3.3.2 磁通密度试验
取矿样100g，磁介质为粗网和细网，给矿浓度20%，脉动100次/分，漂洗时间60s，在磁通密度分别为0.552T、0.771T、0.925T、1.077T、1.277T下进行试验，结果见表7、8。
表7 强磁选磁通密度试验结果1
Table.7Result of high-intensity magnetic separation underdifferent flux-density
| 磁通密度/T |
产品 |
重量/g |
产率/% |
铁品位/% |
铁回收率/% |
试验条件 |
| 0.552 |
精矿 |
29.2 |
30.13 |
15.72 |
55.03 |
磁介质：粗网 给矿浓度：20% 脉动：100次/min 漂洗时间：60s |
| 尾矿 |
67.7 |
69.87 |
5.54 |
44.97 |
| 原矿 |
96.9 |
100.00 |
8.61 |
100.00 |
| 0.771 |
精矿 |
40.8 |
40.88 |
13.86 |
66.45 |
| 尾矿 |
59 |
59.12 |
4.84 |
33.55 |
| 原矿 |
99.8 |
100.00 |
8.53 |
100.00 |
| 0.925 |
精矿 |
41.7 |
45.08 |
12.89 |
68.22 |
| 尾矿 |
50.8 |
54.92 |
4.93 |
31.78 |
| 原矿 |
92.5 |
100.00 |
8.52 |
100.00 |
| 1.077 |
精矿 |
52.1 |
50.05 |
12.61 |
72.05 |
| 尾矿 |
52 |
49.95 |
4.90 |
27.95 |
| 原矿 |
104.1 |
100.00 |
8.76 |
100.00 |
| 1.277 |
精矿 |
41.2 |
40.95 |
12.21 |
61.91 |
| 尾矿 |
59.4 |
59.05 |
5.21 |
38.09 |
| 原矿 |
100.6 |
100.00 |
8.08 |
100.00 |
表8 强磁选磁通密度试验结果2
Table.8Result of high-intensity magnetic separation underdifferent flux-density
| 磁通密度/T |
产品 |
重量/g |
产率/% |
铁品位/% |
铁回收率/% |
试验条件 |
| 0.552 |
精矿 |
69.4 |
68.78 |
10.54 |
88.22 |
磁介质：细网 给矿浓度：20% 脉动：100次/min 漂洗时间：60s |
| 尾矿 |
31.5 |
31.22 |
3.10 |
11.78 |
| 原矿 |
100.9 |
100.00 |
8.22 |
100.00 |
| 0.771 |
精矿 |
68.2 |
68.96 |
10.83 |
88.07 |
| 尾矿 |
30.7 |
31.04 |
3.26 |
11.93 |
| 原矿 |
98.9 |
100.00 |
8.48 |
100.00 |
| 0.925 |
精矿 |
69.2 |
69.55 |
10.25 |
87.64 |
| 尾矿 |
30.3 |
30.45 |
3.30 |
12.36 |
| 原矿 |
99.5 |
100.00 |
8.13 |
100.00 |
| 1.077 |
精矿 |
70.8 |
71.16 |
10.36 |
89.56 |
| 尾矿 |
28.7 |
28.84 |
2.98 |
10.44 |
| 原矿 |
99.5 |
100.00 |
8.23 |
100.00 |
| 1.277 |
精矿 |
70 |
72.16 |
10.45 |
90.66 |
| 尾矿 |
27 |
27.84 |
2.79 |
9.34 |
| 原矿 |
97 |
100.00 |
8.32 |
100.00 |
对比表7、8可知，试样细网的精铁回收率比粗网要高10个多百分点，而粗网所截获的精矿铁品位比细网要高出5个多百分点。就弱磁选尾矿强磁再选的目的而言，提高铁品位是试验的重点，所以选粗网作为磁介质。
从表7可知，随着磁通密度增大，精矿铁品位大体呈减小趋势。在磁通密度为0.552T时铁品位达到最大值15.72%，铁回收率也较为理想，达到55.03%，所以选0.552T为试验的最佳磁通密度。
3.3.3 脉动试验
取矿样100g，粗网，磁通密度0.552T，给矿浓度20%，漂洗时间60s，脉动分别为50次/分、100次/分、150次/分及200次/分（再往上，如250次/分、300次/分，因其对腔壁内的水体和即将给入的矿浆冲击过大[4]，易造成大量的矿浆喷溅出给矿口，影响试验结果，故不予以选定），强磁选脉动试验结果见表9。
表9 强磁选脉动试验结果
Table.9result of high-intensity magnetic separation underdifferent pulsation
| 脉动/ 次.min-1 |
产品 |
重量/g |
产率/% |
铁品位/% |
铁回收率/% |
试验条件 |
| 50 |
精矿 |
37.2 |
39.08 |
13.54 |
63.18 |
磁介质：粗网 给矿浓度：20% 磁通密度：0.552T 漂洗时间：60s |
| 尾矿 |
58 |
60.92 |
5.06 |
36.82 |
| 原矿 |
95.2 |
100.00 |
8.37 |
100.00 |
| 100 |
精矿 |
26.7 |
26.70 |
15.77 |
51.04 |
| 尾矿 |
73.3 |
73.30 |
5.44 |
48.96 |
| 原矿 |
100 |
100.00 |
8.14 |
100.00 |
| 150 |
精矿 |
24.8 |
24.82 |
15.82 |
46.92 |
| 尾矿 |
75.1 |
75.18 |
5.91 |
53.08 |
| 原矿 |
99.9 |
100.00 |
8.37 |
100.00 |
| 200 |
精矿 |
16.8 |
17.18 |
19.08 |
39.11 |
| 尾矿 |
81 |
82.82 |
6.16 |
60.89 |
| 原矿 |
97.8 |
100.00 |
8.38 |
100.00 |
从表9可知，随着脉动增大，铁回收率逐渐减小，精铁品位大体呈增高趋势，在200次/min时达到最大值19.08%。在脉动150次/min时，铁品位达到较高值15.82%，铁回收率高于200次/min时6个多百分点。虽然弱磁尾矿的强磁再选注重于提高精矿铁品位，在保证较高的铁品位及理想的铁回收率时，应选能耗少、器械磨损度低的工艺因素，因此选脉动150次/min为最佳试验条件。
3.3.4 漂洗时间条件试验
取矿样100g，粗网，给矿浓度20%，脉动150次/min，磁通密度0.552T，在漂洗时间分别取0s、30s、60s及90s的情况下进行漂洗时间条件试验，结果见表10。
表10 强磁选漂洗时间试验结果
Table.10Result of high-intensity magnetic separation underdifferent washing-time
| 漂洗时间/ S |
产品 |
重量/g |
产率/% |
铁品位/% |
铁回收率/% |
试验条件 |
| 0 |
精矿 |
50.9 |
52.21 |
11.35 |
68.13 |
磁介质：粗网 给矿浓度：20% 磁通密度：0.552T 脉动：150次/min |
| 尾矿 |
46.6 |
47.79 |
5.80 |
31.87 |
| 原矿 |
97.5 |
100.00 |
8.70 |
100.00 |
| 30 |
精矿 |
40.9 |
41.61 |
12.98 |
62.24 |
| 尾矿 |
57.4 |
58.39 |
5.61 |
37.76 |
| 原矿 |
98.3 |
100.00 |
8.68 |
100.00 |
| 60 |
精矿 |
38.9 |
40.39 |
13.25 |
62.19 |
| 尾矿 |
57.4 |
59.61 |
5.46 |
37.81 |
| 原矿 |
96.3 |
100.00 |
8.61 |
100.00 |
| 90 |
精矿 |
37.2 |
38.83 |
13.33 |
59.29 |
| 尾矿 |
58.6 |
61.17 |
5.81 |
40.71 |
| 原矿 |
95.8 |
100.00 |
8.73 |
100.00 |
从表10可知，随着漂洗时间增长，精铁品位逐渐增大，铁回收率逐渐降低。原因是在一定的水流速度下，冲刷的水量增加，磁链、磁团聚会被冲散或和一定量的水体汇融，使得磁性物质更加充分地被磁线圈吸附，但也相应的冲刷掉一些外层弱磁性物质[5]。在90s时，铁品位达到最大值13.33%，铁回收率达到59.29%，也较为理想，故选试验的最佳漂洗时间为90s。
3.4 强磁场正交试验
通过正交试验，确定最佳试验方案为脉动200分/min，磁通密度0.552T，漂洗时间90s，可确定各因素的重要程度为：磁通密度>脉动流体力>漂洗时间。
通过对弱磁选尾矿的强磁试验，得到了品位18%以上，产率30%以上的精矿产品。这部分精矿未能达到市场要求，不能直接利用，为提高精矿品位和产率，需要进行再选处理。
3.5 精矿再选试验
按正交试验确定的最佳条件选出一批精矿出来，缩分，烘干后，混匀，备精矿再选试验用。试验采用的设备为LYS一2100×1050型单层细砂摇床，铝合金床面，给矿最大粒度0.4mm，冲程15mm，冲次350次/min，横向坡度2.5°，床面纵坡0.92°，床条断面形状为矩形，给矿量0．65t/(台h)。取强磁精矿200g，试验结果见表11。
表11 摇床重选分选工艺选别指标
Table.11Index of gravitational separation
| 产品名称 |
产率/% |
铁品位/% |
回收率/% |
| 摇床精矿 |
7.80 |
35.12 |
14.95 |
| 摇床中矿 |
17.43 |
15.15 |
14.40 |
| 摇床尾矿 |
74.77 |
17.33 |
70.65 |
| 原矿 |
100.00 |
18.34 |
100.00 |
从表11可知，试样精矿品位在35%以上，铁回收率14%以上，所得精矿产品品位没有达到市场要求。
3.6 综合流程试验
根据条件试验的分析结果，按照条件试验所得的最优试验方案，对试样进行了流程试验。流程试验的流程图见图1，试验结果见表12。
表12试样流程试验的试验结果
Table.12Result of flow of sample experimental scheme
| 指标 |
原矿 |
精矿1 |
精矿2 |
尾矿 |
| 品位 |
7.80 |
63.21 |
34.66 |
7.14 |
| 产率 |
100.00 |
0.33 |
1.72 |
97.95 |
| 铁回收率 |
100.00 |
2.67 |
7.64 |
89.69 |
从表12可知，流程试验所得的精矿1品位为63.21%，精矿2的品位为34.66%，铁回收率分别为0.33、1.72%。
 
图1 试样流程试验
Figure.1Flow of sample experimental scheme
4 结论
通过试验可知，该尾矿中含有少量强磁性物质，采用弱磁选法回收。在最佳的实验条件下，弱磁选回收得到品位在63%以上、回收率2.67%的铁精矿，可直接与矿山铁精粉混合作为精矿产品。弱磁选尾矿再通过强磁-重选得到了铁品位为35%左右的含铁产品，虽不能直接用于炼铁，可考虑用作水泥厂的铁粉或选煤厂的重介质。
总的来说，本次试验对解决尾矿堆存问题起到了积极作用，同时也为从尾矿中再选有价元素铁产生了借鉴意义，获得了一定的经济效益和社会效益。
参考文献（Reference）：
[1] 李林，戴新宇.矿山尾矿资源化利用现状及攀枝花尾矿利用途径探讨[J].攀枝花科技与信息.2003,28(2):15
[2] 庄伟强. 固体废物处理与应用[M].化学工业出版社.2001:177
[3] XCRS-ф400×240电磁湿法多用鼓形弱磁选机使用说明书.武汉探矿机械厂
[4] 选矿手册（第二卷第一分册）[M].北京:冶金工业出版社,1993:228
[5] 徐正春等编.磁电选矿[M].冶金工业出版社，1985：24-25
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