为满足钢铁工业发展需求，我国每年都要进口大量铁矿石，2012年，全国累计进口铁矿石约7.44亿t，比2011年增长8.4%。而我国矿山每年肃离的含赤铁矿废石却数量巨大，其中仅河北司家营矿区、鞍钢千鞍矿区及太钢袁家村矿区含赤铁矿废石的堆存总量就达10亿t以上。这部分废石铁品位通常在20%以下，按目前企业生产工艺，只能作为围岩处理或堆存于排土场，不但造成资源的严重浪费，还占用土地、污染环境。因此，实现该类含铁废石资源化利用，对缓解我国铁矿石供需压力具有重要意义。本试验以铁品位18%左右的含赤铁矿废石为研究对象，对矿石性质进行分析的基础上，采用干式强磁选预选工艺进行处理，有效提高了矿石给矿品位，提高了铁矿资源的利用率。

1、试验矿石

原矿铁品位为18.41%，主要以赤褐铁矿和磁铁矿形式存在，赤褐铁矿占铁占43.06%，磁铁矿中铁占21.32%；主要脉石矿物为石英、长石、黑云母、绿泥石以及碳酸盐等。原矿化学多元素分析、矿物含量分析、铁物相分析结果分别见表1~表3。

由表1可以看出，试验矿样铁品位较低，仅18.41%，SiO2含量达60.72%，有害元素硫、磷含量较低。

由表2、表3可知，试验矿样主要有用矿物为磁铁矿、赤铁矿，脉石矿物主要为石英。

试验原矿为现场中碎产品，对其进行粒度分析，结果见表4。

由表4可知，原矿中除40~20mm粒级铁品位略高外，其他粒级铁品位相关不多。

2、试验结果及讨论

2.1、分选效果预测试验

含赤铁矿废石粗粒预选时，铁矿物主要以连生体形式存在，只有了解物料中不同“贫富”程度连生体的相对含量才能预测分选指标。因此采用杜列液作为重液，对40~1mm的中碎物料进行浮沉试验。试验时，将40~1mm物料分别为40~20mm、20~10mm、10~6mm、6~1mm4个级别，用不同密度的杜列液预测分选结果，结果见图1。

在物料层厚度2.64mm、磁选机分离隔板距离295mm、筒体表面线速度为1.28mm/s条件下，对各粒级物料进行了干式磁选验证试验，结果见表5。

从表5可以看出，给矿粒度为40~20mm时，干式磁选可获铁品位为26.84%、回收率为44.23%的铁精矿，而浮沉试验中精矿铁品位26.84%时对应的铁回收率为67%，两者相差22.77个百分点；其他粒级的分选现象类似，只是铁回收率随着给矿粒度的降低损失变小；干式磁选预选抛废过程中，一部分含铁较高的连生体进入了尾矿中，比预测的分选指标要低；对40~1mm进行全粒级预选，当预选精矿铁品位为22%时，铁回收率*大值为90%。

2.2、干式强磁预选抛废试验

采用φ350mm×560mm永磁干式强磁选机在筒体表面磁感应强度为0.8T条件下对原矿进行了全粒级预选抛废试验。

2.2.1、筒体表面线速度试验

在物料层厚度为0.8mm、磁选机分离隔板距离为265mm条件下，进行了筒体表面线速度条件试验，结果见表6。

由表6可知，随着筒体表面线速度的降低，精矿铁品位逐渐降低，回收率逐渐长高。选取筒体表面线速度为1.28m/s时，可获得铁品位21.04%、回收率71.46%的精矿，抛出产率为37.04%、铁品位为14.28%的废石。

2.2.2、分离隔板距离试验

在磁选机筒体表面线速度为1.28m/s、物料层厚度为0.88mm条件下，进行了分离板距离条件试验，结果见表7。

由表7可知，随着分离隔板距离的增大，精矿铁品位逐渐降低、回收率逐渐升高，分离隔板距离为295mm时，可抛出产率为27.43%的尾矿，获得铁品位为20.91%、回收率为80.86%的精矿。

2.2.3、料层厚度试验

在分离隔板距离为295mm、筒体表面线速度为1.28m/s条件下，进行物料层厚度条件试验，结果见表8。

由表8可知，随着料层厚度的增加，精矿铁品位逐渐升高，回收率逐渐降低，选取料层厚度为2.64mm，此条件下可抛出产率为37.8%的尾矿，获得铁品位为22.01%、回收率为72.33%的精矿。

2.3、流程试验

根据条件试验确定的工艺参数，即筒体表面线速度1.28m/s、隔板距离295mm、料层厚度2.64mm，进行干式强磁预选抛废流程试验，结果见表9。

对表9精矿和尾矿产品进行筛析并化验铁品位，结果见表10。

3、结论

（1）原矿铁品位为18.41%，主要以赤褐铁矿和磁铁矿形式存在，赤褐欠缺矿中铁占43.06%，磁铁矿中铁占21.32%。对该铁矿石进行干式强磁预选抛废试验，可抛出产率37.34%、铁品位13.65%的废石，入选铁品位提高了3.06个百分点，铁回收率达72.87%，抛废效果明显。

相关设备：赤铁矿选矿设备、铅锌矿选矿设备、金矿选矿设备。