我国大部分矿产资源具有矿床类型多、贮存条件复杂、多组分共生、有用组分嵌布粒度细等特点，且存在着选别难度大、资源回收低等问题^[1-5].如大部分磁铁矿、铜矿等选矿尾矿中含有一定量的赤铁矿、褐铁矿等弱磁性铁矿物，TFe品位可达20 %以上，只有少量的磁铁矿尾矿可采用强磁粗选-摇床精选工艺回收^[6-7]，而大部分含铁尾矿却难以回收利用.氧化铝生产需要的三水铝石，经过选铝流程后的尾矿———赤泥中TFe的含量也达到20 %~40 %.对赤泥回收铁资源研究较多^[8-11]，一是还原焙烧，在温度700~800 ℃将弱磁性矿物还原，采用湿式永磁选机分选，可得到含全铁62 %以上的精矿，回收率也较高，但该方法的缺点是工艺复杂、能耗过高，导致生产成本较高，难以在工业生产中得到广泛应用；二是采用高梯度磁选机进行磁选^[11]，工艺流程简单，但磁选精矿品位较低不能满足冶炼要求.本文研究了由赣州金环磁选设备有限公司研制的SLon立环脉动高梯度磁选机和离心机采用强磁-重选联合工艺对尾矿和尾渣进行回收利用.

1 对某铜矿选矿尾矿选铁的试验应用

江西某选铜尾矿经分析含全铁为39.06 %，使用SLon立环高梯度强磁选机进行强磁试验，磁选背景场强为0.7 T，脉动冲次为220次/min时，试验结果见表 1.由结果可知，进行一次强磁选获得铁粗精矿中TFe含量为50.96 %，回收率为79.96 %.

该尾矿中的铁矿石主要是镜铁矿，影响精矿质量主要是辉石类矿物，辉石类矿物在铁精矿中呈现单体和连生体均见有.辉石主要以微细粒嵌布在铁矿粒中形成细微连生体，若能排除辉石类矿物，精矿品位可进一步提高.因此，必须对强磁选精矿进行细磨，采用离心机进行重选，进一步提高铁精矿品位.

对强磁精矿再磨9 min后，细度为0.05 mm含量占90 %，采用离心选矿机精选，离心机转速为400 r/min、洗涤水为2800 mL/min，试验结果见表 2.

由试验结果可知，对于此选铜尾矿采用强磁粗选离心机精选的流程，最终可以获得含TFe 60.15 %、总回收率为50.86 %的铁精矿.

2 在某磁铁矿选矿尾矿中选铁的试验应用

以江西吉安某磁铁矿选矿尾矿为样品，该矿样经化学分析全铁品位22.4 %，由物相分析可知，金属矿物有磁铁矿(少量)，赤铁矿(镜铁矿)，脉石矿物主要有石英、绿泥石、绢云母、方解石、角闪石等.

采用SLon立环高梯度强磁选机，在背景磁场强度为0.9T，脉动冲次为220次/min，对该尾矿进行强磁抛尾，得到强磁精矿和强磁尾矿，试验结果见表 3.

由于脉石矿物中含有一定的绿泥石，采用强磁选无法分离，需要进行精选试验以提高精矿品位.

对强磁选精矿采用水力旋流器分级，对+0.045 mm粗粒采用球磨机再磨，再磨产品与旋流器分级的细粒级产品合并，细度为-0.045 mm含量为75 %，采用离心机进行精选，离心机转速为400 r/min、洗涤水为2800 mL/min，分别得到精矿和尾矿，试验结果见表 4.离心机尾矿与强磁尾矿混合作为最终尾矿品位TFe为14.1 %，离心机精矿作为最终精矿品位TFe可达61.26 %.

3 某浸金尾渣中回收铁的研究应用

某浸金尾渣为湿法提炼黄金后的尾渣，尾渣中TFe的品位约为35.26 %.尾渣的矿样细度为-0.074mm含量占85 %，该浸金尾渣粒级与铁的分布率见表 5.

采用SLon立环高梯度强磁选机，在试验条件为磁选背景场强为0.7 T，脉动冲次为220次/min时，进行一次强磁选，试验结果见表 6.由表 6可知，通过对浸金尾渣进行一次强磁选别，可获得铁精矿的产率为32.55 %，品位为55.09 %，回收率为50.86 %.

4 某赤泥中强磁选回收铁的工业试验应用

对高铁赤泥直接采用高梯度强磁选机磁选，由于强磁精矿含铁品位较低，不能作为炼铁原料.某三水铝石型铝土矿生产氧化铝产生的高铁赤泥，经化学多元素分析，结果见表 7.

对赤泥直接采用SLon立环高梯度强磁选机进行强磁选别，由于赤泥中细粒级含量较多(-0.045 mm含量为50 %)，泥化严重，直接导致铁精粉的品位很低，精矿TFe品位仅达到38 %~40 %.同时由表 8赤泥粒级与分布率结果可知，细粒级赤泥可预先分级脱除，对分级的粗粒磨细进行强磁选别.因此对该赤泥采用的分级粒度为0.045 mm，粗粒级产率为50 %，对粗粒级产品细磨后进行强磁选别，试验结果见表 9.

工序优化后，从2008年1~6月，经过6个月试生产，铁精粉品位基本稳定在48 %以上，最高可达到52 %，含水率稳定在18 %以下，基本达到了工序优化目的.

5 在某铁矿磁化焙烧磁选中矿回收铁的试验应用

为有效利用菱铁矿、褐铁矿、赤铁矿等铁矿资源所采取的磁化焙烧工艺，已经在工业生产中得到实际应用.如某褐铁矿原矿品位为50 %~52 %，采用回转窑磁化还原焙烧工艺将弱磁性褐铁矿生成磁铁矿，进行粗选和精选后，得到占原矿质量20 %~30 %的磁选中矿，TFe品位约为35 %.对此磁选中矿先采用永磁机在背景场强为0.2 T进行粗选，磁选尾矿采用SLon立环高梯度强磁选机强磁扫选，强磁选背景场强为0.9 T，脉动冲次为220次/min，得到粗精矿结果见表 10.

将弱磁精矿和强磁精矿混合，其TFe品位为48.07 %，将混合精矿进一步磨细，细度为-0.045 mm含量为80 %，采用离心机进行重选，转速为400 r/min、洗涤水为2400 mL/min，试验结果如表 11所示，离心机精矿作为最终铁精矿，且TFe品位可达到58.5 %.

6 结束语

(1) 采用SLon立环高梯度磁选和离心机重选联合工艺可以有效回收选矿尾矿、冶炼尾渣中的铁资源，使选矿尾矿、冶炼尾渣的铁资源得到资源化利用.

(2) SLon立环脉动高梯度磁选机在选矿尾矿、冶炼尾渣中回收铁资源的主要作用是抛尾.即通过强磁选脱除大量的脉石矿物，使铁矿物得到富集，保证最终铁精矿有较高的回收率.

(3) 当铁矿物与脉石矿物嵌布粒度细，需磨细使二者达到单体解离；当脉石矿物中含有一定量的绿泥石，需采用重选将绿泥石脱除.

(4) 对于浸金尾渣和焙烧中矿, 在生产过程中需要高温焙烧, 导致矿物中部分铁和脉石中的硅发生反应生成化合物，最终导致铁精矿品位难以达到60 %.