5含量較高（組合分析P2O5品位0.81～2.37％,平均1.46％），但通過磁法選別可使鐵精礦產(chǎn)品中的含量大幅下降。
1.4礦石風(fēng)（氧）化特征
按礦石的氧化程度，將礦石劃分為原生礦、氧化礦、混合礦原生礦石：TFe:Fe0﹤2.7；混合礦石：2.7﹤TFe:Fe0﹤3.5；氧化礦石：TFe:Fe0﹥3.5通過對500米標(biāo)高以上樣品分析，原生礦石占69.81%，混合礦石占20.13%，氧化礦石占10.06%。
1.5礦石類型和品級
礦石自然類型：本區(qū)礦石較為簡單，含鐵品位較低，為高磷貧鐵礦石。經(jīng)在0-⒊剖面500m-550m標(biāo)高取樣分析，礦石TFe:Fe0平均為2.658，屬于原生高磷貧磁鐵礦石。礦石工業(yè)類型：根據(jù)該礦床礦石的基本分析和鐵物相分析，礦石中mFe的含量為15.23-31.05%，mFe占TFe的72.21-97.52%,平均為87.04%，將該礦山礦石劃分為需選強(qiáng)磁性鐵礦石。礦石品位分級：根據(jù)礦體中礦石的TFe含量，將礦石品級進(jìn)行了劃分。品位分級最大出現(xiàn)幾率區(qū)間：TFe≥20%-30%占樣品總數(shù)83%，塊段平均品位18.20-25.81%，一般21.46%左右。
1.6礦體圍巖和夾石
礦體和其頂、底板圍巖之間雖然有直接的界限標(biāo)志，但礦體和圍巖中的磁鐵礦脈相同，只是礦脈脈頻和脈幅相差較大而已，另外礦體內(nèi)單個(gè)磁鐵礦脈之間尚有浸染狀磁鐵礦的存在。磁鐵礦脈密集到一定程度則形成工業(yè)礦體，反之則為礦體圍巖。一般礦體越深?yuàn)A石越多。V號礦體內(nèi)部無夾石。
2礦石加工技術(shù)性能
2.1工藝流程
采用破碎-干式預(yù)選-濕磨-濕式磁選簡單工藝流程即可獲得較好的選礦結(jié)果。出窿的原礦石，通過破碎-干式預(yù)選，可以拋棄TFe品位在4.45%以下，產(chǎn)率占36.49%的塊尾礦，使球磨機(jī)的`礦石加工量減少了三分之一，使?jié)袷酱胚x作業(yè)的入選品位得以富集，即從TFe﹤20.55%提高到29.80%，而塊尾礦中的TFe損失率僅為7.90%。塊尾礦經(jīng)過濕磨-濕式磁選工藝后，即可獲得TFe品位66.10%的高質(zhì)量鐵精礦（兩件試樣鐵精礦中P品位分別為0.062%和0.008%，平均0.035%），濕選部分的精礦回收率達(dá)80.92%，在全流程中占74.53%，鐵精礦產(chǎn)率在濕選部分占36.48%，在全流程中占23.17%，尾砂中TFe含量僅為8.95%。
2.2礦石可選性及磷的綜合利用
陽山莊鐵礦石進(jìn)行了可選性試驗(yàn)和磷的浮選試驗(yàn)，經(jīng)采樣化驗(yàn)綜合分析，選礦工藝流程簡單，選礦指標(biāo)先進(jìn)合理，且已被陽山莊眾多小型選礦廠的生產(chǎn)實(shí)踐所證實(shí)，礦石屬易選礦石。對尾礦中的磷進(jìn)行多種方案浮選，精礦中的P2O5只達(dá)22%左右，回收率達(dá)88%；要得到28～30%以上的P2O5的磷精礦，磷回收率只能達(dá)到60～40%，將P2O5為22%的磷精礦，用鹽酸浸出后可提高到32%，故磷可以綜合利用。
3結(jié)論
綜上分析，陽山莊鐵礦礦石品位較高，選擇合適的礦石加工工藝后，屬易選礦石。開采的價(jià)值高，經(jīng)濟(jì)效益良好。
作者:閆和平 楊敏 胡圣桃 單位:陜西省一九四煤田地質(zhì)有限公司 旬邑虎豪黑溝煤業(yè)有限公司