时间：2023-06-01 09:46:36
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇选矿工艺，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
Abstract: Molybdenum is a metallic element found quite late, it is a very important resource, molybdenum has a high strength, high melting point and corrosion resistance and wear research in a wide range of industrial use this is a feature article on method of molybdenum ore beneficiation process analysis.Key words: molybdenite; beneficiation process; flotation; copper-molybdenum separation
中图分类号：F407.1文献标识码： A 文章编号：
钼是发现得比较晚的一种金属元素，是一种很重要的资源，由于金属钼具有高强度、高熔点、耐腐蚀、耐磨研等优点，因此在工业上得到了广泛的利用，在我国钼是我国六大优势矿产资源之一，资源储量比较丰富。钼矿产量来源主要有3个：（1）原钼矿山的原生钼；（2）铜矿的共生和副产钼； 从废弃的含钼催化剂等中回收的钼；其中第一类和第二类钼来源占绝大多数，而相对于原生钼来说，共生钼的生产成本较低。
一、辉钼矿的可浮性特征
钼矿物中，分布最广、最具有工业价值的是辉钼矿，目前世界上钼产量中99％是从辉钼矿中获得的。辉钼矿为典型的六方晶系，钼的配位数为6，每个钼离子周围的六个硫离子排列在三角棱晶的顶点上，成三方柱排列，其结构呈六方层状或板状结构，层间为范德华力的S-MO-S结构，层间的结合力很弱。在开采、破碎和磨矿时，沿S-MO-S层间破坏暴露出的晶面呈非极性、低能、不活泼、这种晶面称为“面”，具有极好的疏水性，因此，辉钼矿具有良好的天然可浮性。针对这一特性，辉钼矿回收通常采用浮选作为主要的选矿方法。
2、钼矿选矿方法
2.1单一钼矿选矿方法
就大多数单一钼矿而言，典型的选矿工艺是粗磨粗选-再磨再选，粗磨粗选的理论基础是辉钼矿天然可浮性较好，测试揭示1/16～1/24的辉钼矿连生体，在高馏程宽馏点（经乳化后）烃油存在下，可良好地上浮。
辉钼矿虽然易浮，但钼矿石中钼含量很低，一般为0.01%~0.45，0.2%以上即为富矿。钼精矿质量要求又很高，要求含钼在45%～47%以上。因此，浮选过程中辉钼矿的富集比很高，在400以上，这就要求多次精选，一般为4～10次。辉钼矿较软，细磨易泥化，影响精矿质量。另外，辉钼矿天然可浮性好，即使粗达0.6mm的贫连生体，只要表面有1%，也能顺利上浮。因此，适宜采用粗磨-粗选的粗选段，对粗磨-粗选所产生的含有大量连生体的粗精矿进行再磨，使之充分解离，并进行多次精选，即采用多段再磨--多次精选。图1为单一钼矿典型的选矿工艺。
图1
2.2铜钼矿选矿方法
铜钼矿石是钼的主要来源之一，铜钼矿石中回收的钼量占世界钼总产量的48％。以铜为主伴生有钼的铜钼矿床，常以斑岩铜矿型存在，因其储量大，是当前提取铜的重要资源，同时也是钼的重要来源。由于此类矿床具有原矿品位低、嵌布粒度细的特点，并且辉钼矿具有层状结构，有良好的天然可浮性，常与黄铜矿、黄铁矿密切共生。因此，从铜钼矿石中回收辉钼矿，比从以辉钼矿中为主的矿石中回收钼更难，流程更复杂，回收钼往往还要受到回收铜的制约。
在铜钼矿石中进行铜钼分离，原则上有优先浮选和混合浮选两种方法。其中，采用较多的是混合浮选，即先通过粗选得到铜钼粗精矿，然后从铜钼粗精矿中分离铜或钼。由于硫化铜矿物和辉钼矿均易浮，且铜矿物与钼矿物的可浮性较近，获得铜钼精矿是容易实现的。但在铜钼精矿中进行铜矿物与钼矿物的分离难度较大，通常要通过物理或物理化学方法进行铜钼分离前的预处理。曾被研究或被工业采用的方法有：
（1）浓缩脱药。通过铜钼混合浮选所得到的泡沫产品，其中含有大量的黄原酸类捕收剂，为了减少这些残余药剂对黄铜矿可浮性的影响，降低抑制剂用量，通常在铜钼分离前进行浓缩脱药。
（2）加热处理。在铜钼分离前，对铜钼混合精矿进行加热处理，其目的是使矿物表面吸附的捕收剂疏水膜分解、氧化或蒸发、并使非钼硫化矿物表面自身氧化，从而使其受到抑制。实践证明，采用热水加温进行铜钼混合精矿浮选分离，钼精矿的质量和回收率都有明显提高， 并大大降低了硫化钠的用量（可减少85%～90%）。因此全世界约40%的主要铜--钼选厂，都采用不同方式的热处理工艺进行铜--钼分选。
（3）氧化。包括加入各种强氧化剂，如氯气、过氧化氢及臭氧，使硫化铜矿物表面的捕收剂氧化分解，或能使铜矿物在碱性矿浆中表面氧化形成亲水氧化物吸附层。
铜钼精矿经过预处理之后，进入铜钼分离作业，常用的铜钼分离方法主要有以下几种：
1）常规浮选方法。 一般采用抑铜浮钼的工艺，其关键就是实现对铜矿物的抑制。已有研究表明，对硫化铜矿具有抑制作用的药剂有几十种，但具有工业应用前景或已在工业上采用了的药剂不多，可分为以下两类。①无机物。如硫化钠类、诺克斯类和氰化物类。这三类药剂或单独使用、或混合使用，已构成了铜钼混合精矿分离中抑铜浮钼的常规药剂。②有机物。 如巯基醋酸盐和乙基硫醇等。在对铜矿物实现有效抑制后，浮钼时-般加入少量非极性油，以强化辉钼矿浮选。此外，为提高钼精矿品位，还需加入一些调整剂，如水玻璃、六偏磷酸钠等抑制脉石矿物、分散矿浆，经过多次精选（6~14次），才能获得高质量的钼精矿。
2)充氮浮选。长期以来，大多数钼、铜选厂广泛应用氰化物、硫化物和诺克斯药剂抑铜浮钼，以实现铜铝分离。目前，由于人们对环境保护越来越重视，具有剧毒的氰化物和诺克斯药剂已逐渐被淘汰。因此，生产中一般都使用硫化钠或硫氢化钠等硫化物作铜矿物抑制剂。但硫化
关键词：钼矿选矿工艺；流程设计；解析
1 钼矿的选矿工艺
1.1 钼矿的选矿方法
（1）浮选法。辉钼矿一般都是对片层的形状，我国大多数都是根据钼矿的实际性能采用两道筛选，经过多次的精选工艺，对生产钼产品具有很大的影响，对环境的污染相对较小。
（2）浮磁重选法。其中对钼矿进行选矿的时候，其中含有大量的铁钼矿石，在对其进行选择的时候，采用的选取的矿物相对较多，提高资源的利用效率。
（3）浮选-电炉法。可用于含贵金属的共生钼矿，如铂钯等。
1.2 钼矿石的浮选流程
对于矿石在选矿的时候，很多都是采用的浮选方法，其中流程主要就是通过对以上的原则进行分析，具有两大类：（1）选矿采用的浮选工艺流程，在对钼矿石选矿的过程中，其中主要就是对原生钼矿石的采集，其中很多都是利用浮选工艺对钼矿石进行回收利用，同时也适用于含量较少的铜、铅硫化矿的钼矿石，对于单一的钼矿和铁钼矿可以大大的提高效率。（2）我们通过对钼矿石的有效的筛选，可以更好的保证矿石的回收，同时其中还含有大量的可以利用的副产品，对着些产品的回收也就十分的重要，可以提高经济效益，在处理铜矿中含有的钼矿、铅钼矿等。其中工艺流程也就很大程度是不一样的，在对铜和钼矿精选的时候一般分析三道进行操作。如图1所示。
1.3 辉钼矿选矿工艺实例
对于矿物中含有矿物中的磨矿物质，其中的细度为-0.074mm占有64%的时候，经过一次的粗选和一次的扫选，进行四次的精选进行选矿流程，其中含有的精矿物质含有钼45.91%，钼回收率95.39%。其中对于河南大型的钼矿具有51.68%，其中对于钼矿的回收率占有很大程度的技术指标，磨矿导致-200，经过一定的选择进行设置，钼矿的粗细进行有效的设置，粗矿中添加适量的水玻璃精选，在经过两段磨矿的选择，获得钼矿的有效的质量，其中对于钼矿的回收效率达到85%，在对辉钼矿在其中分布不均匀，在选矿的时候很难对其进行采集，导致辉钼矿很多都没有得到利用，在分离的时候也是十分的困难，通过对其铜和钼矿石进行分离之后，我们也就要采用其他的选矿工艺，对于含有钼矿和铜的矿石进行分别处理，更好的提高钼的回收效率，其中回收率可以到77.5%，其中很有的铜是22%，可以回收93%的铜精矿。
2 钼矿选矿工艺设计
由于钼比重较大，首先采用重选工艺探讨钼矿与脉石的分离效果。经重选试验发现，尾矿中钼的损失较大，故单一的重选工艺不能充分有效的回收钼，所得钼精矿钼品位较高，但回收率偏低；单一浮选流程中，高品位钼精矿的回收率75.60%，低品位钼精矿的回收率达82.63%；采用“重-浮”联合流程，所得高品位钼精矿回收率达83.79%，低品位钼精矿回收率为87.92%，选钼指标比单一浮选流程明显提高。但采用“重-浮”联合流程回收矿石中的钼、硫不及单一浮选流程简单，也符合矿石性质特点。从矿产资源充分回收利用角度考虑，认为“重-浮”联合流程适宜。
3 钼矿的浮选药剂
3.1 钼矿药剂及作用原理
按照钼矿的选择对选矿工艺进行分析，通畅采用的不同的强度的选矿剂，对介质调整整合和不断提高矿物的抑制剂。首先，对于钼矿使用的捕收剂，这是在对变压器和煤油进行分别处理，研究回收过程中的各个因素的影响，其中对钼矿中含有的药剂产物进行有效的收集，其中国对于黄药主要就包括乙基、异丁基、丁基、异戊基、戊基；戊基黄原酸丙烯酯（S-3302）、Z-200。近年来随着科技的发展，对于药剂的加工更好的运用现有的矿产，其中烃类油的乳化工艺和乳化剂辛太克斯及环氧丁烷等的应用，可以更好的保证辉钼矿通过浮选中达到精磨的效果，可以有效的进行处理。运用烃油与硫氢基捕收剂来提高辉钼矿的可浮性，可以通过另外的捕收剂加快对钼矿石的分解，对钼矿石中的药剂更好的进行利用。为了更好的提高辉钼矿浮选的标准，可以对其进行各个矿石的性质进行有效的改进，保证充分的分离，但是由于不同的捕收剂在浮选工艺中起到的作用也不同，这是我们可以将烃油与辛太克斯混用、或与硫化矿捕收剂混用会得到较好的结果。（2）起泡剂。其中对于甲基进行分析，甲醛、已醇、艾佛洛斯-568、道佛洛斯-250、松油、萜烯醇等。（3）抑制剂。对于抑制剂就是要对其进行分离，在选矿的过程中，要对硫化钠进行硫氢化钠、亚硫酸钠、硫化氢气体、磷诺克斯、疏基乙酸钠等；脉石矿物抑制剂有水玻璃。（4）抑制辉钼矿的药剂通常是亲水聚合物，如糊精、淀粉、胶、染料及醛与芳族磺酸的缩合物。可以通过电解对其进行吸附作用，对于接触角测定和合理的管理进行浮选实验，其中在油浮选试验中，对其进行研究。并对辉钼矿浮选的表面进行研究，可以有效的提高浮选的质量，通过研究表明，估算的吸附进行自由值研究，对其吸附之后可以更好的进行回收，能够有效的抑制辉钼矿中捕收剂的浮选，更好的提高使用的效果。
3.2 钼矿浮选药剂的应用
我们在运用钼矿浮选工艺进行药剂处理的时候，其中主要就是对钼矿中药剂的材料进行分离处理，得到更好的运用，然而在实际的操作中，采用的捕收剂都是经过铜钼矿石进行分离，最后得到其中的各个成分，再获得铜品合格之后，我们也就可以对其进行混合精选，提高其使用的效果，从而获得铜精矿和钼精矿。但是对于这种工艺来说不仅仅有效的提取了含量较高的矿物，又可以大大的降低能量的耗费，也可以降低浮选药剂的费用，对于选矿的工艺也大大的得到提高，可以有效的保证铜矿选矿工艺的预期经济效益的提高，对于这种浮选工艺使用捕收剂的工程可以提高选矿的效率。对其进行实验结果分析得知，在运用药剂对混合钼矿进行分离的时候，对其中含铜不同比列进行分析，其中钼矿回收的效率也完全不同，其中精品钼含量较低，回收的效率越好，其中使用的药剂是一种可以抑制硫化钠实现铜和钼分离的抑制剂。
4 结束语
虽然我国钼矿资源十分的丰富，但是钼矿石是不可再生能源，我们要最大限度的钼矿中的资源，更好的利用现有的钼矿，这是当前矿山的发展趋势，也是提高经济效益的首要，同时不断的扩大各种金属产品的数量和废料的增加，提高经济可持续发展。
参考文献
[1]张泾生.浮选与化学选矿现代选矿技术手册第2册[M].北京：冶金工业出版社，2011.
关键词 多金属硫化矿；全浮选；分离浮选；浮选药剂
中图分类号：TD952 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）04-0096-02
随着近年来世界经济的快速发展，有色金属的价格也大幅度提高，导致原料供应紧张，越来越多的人把眼光看向含Cu、Pb、Zn等多金属的难处理矿石。其特点是矿石性质复杂，有用矿物的含量相对较低，相互之间嵌布粒度细，需要细磨，各有用矿物之间的共生关系密切，可浮性相近，分离难度很大。随着这类矿石处理技术研究的不断加深，涌现了很多新的选矿理论和工艺。在这个坚持可持续发展的时代，合理开发利用这些资源的意义也就显得十分重大。虽然这类矿石的特征和性质各有不同，但还是有许多的共性。
1 选矿工艺的介绍
选矿工艺就是根据矿石中矿物的不同物理化学性质，把矿石破碎磨细后，采用重选法、浮选法、磁选法、电选法和浸出法等，将有用矿物与脉石矿物分开，并使各种共生的有用矿物尽可能的分离，去除有害杂质，获得冶炼和工业所需原料的方法过程。选矿工艺技术和选矿设备的发展是同步并进的，工艺水平的最好体现就是设备的技术的高低，生产技术状态也直接影响着生产过程、产品数量还有综合的经济效益体现。伴随我国选矿技术研究的不断深入和现代科技的不断发展，选矿技术在迅速的向其它领域渗透拓展。
2 矿物的性质
多金属硫化矿矿石组成部分比较多样化，其中主要有用矿物为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿和辉钼矿等，脉石矿物主要是石英石、方解石、白云石等，构成网脉与星点状以及锯齿状。各矿物交错在一起紧密共生，嵌布的颗粒密度十分的细，且相互紧密的包裹在一起。这就要求我们得把它磨得较细，才能达到单体解离，有利于分离浮选。
3 浮选工艺流程
3.1 浮选工艺的简介
浮选也就是根据不同矿物颗粒表面的物理化学性质的不同，按矿物的可浮性的不同对矿物进行分选的方法。这种方法几乎适用于所有的矿物种类，是应用最广泛的选矿方法。全世界每年通过浮选处理的矿石和物料有数十亿吨。浮选的生产指标和设备效率均较高，对于硫化矿物的回收率很高。浮选有正浮选与反浮选之分，正浮选就是将有用矿物浮入泡沫产物中，将脉石矿物留在矿浆中，反之，即为反浮选。浮选中常用的浮选药剂主要有调整剂、捕收剂和起泡剂等。
3.2 浮选工艺在多金属硫化矿处理中的应用
生产中一般采用浮选法处理多金属硫化矿。对多金属硫化矿的选矿方法可以分为优先浮选、等可浮选、混合浮选等。优选浮选有利于有用矿物之间的分离，也可以获得高质量的精矿，烟台东方冶金设计研究院在处理内蒙某多金属硫化矿时采用优先浮选，取得了较高的经济指标和技术指标。混合浮选和部分混合浮选是多金属硫化矿浮选常用的流程，比较适用于品味较低的矿物。混合浮选精矿的表面含有大量的捕收剂给分离造成了很大困难。伴随着选矿技术的深入研究，对浮选的流程有了更细致的分化，涌现了一些等可浮选、分支串流浮选等流程。在浮选的过程中，为了提高矿体的解离度可以对矿物进行再磨，在再磨的过程中添加药剂也可以有效改变矿物的表面性质。根据硫化矿性质的复杂化，我们要灵活的运用选矿工艺，实现目的矿物的高回收率。
4 浮选药剂的种类
4.1 捕收剂
自然界中除去煤、硫磺等矿物颗粒表面疏水、拥有自然的可浮性外，总体来说大多说的矿物质都是具有亲水性的。可以改变矿物颗粒的亲水性而使之疏水的一种药剂就是捕手剂。捕收剂按性质分可以极性与非极性捕收剂。极性捕收剂是由可以与矿物颗粒表面发生一定作用的极性与非极性基团组成的。非极性捕收剂的分子一般是不解离的，比如常见的煤油和柴油。
4.2 起泡剂
起泡剂是具有亲水与疏水基团的表面活性分子，有吸附在水—空气界面的能力，并且可以使得溶液表面的张力降低，使的进入水中的空气变成比较稳固的气泡。要把起泡剂和捕收剂联合在进行一起才能更好的吸附在矿物颗粒表面，迫使矿物颗粒上浮。
4.3 调整剂
调整剂可以分为五大类：pH值调整剂、活化剂、抑制剂、絮凝剂、分散剂。pH调整剂是用来控制矿物表面特性的作用条件，以此改善浮选的效果。常用的有石灰与碳酸钠等。活化剂的使用可以增强矿物与捕收剂合在一起时的作用能力，使难于浮起的矿物活化而浮起。抑制剂可以提高矿物的亲水性还有阻止矿物同捕收剂作用，使矿物的可浮性受到抑制。絮凝剂可以使矿物聚集成大的颗粒，加速它在水中的沉降速度，选矿常用的絮凝剂是聚丙烯酰胺。分散剂就是可以阻止比较细的矿粒颗粒聚集在一起，它的作用是与絮凝剂的作用刚好相反的，常用的有水玻璃与磷酸盐等。
5 浮选的设备
浮选的设备主要是浮选机和实现浮选工艺是选用的其他设备。按搅拌方式与充气方式的不同浮选可以分为机械搅拌式、充气机械搅拌式、充气式、气体析出式、压力容器式。机械搅拌式有离心叶轮、星形转子、棒形转子。充气机械搅拌式就是在机械搅拌外还可以补充向浮选槽内充入低压空气。充气式主要是靠压入空气进行搅拌然后在产生气泡的方式，比如典型的泡沫分离装置。气体析出式就是用降低压力的方法使得矿浆中溶解出来的空气被析出，形成一些细微的七泡。压力容器式是充分的利用高压将充入的空气预溶在水里面，然后最后在常压下由浮选槽内析出，形成大量细微的气泡。我国目前常用的浮选机主要是机械搅拌式和充气机械搅拌式浮选机两种设备。
6 浮选试验的研究
选矿试验研究是探索矿物处理方法的基础。
针对某地多金属复杂硫化矿，我们通过选矿试验研究找出对其处理的最优方法。该矿原矿含铜0.72%、铅3.18%、锌1.43%、黄铁矿15.57%，具有目的矿物品位低，嵌布粒度细，各硫化物易浮难分等特点。
6.1 浮选流程的确定
根据该矿石的性质，选用合理可行的浮选工艺流程可以使得在技术经济上最优。最终通过试验确定先全浮的方法，得出铜与铅以及锌与硫混合而成的精矿，再进行铜铅先进行部份的优先浮选与铜铅分离的浮选，铜铅部份优先浮选出来后剩余的矿再进行抑硫浮锌的方法进行浮选，可以得到锌与硫的精矿，最终达到区分选出铜、铅、锌、硫四种精矿的目的，用这种方法操作的流程十分的简单而且经济有效。
6.2 铜铅分离试验
该矿含铜，铅、锌的矿物大部分都是硫化物，这些硫化物的可浮性都很好，因此选择有效的抑制剂和捕收剂是关键。根据铜铅混合程度不同和矿石性质的差异，常用以下几种方法。
第一是抑铅先浮铜：先用重铬酸盐类抑制方铅矿的浮出，先浮出铜矿物的方法。
第二是抑铜先浮铅： 用氰化物抑制铜矿物的浮选，再浮现方铅矿的方法。
第三种是把上述二种方法联合交替在一起使用：即先用重铬酸钾的方法先抑制铅浮现出铜，得到铜与铅的精矿；若这种精矿互相之间含量较高，就要再换用氰化物药物先抑制铜浮现铅。
第四是运用没有毒药剂进行浮选的方法。前文中提到的三种方法使用的药剂均十分有效，但是都有较大的毒性，再加上对环境的危害比较大，所以是被限制使用。因此需要尽快的研究出一些对环境危害小的新药剂来替代它们，这些药剂中主要有硫代硫酸钠与亚硫酸钠以及硫酸亚铁与淀粉等，将这些药剂中的两种、三种或多种混合组合一起使用，抑铅浮铜的效果也可以达到很好的效果，所以第四种方法是首选的。
6.3 锌与硫分离浮选试验
本文中所提到的矿石主要是闪锌矿与黄铁矿，一般运用常见的石灰就可以很好的进行锌与硫的分离，如果将矿浆pH值调至11时，抑制硫浮选的效果较好，活化剂就使用硫酸铜，捕收剂选用丁基黄药，就可以很好的达到我们想要的锌硫分离的效果。
7 结束语
多金属硫化矿的选矿工艺是多种多样的，应该根据每个矿石的特点制定不同工艺流程，选择合适的药剂。在有色金属硫化矿资源日益趋于枯竭的今天，加强浮选理论研究、加速高效的浮选新工艺、新药剂的发展仍是多金属硫化矿选矿研究的重点和发展方向。
参考文献
[1]王资.浮游选矿技术[M].北京：冶金工业出版社，2009.
【关键词】 工艺改进 降本增效
巴润选矿的原设计工艺流程较为传统，设备台效发挥不充分，无法跟进高效一流矿山发展模式的步伐，必须作出一系列优化改进措施。依据“白云鄂博西矿工艺矿物学研究”及“相关磨矿理论知识”，结合现场生产实际情况，对磨矿分级及选别等各项工艺参数进行修正优化。在委托长沙矿冶院及公司技术部对磨选工艺进行全流程考察分析的基础上，深入现场观察、分析、研究、讨论，对工艺存在的问题进行改进。
1 巴润选厂工艺优化措施
对磨矿分级及磁选选别的工艺参数调整、三段磨矿流程改造优化，实现入磨台时产量显著提升、精矿指标稳定控制、能耗大幅度降低、岗位操作更为方便高效。
1.1 优化一段磨矿分级工艺参数，实现“节能提产”
1.1.1 改变一次旋流器沉砂咀直径，提高磨机处理量。
生产初期，一次旋流器沉砂咀直径为120mm，一段磨机新给矿量290t/h.台，一次分级溢流粒度-200目占70%-75%。生产过程中发现，一次分级溢流粒度达到-200目占55%以上即可满足下道工序弱磁一选别作业。针对此种情况，将一次旋流器沉砂咀直径由Φ120mm更换为Φ100mm，旋流器开启3台，磨机作业浓度控制到80%左右，一次分级压力稳定到100kpa，一段磨机台时处理量可由最初的290t/h.台增加到350t/h.台，大大增加了磨机的台时处理能力，减少了能耗的不必要浪费。
1.1.2 提高一段磨机作业浓度，实现磨机高浓度作业管理，降低磨矿能耗
一般情况下，磨矿浓度大，矿浆就愈浓，黏性就愈大，钢球对矿浆的打击效果就愈小，磨矿做功就愈小，磨机能耗就愈低。在保证设备运转稳定及磨矿产品粒度满足选别工序的条件下，适当提高磨矿作业浓度对降低磨矿能耗是十分有利的。调整磨机给水量将直接控制磨机作业浓度，在给矿量为350t/h.台，一次分级压力保持恒定的条件下，调整前的一段磨机给矿水量为70m3/h，磨机定子电流为162-167A，磨机排矿浓度80-83%，降低一段磨机给水至50m3/h，磨机定子电流则降为150-155A，磨机排矿浓度升为83-85%，相比之下电流平均降低12A，此时一次分级溢流粒度仍可达到-200目占55%以上，磨机主电机工作高压10kv，功率因数0.97，则单系列一段磨机每小时节能约10×1.732×12×0.97≈201.6度电，2012年累积作业时间约200天，则系统四个系列一段磨矿2012年节电201.6×4×24×200≈387.07万度电
1.2 通过两个系列三段磨机合用，平衡三段负荷，节约生产工序能耗
原流程为三段磨矿分级、四段选别的阶段磨选工艺； 生产过程中发现，单系列三段球磨给矿量只有80-120t/h、三段磨机低负荷运转，磨矿效率偏低。针对此种问题，根据现场生产实践及对全流程考察数据研究分析，果断提出两个系列共用一台三段的方案：一二系列共用一台三段磨机，三四系列共用一台三段磨机。运行结果表明：在原料三系列原矿品位TFe29.88%，给矿量342.62吨/时、四系列原矿品位TFe29.41%，给矿量348.41吨/时的条件下，三段磨矿机给矿产率44.65%，精矿铁品位三系列TFe66.70%，，产率34.55%，回收率77.12%，四系列TFe66.77%，，产率33.57%，收率76.22%；工艺改造达到了预期效果，而且新工艺流程运行稳定，操作简单，调整方便，指标稳定。在保证三段磨矿粒度的前提下，降低了能耗、节约了成本：每天可节约近4万KWh电耗。
1.3 根据矿石性质的差异实现弱三、弱四合并作业或单独作业
当原矿TFe品位比较高（α>28%）、原矿配比8：2（7：3）或矿石嵌布粒度不是很细（磁铁矿-0.074mm粒级>95%）时，在最终精矿粒度控制在-325目80%以上，就可以视情况停掉单个系列或者多个系列的弱三或弱四，精矿品位仍能达到66.35%以上，这样以来既保证了精矿品位与回收率，也避免了因弱三磁选机或弱四磁选机故障而导致系列减产或停车，有效的保证了磨选系统的作业率，同时在节水节电方面也起到积极作用。
关键词:细粒磁铁矿 阶段磨矿 阶段磁选
中图分类号:TD92 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(b)-0122-01近些年来,我国钢铁工业的飞速发展,钢铁产能急剧增长,以致出现国内各个钢铁企业原料供不应求的状况出现。为了提高高炉冶炼生产的水平,铁精矿质量也要提高相应的冶炼技术。而当下,国际铁矿石资源供应较为紧张,因此,我们要对各类贫、细、杂的难选铁矿石进行实验研究,改善提高选矿技术经济指标,使其得到最大限度的使用。这已然成为研究者迫切解决的研究内容。改进选矿工艺、提高精矿品位,从一定程度上可以缓解我国铁矿供应不足的现状。
1 原矿性质研究
1.1?原矿多元素分析
该矿石原矿化学多元素分析结果,详见表1。
原矿多元素分析结果表明,矿石全铁品位为28.98%,其中磁性铁品位为22.99%。
1.2?原矿铁物相分析
笔者选取具有代表性的原矿试样做铁物相分析,结果详见表2。
2 流程及条件试验
2.1?磨矿细度与磨矿时间的关系
笔者选取5份矿样取矿样。每份矿样为1kg,粒度为-2mm,将其用XMB240×300棒磨机进行湿式磨矿,磨矿浓度为60%。磨矿时间分别为1分、2分、6分、12分、14分。将磨矿产物烘干后,各自缩分出50g,用200目标准筛进行湿筛,现将部分烘干,随后再将其干筛,最后称重筛上产物,计算-200目含量。磨矿时间与磨矿产品中-0.074mm含量关系见表3所示。
2.2?原矿不同磨矿细度磁选管试验
从磨矿细度各为-200目占55.12%、76.71%、93.98%、97.08%、99.80%的原矿磨矿产物中分别缩取样品10g,采用XCS－73型Ф50mm磁选管,在磁场强度79.577kA/m(1000奥斯特)的条件下进行磁选试验。
从试验结果看,矿石中铁矿物嵌布粒度较细。精矿品位随着细度的增加而不断增加,要想得到品位较高的铁精矿,至少需要两段磨矿。由于该矿石易磨,综合品位及回收率各种因素,第一段磨矿细度范围-0.074mm占55%～76%,本试验中第一段磨矿细度定为-0.074mm占60.0%。既可以抛掉较多的尾矿,又能得到较高品位的粗精矿,而且磨矿时间相对较短。
2.3?第一段磨矿磁选试验
取原矿10份,每份1kg,磨矿至细度为-200目占60.0%,采用Φ327×180型鼓筒式磁选机,在磁场强度79.577kA/m(1000奥斯特)的条件下进行磁选。
2.4?一磁粗精矿磨矿细度
将上述磁选得到的粗精矿(一磁粗精矿)混匀缩分,每份1kg。用XMQ－67型240×90球磨机,分别磨矿1.0分、1.5分、2.5分、3.5分、5.0分。将磨矿产物烘干后,各自缩分出50g,用200目标准筛湿式筛分,筛上部分烘干后再干筛,至筛分终点后称重,并计算出-200目百分含量。
2.5?一磁粗精矿不同磨矿细度磁选管试验
由磨矿细度分别为-200目占72.22%、79.64%、87.28%、93.61%、98.38%的一磁粗精矿磨矿产物中分别缩分取样品8g,用XCS－73型Ф50mm磁选管在磁场强度79.577kA/m(1000奥斯特)的条件下进行磁选。
从试验结果可以看出,精矿品位随着细度的增加而不断增加,精矿回收率则变化甚微。该矿石经过二段磨矿为-200目99.38%左右时仍然不能获得高品位铁精矿,因此可考虑增加磁重精选设备以进一步提高铁精矿品位。综合考虑品位及回收率等因素,第二段磨矿细度定为99.38%。
2.6?一磁粗精矿再磨磁选试验(二段磨矿磁选试验)
若把一磁粗精矿磨到-0.074mm占87.28%,我们可采用Ф327×180鼓式磁选机来进行。其中,磁场强度要规定为79.577kA/m(1000奥斯特)、分选浓度要为30%,在这样的条件下先后进行2次磁选。磁选后,我们再对磁选精矿进行一次精选,所使用的精选仪器为磁重精选机。
2.7?试验总流程及技术指标
在前文中已分段论述了各阶段试验,笔者现将它们综合到一起做总试验。
3 结语
(1)原矿全铁化验品位28.98%,磁性铁占全铁总量的80.27%。
(2)原矿可采用两段磨矿或三段磁选流程两种方式做处理。第一、二段磨矿细度分别为-0.074mm占60.00%和99.38%时,经过三段磁选后可获得精矿品位59.00%、回收率73.35%的选别指标。
(3)对磁选精矿用磁重精选机进行精选,可在磨矿细度保持不变的条件下显著提高精矿品位,因此,将磁选的精矿用磁重精选机进行一段精选后,精矿最终品位可以提高到63.29%。
参考文献
[1] 刘晓明,陈强,汪建．低品位铁矿资源利用技术的发展与实践[J]．矿业工程,2009.
矿物的性质及特点
上文中我们已经提到了我国矿产资源的分布特点，基于这种特点形成的我国矿产业，也必须要遵循这些规律和特点，才能够取得良好的选矿和采矿效果。下面笔者为了更好的分析我国的选矿工艺流程和技术设备，将以西南某矿场为例对该问题进行浅析，该矿场的原矿石以赤铁硬岩为主，其中有用矿物为半假象赤铁矿,假象赤铁矿，当然还伴随有诸多不同含量的金属共生矿石和其他矿物，这些都给选矿工作的执行带来了不便。另外，该矿场中的脉石矿物主要成分为石英，其次是绿泥石、角闪石等,矿石呈非常明显的条带状的构造。石英和假象赤铁矿的粒度为0.02～0.2mm,浸染粒度相对来说比较细。所以，以下选矿工作的开展将以该矿物基本资料为特点进行论述，以其更加直观的展现我国选矿工艺的流程和技术设备，诸多不足，还望批评指正。
选矿的工艺流程
在矿物的原料利用以及加工当中,矿物的工艺流程是极其需要注意的，因为矿物工作本身的操作涉及到对各种化学性能的利用，不同的操作顺序对于矿物的化学反应是不同的，从而也就会影响利用和加工的成果，所以，对于矿产原料的处理和利用要严格的遵循有关标准和步骤进行。选矿工作作为影响矿物质量判断和品位识别的重要工作步骤，也对操作工作的流程有着严格的控制。从上文中选取的西南某矿场的例子中我们可以发现，该矿场的矿物特点表现为以弱磁性赤铁矿矿石为主，所以，下面我们要进行的选矿工作也都应该根据这个特点进行制定。就目前我国针对弱磁性赤铁矿矿石选矿所采用的选矿方式来说，一般情况下以机械重选法为主，而这种方法在实践中的应用主要表现为:首先，矿床地质品位较高，根据有关标准，至少应该在百分之五十左右，并且同时表现为矿层比较多，且每一个夹层之间的间距较小，夹层本身也相对较薄，便于开采。这种情况下，虽然表面上看起来矿物的开采和选矿都比较方便易行，但是同时也容易产生一定的问题，例如采矿由于操作不当，损坏夹层，容易导致其他碎石和杂质的混入。因此也就极易导致矿石在开采过程中发生贫化,影响选矿的质量和开采的质量。对于这种矿石，在选矿的过程中，我们可以采用只破碎不磨矿的方法对其进行处理,因其粒度相对来说较粗,所以可以通过医学重选和丢弃粗粒尾矿的方法来恢复该矿石原因的地质品位,提高矿石的精度，获得粗粒的中等品位精矿。并在此基础上，进一步的加工处理,即进行重选，重选的具体方式可以根据矿石的情况进行确定，对于品位要求不高的矿石可以直接选择重复上一步的选矿方法。也可以直接将选矿的结果送高炉冶炼,由于这种选矿方式的结果形式为较大颗粒的矿石粗粒,所以，对于较细粒度的矿物要采用不同的方法。其次，对于细粒度的矿物尤其是红矿或混合矿的选矿,要跟上述矿物选择不同的方法，即要把此类矿物进行破碎、磨矿等工序处理后，使矿物中的铁矿物的单体彻底解离,然后再通过重选或磁重联选,就能得到细粒高品位精矿,该方法被称为赤铁矿细粒重选赤铁矿选矿工艺，是我国科研人员和选矿工作者在不断的实践和理论研究中总结出来的有效方法。而根据我们对上文中的例子中矿场矿物的分析，我们可以看到，第二种方法更加适合本矿场铁矿石的性质及特征，所以下文中笔者将对该种方法的使用过程进行详细阐述。
1破碎细磨工艺流程
在完成开采后的铁矿石加工过程中,最主要的工艺部分是破碎和磨矿阶段，因为这个步骤可以将矿物进行充分的加工，使其成为更加适合选矿作业以及后续加工阶段的形式。因此，破碎和磨矿是工艺流程当中最为关键,也是消耗能量最高的一道程序，也是影响矿物加工的最重要的环节。因此,工作人员要根据矿物的具体情况，制定科学的破碎和磨矿技术，强化破碎功能,也就是将矿山采石场等地开采的石料及矿石破碎至粒度降低到技术可行的最低限度且满足下一工程序对粒度的要求。实践中证明，只要做好矿物的破碎和磨矿技术的处理，就会很大程度上提高整体矿物处理的工作效率和利用率,合理降低成本，因此，破碎细磨工艺流程是选矿的最主要的流程。在通常的情况下,破碎作业的比例度应该在6～7至100～130之间,当前国内矿山的设备组合以及选矿的工艺流程为中小型破碎车间使用二段或者一段进行开路破碎;大型破碎车间,多采用三段或者四段破碎;而对于细粒嵌布的矿石,需要通过使用细磨技术才能使得有用矿物达到相对比较充分的单体解离,继而能够采用合适的工艺技术进行选别,这是获得高品质矿石的最基本的工艺流程。我国自20世纪70年代开始,在最原始的二段选别单一磁选流程当中,又添加了细筛再磨再选的一项工艺,使得铁矿产品品位由原来的62%提高到了现在的68%,对于选矿工艺来说,是相当大的一个进步。当然，目前的破碎细磨技术也不是非常完善的，实践中也存在一定的改进空间。最明显的就是,目前使用的细筛设备效率依然相对较低,这样导致的直接后果就是在选来的过程中会造成大量细矿返回到磨机当中,进行二次细磨,不仅增加了工作量，还对整体生产能力及成本造成了影响，不利于选矿工作以及矿物分析工作的开展。所以，有关部门和单位应该加强对这方面技术的不断创新和完善。
2弱磁选工艺流程
一般来说,弱磁选工艺对于一些细粒嵌布的铁矿石,采用阶段磨选即可获得精矿,但是其存在的主要问题就是选矿的回收率较低,这是同我国目前倡导的资源最大化利用的理念极不相符的，也是严重影响着资源利用率和生产成本的缺陷。并且在目前的装备技术下,对保证品位的精矿的回收率进一步提高是比较难的，所以，该流程并不适用于细粒度的矿物的分析和选矿。因为入选矿石材料粒度越细,分选过程中的机械夹杂就多,难度就越大。
3反浮选工艺流程
实践中我们发现反浮选工艺是针对一些细粒嵌布铁矿石获得高品质精矿的最有效的方法,虽然该方法对于粗粒度的矿物的选矿和分析效果并不明显，但是由于其采用的离子反浮原理，导致其能够对矿物成分做更加精确的分析。无论是对于阳离子反浮选还是阴离子反浮选,对高品质精矿的获得都有着很充足的工业实践，并且该方法的另一个应用优势就是能够同其他的方法进行组合使用，这样也就可以在选矿中实现不同工艺的优势互补，从而使其作用被最大限度的发挥。
4反浮选与其他选矿方法联合工艺流程
这类工艺流程多种多样,依据铁矿产制造材料的不同性质,以及用户对产品质量的不同要求,将几种工艺合理组合一起运用,以此达到质量优异,并且能够最大程度的节省经济资源，当然并不是每一种方法都能够同其他方法结合使用，甚至一些方法在一起可能会互相排斥和干扰。但是因为反浮法是一种基于离子物理特性的方法，使得其能够同多种方法结合使用，所以，一般的联合方法分使用中都包括反浮法。例如重选反浮选、弱磁选等联合工艺流程。他们的共同点是首先用相对简单的重选或弱磁选从原矿中选出部分高品质的矿石,剩下的相对较难选用的使用反浮选处理,从而减少反浮选的给矿量,降低了整个选矿过程的加工成本。两种工艺流程相比较下,,弱磁选-反浮选联合工艺适应性相对较好,且其设备比重选设备具有单机处理量高,可调参数较多,耗水量比较低等明显优势。使用双重合理的工艺流程,可以在反浮选前获得部分合格的矿石并且抛出大量无用合格尾矿,减少进入反浮选选矿量,还可以改善反浮选作业条件,并且达到提高质量,降低浪费耗损的两大目的。但是要注意的是，具体的双重工艺的结合使用，还要根据矿产的具体情况而定，并不是所有的矿物都适合选用联合工艺进行选矿处理。
选矿设备的改善
随着当下矿物产业的急速发展,与此相关的各种机器设备也在不断发展，因为实践中对于其使用功能和特点的要求在不断的提高。早在二十世纪八十年代至九十年代，选矿中的破碎工艺的最大特点就是能够尽可能的实现对矿物的多碎少磨,将其粒度大小控制在相对合理的范围内，尽可能的避免因粒度过小导致的矿物回收困难，因为当时的技术是无法实现较细粒的矿物的有效会受到的。所以，需要选择相对合理的破碎工艺流程,才能最大限度的降低给料的粒度,提高磨机处理能力和效率。对于现有设备条件下,合理的使用工艺流程指的是,要不断改进现有机构,提高设备性能,将选矿工作的效果发挥到最大，能够实现对不同的矿物的不同选矿分析。随着现代科技的不断发展,研制大破碎比、高效率、低耗能的新型破碎设备已经成为了该方面的发展趋势，并对选矿工作起着越来越重要的作用。这种新型设备的使用相对于传统的颚式破碎机的优势还是非常显著的,首先，其具有结构简单的特点，可以实现更加灵活和简便的操作；其次，其工作效果更加可信和可靠,使得选矿分析的结果有着更高的参考价值；再次，制造简单成本低廉，虽然现代的设备具有诸多使用优势，但是其制造成本却相对较低，这都得益于机械工业的发展和进步。基于以上使用优点，新型选矿设备可以很快的取代传统的颚式破碎机。并且实践中我们发现，该设备对于粉碎原矿石是应用最广,品种规格以及使用数量比较多的一种破碎设备。在颚式破碎机之后出现的深腔颚式破碎机,虽然增加了破碎比,取得了一定的效果,但由于其设计原理与颚式破碎机原理相同,并不能获得非常理想的运用,磨损严重。并且颚式破碎机在提高破碎比,提升偏心轴转速以及增加生产能力方面并没有重大的突破,故目前的选矿破碎设备技术依然存在着很大的提高空间。
1外动颚匀摆颚式破碎机的出现
外动颚匀摆颚式破碎机改变了使用了百年之久的颚式破碎机以四连杆为动颚的老传统设计,而是将连杆作为破碎机的边板,动颚仅仅作为连杆上一点的延伸,通过边板传递动力给外侧的动颚。将连杆与动颚分离,使连杆的运动特性不再约束动颚的运动、以此获得最为理想的动颚特征。具有破碎比高,动颚运动轨迹使得衬板磨损大大的降低,同时保证了排料口的大小,这便是新一代的外动颚匀摆颚式破碎机的构成原理。
2外动颚匀摆颚式破碎机的结构特点
外动颚匀摆颚式破碎机具有结构简单、制造维修简单、适应性强、工作可靠、成本较低等显著优点。动颚具有理想的运动轨迹、衬板磨损小、处理能力强、外形精致、偏心轴转速高等突出优点。其破碎腔口比普通颚式破碎机长,能够实现高破碎比。这些优势都使其能够更好的适应不同区域和不同矿质的选矿作业，在我国矿产资源日益紧缺，矿物开采日益高技术的情况下，成为取代传统的颚式破碎机的有一合理选择。
一、菱铁矿石选矿技术
由于菱铁矿的理论铁品位较低，且经常与钙、镁、锰呈类质同象共生，因此采用物理选矿方法铁精矿品位很难达到百分之45以上，但焙烧后因烧损较大而大幅度提高铁精矿品位。比较经济的选矿方法是重选、强磁选，但难以有效地降低铁精矿中的杂质含量。强磁选—浮选联合工艺能有效地降低铁精矿中的杂质含量，铁精矿焙烧后仍不失为一种优质炼铁原料。
二、褐铁矿石选矿技术
由于褐铁矿中富含结晶水，因此采用物理选矿方法铁精矿品位很难达到百分之60，但焙烧后因烧损较大而大幅度提高铁精矿品位。另外由于褐铁矿在破碎磨矿过程中极易泥化，难以获得较高的金属回收率。褐铁矿选矿工艺有还原磁化焙烧—弱磁选、强磁选、重选、浮选及其联合工艺。过去具有工业生产实践的选矿工艺有强磁选、强磁选—正浮选，但由于受褐铁矿石性质(极易泥化)、强磁选设备(对-20μm铁矿物回收率较差)及浮选药剂的制约，其选别指标较差，而还原磁化焙烧—弱磁选工艺的选矿成本较高，因此该类铁矿石基本没有得到有效利用。为了提高细粒铁矿物的回收率，曾进行用褐煤作还原剂和燃料的回转窑焙烧磁选技术的半工业试验、絮凝—强磁选技术工业试验等，均取得较好的试验结果。我们对江西铁坑褐铁矿石进行了选择性絮凝—强磁选技术工业试验，结果表明铁金属回收率可提高10个百分点以上，但由于絮凝设备及选择性絮凝工艺条件的控制尚未过关而未能工业化。近两年来，随着新型高梯度强磁选机及新型高效反浮选药剂的研制成功，强磁选—反浮选—焙烧联合工艺分选褐铁矿石取得明显进展，即先通过强磁—反浮选获得低杂质含量的铁精矿，然后通过普通焙烧或者与磁铁精矿混合生产球团矿可大幅度提高产品的铁品位，仍不失为优质炼铁原料。
三、复合铁矿石选矿技术
我国大多铁矿石中都含有两种以上的铁矿物，种类越多其可选性越差。该类铁矿石中以共生有赤铁矿、镜铁矿、针铁矿、菱铁矿、褐铁矿等弱磁性铁矿物者较为难选。常规的选矿工艺均可用于分选该类铁矿石，但当矿石中含菱铁矿或褐铁矿较多时，其铁精矿品位和回收率均难以提高。为此，近几年开展了大量的相关研究工作，较突出的研究成果是弱磁—强磁—浮选和磁化焙烧—反浮选等联合工艺。例如，我们对酒钢铁矿石(含镜铁矿、菱铁矿及褐铁矿等)粉矿(-15mm)采用强磁—正浮选工艺的研究结果表明，与现场采用的单一强磁选工艺相比，在铁精矿品位提高2个百分点(达到百分之49以上，烧后达到百分之58以上)的同时，铁金属回收率提高12个百分点以上(达到百分之74以上)。
四、多金属共生铁矿石选矿技术
我国难选多金属共生铁矿石主要有包头白云鄂博稀土铁矿和攀枝花钒钛磁铁矿等，该类型铁矿石的特点是矿物组成及共生关系复杂，由此造成铁精矿选别指标低及共伴生有价元素的回收率低。其中以包头白云鄂博稀土氧化铁矿石尤为难选。目前包钢选矿厂氧化铁矿行采用弱磁—强磁—反浮选工艺进行选铁，其强磁精矿中主要有易浮类萤石、碳酸盐等矿物和难浮难选的含铁硅酸盐类矿物。对于易浮类萤石、碳酸盐等矿物包钢选矿厂通过几十年研究和生产实践已经形成了较成熟方法，即以水玻璃为抑制剂、GE-28为捕收剂的弱碱性反浮选生产工艺，而难浮难选的含铁硅酸盐类矿物一直没有得到有效分离，致使铁精矿品位较低(徘徊在百分之55以下)，精矿中钾纳含量高。对于取自于现场，细度为-0.076mm占百分之88左右、铁品位百分之43.5左右的强磁精矿样，采用优化组合的反浮选—正浮选工艺流程，并在正浮选作业采用新型高效捕收剂，全流程浮选闭路试验指标为精矿产率百分之53左右、精矿铁品位百分之62左右、回收率百分之75左右，同时有害元素如P、K2O、Na2O、F降低幅度很大，为改善该类型铁矿石的选别指标开辟了一条有效的新途径。另外，对于攀枝花钒钛磁铁矿石，分别采用细筛—再磨工艺选铁和高梯度强磁—浮选工艺选钛等，该矿石的各项选别指标均得到显著提高。
五、鲕状赤铁矿石选矿技术
鲕状赤铁矿嵌布粒度极细且经常与菱铁矿、鲕绿泥石和含磷矿物共生或相互包裹，因此鲕状赤铁矿石是目前国内外公认的最难选的铁矿石类型。过去曾对该类型铁矿石进行了大量的选矿试验研究工作，其中还原焙烧—弱磁选工艺的选别指标相对较好，但由于其技术难点是需要超细磨，而目前常规的选矿设备及药剂难以有效地回收-10μm的微细粒铁矿物，因此该类型铁矿石资源基本没有得到利用。随着我国可利用的铁矿资源逐渐减少，研究鲕状赤铁矿石的高效选矿技术已凸显重要性和紧迫性。相关初步研究结果证明，超细磨—选择性絮凝(聚团)—强磁选或浮选、还原焙烧—超细磨—选择性絮凝(聚团)—弱磁选或浮选等高效选矿工艺或选冶联合工艺已显现其优越性。
六、高硫、磷铁矿石选矿技术
我国大部分铁矿石含有硫、磷等有害杂质。特别是对于富含磁黄铁矿、微细粒磷灰石或胶磷矿的铁矿石，其铁精矿除杂的难度极大。铁精矿除硫常用的工艺有浮选、焙烧，而后者成本高且产生环境污染，因此研究的主攻方向是强化浮选。我公司研发出以高效活化剂为关键技术的磁铁矿与磁黄铁矿高效分离工艺。通过对国内外多个磁黄铁矿型高硫磁铁矿选矿降硫研究与应用结果证明，与常规浮选相比，铁精矿含硫量可降低0.5个百分点，重要的是铁精矿含硫量可以满足后续用户的要求。大量的研究成果证明，铁精矿除磷可采用磁选、反浮选、选择性絮凝(聚团)、酸浸、氯化焙烧—酸浸、生物浸出及其联合工艺等，其中磁选—反浮选、选择性絮凝(聚团)—反浮选联合工艺较经济，氯化焙烧—酸浸工艺除磷效果较好，但成本较高，而生物浸出是将来的发展方向。
七、结论
通过大量的选矿技术研究和攻关，近年我国复杂难选铁矿石选矿技术已取得可喜的进展，但由于受我国铁矿石种类复杂及综合选矿技术经济水平不高的制约，导致我国复杂难选铁矿石资源的利用率极低，甚至个别矿种基本没有得到利用。因此以后应加强以下几个方面的技术攻关工作：
(1)研究及应用高效的多碎少磨技术与装备；
(2)加强高效焙烧技术与装备研究，重点是细粒(粉状)物料焙烧技术与装备等；
(3)加强高效细粒磨矿分级工艺与装备研究；
关键词：模糊控制 磨矿控制系统 应用
中图分类号：TD923 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）02（c）-0098-01
随着科技的飞速进步，“数字化”、“智能化”等高新技术已经大量的应用于工程实际生产中。自动化生产及检测技术的发展和应用，深刻地影响和改变着传统的矿山产业。选矿的工艺流程含有多个环节，这些环节间关系密切，而磨矿作业是整个流程中起着承上启下作用的最关键一步。磨矿过程是一个复杂的物理化学过程，受众多因素影响，且其中许多因素相互作用、相互制约，使得磨矿过程控制的难度较大。因此，若能借助模糊数学理论，实现磨矿效果的提高，对磨矿工艺技术水平的提高有重大意义。
1 磨矿工艺简介及其特点
1.1 磨矿工艺
磨矿是矿石选别前的最后加工，利用介质和矿石间的冲击和磨剥，将矿石处理成满足要求的小颗粒。磨矿的目的是让组成矿石的有用矿物与脉石矿物达到最大限度的分离，以提供粒度上符合下一选矿工序要求的物料，但要避免过磨现象发生。后续工艺所能达到的经济效益很大程度上取决于磨矿作业的产品质量。因此，磨矿是选矿厂中一个极重要的作业。磨矿过程最关键的指标是磨矿粒度的控制，有用矿物的回收率一般会随着磨矿细度的减小而增加，适当减小磨矿细度可有效提高有用矿物的回收率以及产量。矿石通常需磨细至0.1～0.3 mm，甚至更低。从控制角度看保持磨机给矿量的稳定，即使其在小范围内波动，对稳定产品质量都十分重要。
1.2 磨矿工艺特点
磨矿作业是一个影响较多因素的复杂系统，变量多而频繁，加之系统上下料不均、挂料、堵塞等干扰，常常会造成磨矿系统控制失灵。使得现场人员不得不采用降低磨矿速度的方法以求得系统工况正常，但这大大降低了磨矿效率。对选矿厂来说磨矿工艺是全工艺成本最高、耗能最多的环节（约占选矿厂的30%～40%左右）。磨矿设备投资在建设投资中占有很大的比重。因此，有效改善磨矿作业，提高磨矿作业效率，对选矿厂具有重大意义。
2 模糊智能控制
复杂的被控对象，往往会表现出高度的非线性，不确定性，突变性，使其不易建立精确数学模型。对于这种情况，经典控制和现代控制理论等无法达到期望的性能指标。但是，在实际生产操作中，有经验的工人可以凭借自己丰富的工作经验来控制这种复杂的变换过程，比如手摸、眼看，然后依靠经验做出相应调整使系统恢复正常工作状态。所谓模糊智能控制，就是模仿人类大脑的思维对控制器进行设计，使其具有判断和处理模糊现象的能力，从而实现对复杂系统的控制。
模糊智能控制可以利用专家控制处理经验，将与工作过程相关的人类经验和知识转化为控制器的操作，以此来处理分析解决现实生产中的问题。同时，这种系统还具有稳定性好适应性强控制性能高等特点，因此被广泛的应用于诊断故障，控制工业过程等领域，成效显著。对于磨机磨矿这种变量多干扰强非线性强滞后时间长参数随时间而不断变化的过程而言，要提高磨矿作业效果，必须对磨机负荷和给矿性质等因素进行综合分析判断，依靠模糊数学理论实现作业自动化控制，对磨机给矿、磨矿浓度、分级溢流浓度和粒度进行优化控制，使磨矿作业一直在最优的状态下稳定运行。
3 模糊智能控制的应用实例
根据现场操作人员的经验和磨矿运行过程的特点，可将磨矿系统划分为多个串联运行的子系统。每个子系统都承担着相应的任务，有自己的控制要点和调节目标。磨矿系统的子系统包含三部分：磨机给矿量控制子系统，磨机浓度控制子系统，旋流器溢流粒度控制子系统。下面，就以磨机给矿量子系统为例，详细说明模糊智能控制系统在磨机控制系统中应用。
3.1 基于模糊控制的磨机给矿量子系统
选矿厂若想实现生产目标，必须提高磨机处理量，保证磨矿机高效稳定的连续工作，关键在于保持磨机装载量处于最佳工况和磨机给矿量的连续均匀。
1）磨机最佳装载量的模糊判断
由工程经验可知，电流法检测磨机装载量是一种有效成熟的方法。其原理是利用电流变送器，通过检测磨机电流来反应磨机装载量。电流变化过程近似于一条向下开口的抛物线。一般情况下，磨机电流变送器输出信号与机内负荷成正比，即与装载量成正比。开始时，球磨机电机电流随着载量增加明显上升，但达到某一极值后，随着装载量的增加，电流变送器输出信号反而降低。此极值可被认为是球磨机装载量的最佳控制点，应使装载量尽量控制在极值点附近，其附近为磨机最佳工作区。
设球磨机在某时刻的工作点为（Mi，Ii），下一时刻为Mi+1，Ii+1。磨机电流特性曲线为I=f（Q）。（Mi―i时刻给矿量；Ii―i时刻球磨机电流值）
令K=（Ii-Ii+1）/（Mi+1-Mi）
可由K值来判断球磨机运行状况和最佳工作点。方法如下：
（1）当K
（2）当K=O时，磨机工作在极点附近，则可认为i+l时刻就是最佳工作点。记录此时的给矿量为设定值。
（3）当K>O时，增加给矿量，电流增加，运行在上升段。
通过设计模糊控制器对给矿量设定值进行模糊优化即可选出最佳装载量。
2）磨机给矿量的控制
给矿速度在磨矿系统中是一个重要的控制量。排矿产物中合格粒级数量会随着给矿速度的提高而减小，排出的合格粒级数量却增加，磨矿效率明显提高。但是，若给矿速度超过了的某定额，会导致磨矿机发生超负荷，极大的降低了磨矿机的工作效率。因此，必须保证给矿量的续均匀。
以磨机装载量为依据，结合前次给矿量和当前返沙量的数据关系，根据经模糊计算得出的当前给矿量数据变可以此调节变频调速器的输出频率，进而有效快速地调节给矿机的电机转速，改变给矿量，从而实现给矿量的优化控制。
4 结语
磨矿工艺是整个选矿过程中至关重要的中心环节，其效果的好坏对选矿结果起着决定性影响，以此磨矿工艺的科技自动化具有重大意义。但是传统的常规控制方法并不适用于这类过于复杂而难以建立数学模型的工业过程，而模糊智能化控制恰恰避开了这些，利用现有经验知识，结合各种控制相互渗透组合，发挥了巨大作用，具有广大的发展前景。
参考文献
[1] 段希祥.破碎与磨矿[M].冶金工业出版社，2012.
关键词：透辉石斜长角岩型钼矿；浮选，选矿试验
中图分类号：TD92 文献标识码：B文章编号：
1、矿石性质
矿石中脉石矿物的含量占绝大多数。金属矿物主要为金属硫化物含量少至微量，以黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿、闪锌矿等为主。该矿石呈带微绿的灰白色，致密块状。具有浸染状构造和条带状构造。金属硫化物辉钼矿、黄铁矿等呈星散浸染状或细脉状分布在矿石中。原矿多元素化学分析结果见表1。
表1 原矿化学多元素分析结果
从表1分析结果中可见，矿石中的有用元素钼为0.079%，已达到工业利用品位。其他伴生金属元素Cu、Pb、Zn、Ag 、W 等含量很低，均未达到边界利用品位。
2、试验方案探索
为确定该试验样品的可浮性及初步浮选工艺流程，进行了选矿探索试验研究。试验工艺流程及条件见图1，其中混合油为煤油和2号油以2：1比例添加。试验结果见表3。
探索试验结果表明，该矿石的可浮性一般，用煤油和2号油作为混合捕收剂可有效捕收辉钼矿，水玻璃起分散和抑制脉石的作用，而磨矿细度对比表明，在较粗的级别中粗选回收率高。
3、选矿试验
3.1磨矿细度试验
试验条件为水玻璃用量800克/吨，煤油用量200克/吨，2号油100克/吨，浮选时间3分钟，浮选浓度为31.82%，试验结果见图2。
图2 水玻璃用量试验结果
试验结果表明，随磨矿细度增加，粗精矿的产率增加，但钼品位降低，而回收率在细度-200目占75%的以上相差不多，为减少磨矿成本，磨矿细度选择-200目占55-65%较为合适。
3.2水玻璃用量试验
试验条件为磨矿细度-200目占65%，煤油和2号油总用量300克/吨，浮选时间3分钟，浮选浓度为31.82%，试验结果见图3。
图3 水玻璃用量试验结果
试验结果表明，水玻璃有利于提高精矿钼的回收率和品位，但用量过大钼的回收率降低，其用量在900克/吨左右较为合适。
3.3煤油和2号油用量试验
试验条件为磨矿细度-200目占65%，水玻璃用量800克/吨，浮选时间3分钟，浮选浓度为31.82%，试验结果见图4。
图4 煤油和2号油用量试验结果
试验结果表明，煤油和2号油总用量在250克/吨时，粗精矿钼品位及回收率最高，随着捕收剂用量的增加粗精矿品位及回收率都有所下降，因此煤油和2号油用量选择250克/吨左右较为合适。
3.4浮选闭路试验
根据探索试验和开路试验结果，选择两段再磨,中矿循序返回的闭路工艺流程，闭路试验工艺流程见图5，试验结果见表4。
4、结语
（1）该矿石的可浮性一般，用煤油和2号油作为混合捕收剂可有效捕收辉钼矿，水玻璃作为粗选抑制剂，精选再磨增加巯基乙酸钠和CMC抑制黄铜矿和脉石以提高钼精矿品位。二段再磨的开路试验结果为钼精矿产率0.095%，钼品位50.06%，钼回收率59.91%。
（2）最终确定钼浮选工艺流程为，一次粗选两次扫选四次精选,其中粗精矿和精选2的精矿再磨，中矿顺序返回的工艺流程。
（3）最终选别指标为：钼精矿产率0.138%，钼品位45.73%，钼回收率81.32%，钼精矿中铜含量为0.009%，钼精矿质量达到国家标准(GB3200-89)。有价元素铼为26×10-6。
参考文献
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【关键词】铁矿 选矿技术
中图分类号：TF521文献标识码： A
随着世界经济的复苏和结构调整的加快,特别是我国经济的快速发展,拉动了我国钢铁工业持续高增长,我国钢铁总产量已经居世界第一,对于铁矿石进口依存度越来越高,已成为我国钢铁工业经济安全的重大隐患。同时，在世界资源和环境问题日益严峻的情况下，提高资源的有效利用率，实现资源的最大化价值也是我们每个生产行业应该思考的问题。因此,迫切需要依靠技术进步来最大限度地利用国内现有铁矿资源,提高铁矿石的自给率,缓解进口矿的压力,维持稳定、足量、优质的铁矿原料供给,以保障钢铁工业持续稳定的发展。而铁矿的选矿技术作为这样一种直接关系到铁矿开采和使用的重要技术，也应该引起有关部门的重视，下文中笔者将结合自己的工作经验，对几种常见的铁矿选矿技术进行分析。
1.菱铁矿石选矿技术
菱铁矿作为铁矿的最常见形式之一，其选矿技术对于整个铁矿的利用率影响是非常大的。从菱铁矿石的性质上看，其理论铁品位相对于其他种类的铁矿石要低，并且从形式上看，经常与钙、镁、锰呈类质同象共生，以一种化合物或者混合物的形式共存，给铁矿的分析和开采都带来了不便，这也是菱铁矿在选矿过程中遇到的最大的困难。实践中我们发现，如果采用传统的物理方法对菱铁矿进行选矿，那么精准度是非常低的，一般只能达到百分之四十五左右，因为菱铁矿的存在形式决定了其探测过程中，易受到其他元素的干扰。因此，我们必须要寻求一个更加准确和高校的选矿方法，经过学界的反复研究和试验发现，焙烧后的菱铁矿的铁精矿的品位明显上升，究其原因是因为在铁矿烧损的过程中，铁的含量和品位都会随着燃烧的化学反应而增大，于是烧损越大，铁精矿品位也就越大。所以，我们必须探求一种更加经济合理且科学的铁矿选矿方式，经过实践的反复摸索，笔者认为目前比较经济的菱铁矿的选矿方法主要以重选、强磁选为主，这两种方法充分的利用了菱铁矿的烧损后的铁品位的变化，使得铁矿选矿的精度明显增大，这个特点无疑能够有效的避免传统的物理选矿法造成的菱铁矿的选矿精准度低的现象。但是这种做法也并不是十分完善的，实践中我们发现，采用该方法对菱铁矿进行选矿时，比较难以有效地降低铁精矿中的杂质含量，上文中我们也提到了菱铁矿的最大特点之一就是比较容易同其他的矿物质相结合，而在选矿过程中将这届杂质剔除对于铁矿的品位和精度来说都是非常重要的，因此在选用上述两种方法对菱铁矿进行选矿处理时，还应该从将低杂质含量的角度出发，采用一些辅助手段结合重选和强磁选方法对铁路进行选矿。通过反复的试验，我们发现强磁选―浮选联合工艺能有效地降低铁精矿中的杂质含量,铁精矿焙烧后仍不失为一种优质炼铁原料。
2.褐铁矿石选矿技术
对于褐铁矿石的选矿就相较于菱铁矿来说更为复杂，因为褐铁矿的性质决定了褐铁矿中富含结晶水,虽然结晶水对于物理选矿方法的选矿反应要高于菱铁矿，但是其铁精矿品位仍然很难达到百分之六十以上，这就给物理选矿方法的使用带来了很大障碍。所以，同菱铁矿医院，如果选用物理方法对褐铁矿进行选矿，也应该对其进行一定的焙烧处理，只有焙烧到一定程度，铁精矿品位才会发生变化，其变化规律也同菱铁矿一样，烧损越大，铁精矿品位就越大，这也是褐铁矿同菱铁矿的主要相同点之一。另外，由于褐铁矿的性质特点，致使其在破碎磨矿过程中极易泥化，而不似其他铁矿较易形成块状固体，这个特点一定程度上加大了褐铁矿的回收难度，同样的也降低了褐铁矿的回收价值,难以获得较高的金属回收率，所以我们在制定褐铁矿的选矿方式时，要充分考虑是否要进行破碎磨矿的步骤，尽可能的避免对褐铁矿的大规模的碾压，保留其完整度，有利于提高其回收价值。实践中通过工程人员的不断检验和反复试验，筛选出几种最合适的褐铁矿选矿工艺，其中包括还原磁化焙烧―弱磁选、强磁选、重选、浮选等单独工艺和联合工艺，采用这些方式对褐铁矿进行选矿，可以有效的提高其铁精矿品位，有效的避免由于褐铁矿的破碎造成的回收难的问题，是较为理想的褐铁矿选矿方式，此外，为了达到更加理想的选矿效果，弥补以上方法中存在的不足，实践中我们还可以根据实际情况，将这些方法组合起来使用。下面笔者就以某地的铁矿选矿实例，对其进行说明，即我国某省境内的著名铁坑褐铁矿石在进行了选择性絮凝―强磁选技术工业试验后发现,该褐铁矿内的铁金属回收率并不高，并且以现在的回收技术和选矿技术为基础，有关部门在认真计算后认为通过改造，其回收率至少可以提高10个百分点以上。而同时又对该铁矿的相关技术设备进行了分析后发现，导致其回收率达不到标准的主要原因是由于絮凝设备及选择性絮凝工艺条件的控制尚未过关造成的，这种设备和技术上的缺陷严重的影响了铁矿的利用率，从而进一步影响了该铁矿的全面工业化，只有对其进行全面的技术升级和改革，才能实现更加高效的选矿和开采，才能发挥该褐铁矿的最大使用价值。在科研单位向有关部门反映了这一问题后，该省的矿业管理部门对该问题给予了足够的重视，并投入资金和技术对褐铁矿的回收和选矿工作进行了完善，取得了显著的成果。而这些成果也离不开近两年来的新型高梯度强磁选机及新型高效反浮选药剂的研制成功,正是由于这两种设备的问世和应用，才使得强磁选―反浮选―焙烧联合工艺取得了较大的技术进步，能够更加精准和高校的分选褐铁矿石。即先通过强磁―反浮选获得低杂质含量的铁精矿,然后通过普通焙烧或者与磁铁精矿混合生产球团矿可大幅度提高产品的铁品位,仍不失为优质炼铁原料。
3铁磁选试验
将铜浮选试验的尾矿作为铁磁选试验的给矿,整个磁选回路由一次粗选和一次精选构成。经条件试验确定最终粗选磁场强度为 95.49kA/m, 精选磁场强度为 55.70kA/m。
由于磁铁矿中存在黄铁矿、黄铜矿及脉石矿物的包裹体, 在对铁精矿进行提纯时, 铁矿物的单体解离度不够好, 故而在进行精选之前首先对其进行再磨。
3.1.磨矿试验
由于该原矿中铁的嵌布粒度相差较大，而现场只有一段磨矿，为减少投资，不宜进行大规模改造，拟采用一段磨矿，因此控制合适的磨矿细度非常重要.试验中考查了磨矿细度对磁选效果的影响，即磨矿细度对铁精矿的品位和回收率及铁精矿中铜的品位和回收率的影响.从中表明，磨矿细度以一0. 074~$5%左右较合适，既可获得铁品位大于60%的铁精矿，铁回收率较高，同时铁精矿含铜也较低.
3.2.铜尾再选铁
磁选尾矿经浮选回收铜后的尾矿，其铁品位为29.25%，铁矿物主要为细粒的赤铁矿和褐铁矿.采用强磁选和摇床重选两种方案进行从选铜尾矿中再选铁的试验，采用强磁选和摇床重选两种方法从选铜后的尾矿中再选铁，虽然都能得到铁品位大于60%的合格铁精矿，但摇床扫选的回收率远高于强磁扫选的回收率.考虑到现场有一个停产的摇床车间，稍加改造即可投入生产，因此选用摇床扫选.
结束语 ：
综上所述，加强对铜铁矿选矿工艺的研究和分析，不仅仅可以促进选矿研究的发展，同时还有利于促进我国经济的发展，选矿工艺的研究是具有重大意义的。
参考文献：
选矿过程是一种综合机械化运用的一个过程，在长期的选矿过程中逐步成为了一种综合化作业的形式，其中包含着运输机、材料机和泵等其他关键设备。这些设备都能够直接或者间接的影响着选矿的整个过程，所以，在研究其运行的工艺和顺序的基础上，还要充分的了解机械的运转率，这样才会进一步的提升选矿的水平和效率。
1.提高设备运转率
选矿机械是一个相互配合的综合机械体系，在选矿的过程中往往会发生碰撞和摩擦，并且配合表面通常都会受到彼此的冲击，同时还会受到高温、介质等影响，这种长期的影响会引起机械部件的变形，尺寸、机械表变性质都发生改变，久而久之，就会引起设备发生故障，停止运行，因而影响整个选矿的过程。所以，在选矿的过程中要对选矿机械进行合理的技术操作规程，实行计划检修制度，提高易损件寿命是提高设备运转率的必要措施。具体操作如下。
（1）遵循机械运行程序
在选矿设备进行运行前一定要按照一定的运行程序进行，首先做好开机准备工作，其工作的内容主要包含机械各个部件的连接是否牢靠，油的油位是否处于标准范围之内，配电是否完成，同时还要进行盘车1～2次，检验是否存在阻塞，卡槽的现象。待一切准备完成后进行开机，首先运行辅助设备，然后开启主设备，在选矿机械进行运行的过程中也要实现严格的检查，包含联动部件的检查；查看各气、水、油、药、矿浆等管路以及控制阀、箱、槽是否有滴漏跑冒的现象；检测各个部件、轴承以及设备压力是否处于标准的范围之内，同时还要时常查看各个部位的表盘数值，并进行机械运行数据的记录工作，最后在机械停住工作后要确认上一道工序已无物料进入本工序后检查清理设备内的物料，停止给本工序供气，供药，供水，然后确认，停机。只有遵循机械运行的程序标准才能够实现保障机械的安全运行，从间接的层面提高选矿机械的运转效率。
（2）强化设备系统的清理
选矿设备的清理和工作是保证机械运转率的关键工作，只有机械设备系统的清洁才能够提升机械的运转周期和寿命，一般选矿机械的系统很容易堵塞，其原因主要是因为，在选矿的过程中机械粉碎脉石，造成大量的粉尘或者矿浆，这些粉尘和矿浆是无孔不入的，因而极易引起系统的堵塞，而且多数的选矿机械邮箱的密封性不是很好，所以也很极易吸附这些粉尘，所以，在保持系统的过程中，一定要加强机械工作环境中粉尘的治理工作，严格制止粉尘跑、冒、漏的现象产生，同时还要通过装置静电吸附装置、加强通风管理以及喷水除尘等手段进行粉尘的控制。提高油管等的封闭性，严格控制系统的清洁和清理工作，这样才能够保证机械在长期的运行状态中，保持良好的机械效率，进而提升运转率。
（3）了解设备的最大运行荷载和速度
机械的运行不要超出选矿设备的最大运行荷载及其速度，最大速度要求是根据速度，计算出机械臂的各个部位所承受的惯性力（包括所抓物体在内的载荷），任何一种物体运动都有他的极限速度，所以工作人员在操作选矿的机械时，一定要了解其的最大工作极限。
（4）明确设备的检修制度
选矿机械在运行一段时间后，一定要就行定期的检修工作，因为其工作引起的摩擦和震动，往往会影响机械的部件可靠和安全，这种定期的保养和检修能够使得机械设备具备良好的性能，能够随时正常的进行工作，提高了机械的工作效率，同时提升了机械的使用寿命，进而达到良好的运转率。
（5）明确工作人员的职责
必须明确选矿工作人员的职责范围，，这样能够有效的提升机械的工作效率，操作选矿机械的工作人员有责任保障机械的正常运行，而且，必须按照标准的程序运行设备，同时，在工作的过程中，要有责任的对设备进行检测和平日维护工作，只有工作人员的职责标准达到了，才能够实现上述措施的实效性，因而选矿企业对员工职责以及职能要给与一定的规范和准则。
2.机械技术改造
随着我国选矿业的发展，人们对于选矿机械生物技术标准也在进一步提升，传统的机械技术会渐渐地失去竞争的力度，而更多先进的选矿机械技术必然会取代传统，所以，对于新兴技术的研究是很有必要的，如今，选矿机械技术已经发展预选技术，采用现代破磨、分选、处理、电控等新技术和新设备，提高成品矿质量，开发资源综合利用技术，优化选矿工艺流程技术，进行生物选矿、离子分选等选矿新工艺和新领域应用研究。
对于选矿技术的研究应对向着采用科学技术和大型化方向去发展，在粉碎理论中要融入突变理论、分形理论、离散教学等方法，同时实现机械的多粉碎少研磨的技术水平，这对于机械的效率的提升高是关键的，同时较少的研磨能够延长机械的寿命和使用周期。
还有就是对于较少机械摩擦和荷载的改造也是非常重要的，这样可以减少机械运作时发生的磨损现象，同时，粉碎颗粒越小对于机械本生产生的荷载就会相对较小，因此，研究更细更碎的研磨和粉碎技术也是提高选矿机械性能的一项手段。
总之，对于选矿机械的改造要结合实际的工作问题，采用科学先进的技术手段改进工艺和流程，进行针对性的改造，同时，先进的设立理念也科技手段也是提高机械性能的关键。
3.结语
随着社会的不断进步以及人们生活需求的不断加大，选矿业也在不断的被带动，然而，选矿主要依靠的就是先进的技术和机械设备，所以要想实现高效率的选矿就必须要提高选矿设备的运转效率，同时，结合先进的改造技术，提升整个行业的生产效率和科技先进水平。
参考文献
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矿石结构构造
区别于岩浆成因和变质成因的矿产，铝土矿的沉积成因特性决定了矿石结构构造的特殊性。手标本和光学显微镜鉴定表明，一水硬铝石的粒度一般在0．009～0．055mm之间，颗粒紧密排列，表面常具有铁染现象；部分一水硬铝石呈柱状、片状晶体产出，多出现矿石的裂隙中或者孔洞附近。矿石具有典型的豆状构造和土状构造。
1）豆状构造。矿石中，按照矿物富集相对程度划分为豆粒部分（图1，图2）和基质部分（图3，图4）。豆体不具有典型沉积颗粒，具有圈层结构，一般具有一个干净的包壳，包壳宽度集中在0．1～0．3mm；沉积矿产中，鲕粒的核心一般为碎屑物质，如石英或者方解石，区别于此类颗粒，铝土矿胶粒的核心一般为黏土类或者相似的层状硅酸盐矿物集合体。核心和包壳的关系：边界不清，相互包含。豆粒度大小一般为2～10mm。
2）土状构造。矿石矿物分布均匀，不具有豆、鲕、条带等不均匀体，表面似松散的土状。由于强烈的风化或者成岩作用，有时会过度成为蜂窝状构造，表现为疏松多孔状。
3主要矿物的工艺粒度特征
矿物的工艺粒度与矿物的自然粒度（图5，图6）不同，它是根据矿物加工工艺的需要而测量的一种粒度。在成矿过程中，一部分一水硬铝石产生重结晶等变化，在此过程中脱除一部分硅，使一水硬铝石变成较规则的粒状、柱状、板状、纺锤状等富集合体（图5，图6）。在这种集合体中，虽然仍有少量的微细粒状态存在的高岭石、绿泥石等含硅脉石矿物，但这些富集合体的铝硅比已经达到或者超过了铝精矿的质量要求，所以将这些富集合体作为一水硬铝石的整体来测量。按照这种方法测定的粒度，就是矿物的工艺粒度。利用扫描电镜及普通低倍光学显微镜，统计了一水硬铝石的工艺粒度（表4）。从测量结果来看，本样品中的胶粒集合体的工艺粒度较粗，0．1mm以上的含量达到80．82％，0．074mm以下（200目）的集合体含量仅为14．04％。
铝和硅的赋存状态和平衡配分
根据主要矿物的化学成分、矿物含量，计算出了铝和硅在各矿物中的分布情况。单矿物化学成分采用能谱探针平均数据。
1铝在矿物中的赋存状态和平衡配分
铝元素的平衡分配结果见表5。由表5说明，矿石中铝主要以一水硬铝石的状态存在；其次是黏土矿物（以高岭石为主）；其他形式的铝少量。矿石中以铝矿物状态存在的铝占63．37％。黏土矿物中的铝占到了36．63％。
2硅在矿物中的赋存状态和平衡配分
硅元素的平衡分配结果见表6。由表6说明，矿石中硅元素主要是以铝硅酸盐（黏土矿物）矿物状态存在的。其余形式的硅极少；黏土矿物中硅的分布率达到了98．92％。铝矿物中的硅仅占1．08％，所以提高精矿的铝硅比，主要是降低精矿中的高岭石、绿泥石等铝硅酸盐矿物的含量。
元素的分布规律
通过能谱探针面扫描技术，研究铝土矿中主要元素的分布规律（图7）。
1）铝元素主要分布在胶粒边部，呈包壳状；其次分布在基质中小的胶粒中，呈独立的铝土矿集合体。铝和铁呈反向分布，铝和硅呈反向分布。
2）铁和硅呈正相关关系，紧密结合。主要分布在胶粒核心，其次作为基质背景围绕小的胶粒分布。
3）钛分布在钛矿物（金红石、板钛矿等）中，稀散分布在矿石中。
4）镁没有和其他元素结合的特征，分布十分稀散，推断是作为其他元素的类质同相形式存在。
矿石性质对选矿工艺的影响及选矿工艺研究方向
铝土矿特殊的成矿机制，决定了其特色的矿物嵌布特征和元素赋存状态；而矿石的这些性质又是矿物分离利用的基础。本次研究围绕富集除杂（富铝、降硅、降铁、降硫等）这一选冶目标，全面研究了铝土矿物工艺矿物指标，阐述了矿石工艺性质对选矿工艺的影响，指明重庆地区铝土矿选矿预脱硅工艺研究方向。
1选别对象的确定
该铝土矿为沉积型一水硬铝石低铁低硫铝土矿。主要组成矿物为一水硬铝石和黏土矿物，含量分别为40．12％和53．12％。二者呈集合体状态产出，矿物界限不清。一水硬铝石是矿石中最重要的铝矿物，其铝的占有率达到了60．11％，故一水硬铝石是选矿的目标矿物。
2工艺粒度对磨矿作业的影响
矿石的工艺粒度，对选矿脱硅、提高铝硅比具有重要意义。由于一水硬铝石集合体0．1mm以上的含量达到80．82％，矿石经粗磨后这部分集合体就成为富连生体，它的铝硅比已经达到或者超过了铝精矿的质量要求。所以磨矿时，只要以一水硬铝石富连生体作为选矿捕集和回收的对象，这就为铝土矿选矿脱硅，粗磨入选、放粗铝精矿的粒度提供了理论依据。由于铝土矿中各组份在结构稳定性、硬度和相对含量上存在较大差别，通过改变磨矿方式、磨矿介质等操作条件，控制不同矿物的选择性解理，就可通过选择性磨矿的方式实现对矿物的分离。
3提高铝硅比的途径
1）提铝降硅。黏土矿物中硅的分布率达到了98．92％。所以提高精矿铝硅比的主要途径是降低精矿中的高岭石、绿泥石等铝硅酸盐矿物的含量。无论是采用正浮选工艺还是反浮选工艺，提高铝硅比的途径无非就是两个方面，一方面加强回收对象的选择性、捕收剂能力阳离子或者阴离子捕收剂的开发研究，另一方面选择合理的有机与无机抑制剂，可以达到对排除矿物有效抑制的目的。
