赤铁矿石（包括磁铁-赤铁混合矿石）是我国重要的铁矿资源，也是我国难选矿石主要类型之一。20世纪60年代初期，国内主要采用焙烧—磁选及单一浮选工艺处理赤铁矿石，生产技术指标较差。后来，随着一些新工艺、新设备、新药剂的成功研制与应用，赤铁矿选矿技术取得了重大突破，工艺指标达到更高水平。

1.工艺介绍

赤铁矿选矿工艺主要是强磁抛尾、重选、磁选、反浮选的流程，SLon立环脉动高梯度磁选机、螺旋溜槽、阴离子反浮选等高效选矿设备和技术的应用使我国赤铁矿选矿技术达到了国际先进水平。

（1）阶段磨矿—粗细分选—重选—磁选—阴离子反浮选工艺 该工艺的特点是：原矿一次磨矿后采用水力旋流器分级，粗粒级和细粒级分别处理；粗粒级采用螺旋溜槽重选，及时获得粗粒合格精矿，选矿成本低；细粒级采用弱磁选—强磁选—反浮选；确保获得好的选别指标和高品位的细粒精矿；重选中矿二次磨矿，返回旋流器分级作业。

全流程的精矿粒度组成主要以重选粗粒精矿为主，反浮选细粒精矿量较小，不像连续磨矿—强磁选—反浮选流程那样容易引起过滤困难。典型工艺流程如图3-2所示。

（2）阶段磨矿—粗细分选—磁选—重选—阴离子反浮选工艺 该工艺的流程特点是：

1）采用阶段磨选工艺。由于采用了阶段磨选工艺，减少了二段磨矿量。

2）强磁预先抛尾。强磁预先抛掉的尾矿量一般在45%以上，大大减少了后续作业入选矿量，节约了设备。与此同时，经过强磁预先抛尾后，进入后续强磁作业的矿石入选品位较高，有利于重选作业提高精矿品位。但是，相对较粗的贫连生体进入强磁精矿中，加剧了后续分级旋流器的反富集作用，对反浮选作业不利。

图3-2 阶段磨矿—粗细分选—重选—磁选—阴离子反浮选典型工艺流程

2.应用实例

下面介绍该工艺在齐大山选矿厂和红山选矿厂的应用情况。

（1）阶段磨矿—粗细分选—重选—磁选—阴离子反浮选工艺在齐大山选矿厂的应用

1）情况简介。齐大山选矿厂所用的矿石主要来自齐大山铁矿，齐大山铁矿矿床赋存于我国太古界鞍山群地层中，是巨型沉积变质型鞍山式铁矿床的重要组成部分。该矿铁矿储量丰富，占鞍钢炼铁用矿石量的近1/3。齐大山矿石主要工业类型为假象赤铁矿矿石，其次是磁铁矿矿石和半氧化矿石。矿石的主要自然类型为石英型矿石和闪石型矿石。(www.daowen.com)

选别流程由粗细分级水力旋流器预先分级，沉砂给入粗选、精选、扫选三段螺旋溜槽和弱磁选、扫中磁机两次磁选作业，选出粗粒合格重选精矿，并抛弃粗粒尾矿；中矿给入二次分级作业水力旋流器，沉砂给入球磨机，二段磨矿为开路磨矿，磨矿后的产品与二次分级溢流混合后返回粗细分级作业。

粗细分级水力旋流器溢流给入永磁作业，永磁尾给入浓缩机进行浓缩，其沉砂经过一段平板除渣筛进入强磁选机，永磁精、强磁精合并给入浓缩机进行浓缩。浓缩沉砂给入浮选作业，浮选作业经一次粗选、一次精选、三次扫选选出精矿，并抛弃尾矿。重精、浮精合并成为最终精矿，扫中磁尾、强磁尾、浮尾合并成为最终尾矿。其工艺流程如图3-3所示。

2）工艺节能减排特点如下：

①采用了阶段磨选工艺。由于该工艺流程采取了阶段磨矿、阶段选别工艺流程，使得该工艺流程具有较为经济的选矿成本。一段磨矿后，在较粗的粒度下实现分级入选，一般情况下可提取60%左右的粗粒级精矿和尾矿。这大大地减轻了进入二段磨矿的量，有利于降低成本。同时，粗粒级铁精矿有利于过滤。

图3-3 齐大山选矿厂的工艺流程

②选别针对性强。矿物在磨矿过程中解离是随机的，这种过程使得磨矿粒度不等的矿物颗粒均存在解离的条件，这是粗细分级入选工艺具有较强“生命力”的重要基础之一。阶段磨矿—粗细分选—重选—磁选—阴离子反浮选工艺一次分级后的粗粒级相对好选，采用选矿效率高且相对复杂的强磁选—阴离子反浮选工艺获得精矿并抛弃尾矿。粗粒级选矿方法和细粒级选矿方法的有效组合使得该工艺流程具有经济上合理，技术上先进的双重特点。同时，重选工艺可获得含量较大、粒度较粗的精矿，有利于精矿过滤。

③实现了窄级别入选。在矿物的选别过程中，矿物的可选程度既与矿物本身特性有关，也与矿物颗粒比表面积大小有关，这种作用在浮选过程中表现得更为突出。因为在浮选过程中，浮选与药剂和矿物以及药剂和气泡间作用力的最小值有关，也与矿物比表面积大小有关，也与药剂和矿物作用面积的比率有关。这使得影响矿物可浮性的因素是双重的，容易导致比表面积大而相对难浮的矿物与比表面积小而相对易浮的矿物具有相对一致的可浮性，有时前者甚至具有更好的可浮性。实现窄级别入选的选矿过程，能在较大程度上杜绝上述容易导致浮选过程混乱现象的发生，从而提高选矿效率。

（2）阶段磨矿—粗细分选—磁选—重选—阴离子反浮选工艺在红山选矿厂的应用

1）情况简介。舞阳红山铁矿为类鞍山式红矿。2004年舞阳矿业公司进入红山铁矿开发阶段，最终选择SLon磁选机强磁选—重选—反浮选这一工艺流程处理红山铁矿。其工艺流程如图3-4所示。

在红山选矿厂应用的该工艺流程中，SLon磁选机承担脱泥抛尾、保证反浮选给矿质量和确保全流程铁回收率等重要作用。通过试验室试验和现场工艺流程调试相结合，并经过工艺流程优化改造，得到铁精矿品位在63%以上、回收率在58%以上的比较理想的选矿指标。

2）工艺节能减排特点。该工艺流程在重选作业能得到一部分合格的铁精矿，操作和流程简单；重选精矿与浮选精矿的混合矿过滤性好，优于单一的反浮选工艺所得的铁精矿。