山东金岭铁矿矿石主要来自铁山、侯庄、召口、金鼎等4个矿区，矿石类型为矽卡岩型多金属磁铁矿床。金属矿物主要是磁铁矿，其次为假象赤铁矿、黄铁矿（含钴）、黄铜矿等。脉石矿物主要是透闪石、透辉石，其次是方解石、绿泥石、阳起石等。选矿厂现有六个磨选系列，选矿生产流程为浮磁联合流程。粉矿通过湿式预选抛废，磁性产品经1段闭路磨矿将矿石磨至-0.074mm 68%，分级溢流先混合浮选回收硫化矿物，混合浮选尾矿经磁选回收铁，混合浮选精矿经分离浮选抑硫浮铜，得铜精矿和钴精矿。
近年来，由于自产矿石供应相对不足，选矿厂多次加工处理外购矿石，均取得了良好的生产指标，铁精矿品位均在65.5%以上。为保证2013年生产任务的完成，年初购进伊朗矿石15万吨来补充产能，为进一步了解进口矿石的矿石性质，保证选别指标的完成，对伊朗矿进行了选矿试验研究。
1 伊朗矿矿石性质
对伊朗矿进行主要化学成分分析，其结果见表1。
表1 伊朗矿主要化学成分分析结果 %
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成分 tfe feo s cu co p tio2 |
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含量 51.36 20.36 0.684 0.021 0.0055 0.033 0.336 |
由表1可知，伊朗矿铁品位较高，达到了51.36%，磁性率为0.40，属原生磁铁矿，易于磁选[1]。而原矿中的硫品位与山东金岭铁矿矿石溢流产品相近，但铜、钴含量仅为0.021%和0.0055%均低于其尾矿品位，基本无回收价值。
2 试验研究
2.1 试样的采集与制备
为进一步了解伊朗矿石的可磨及可选性指标，为工业试验及现场生产提供指导，对伊朗矿进行抽车取样，将试验样破碎至2mm以下，用移锥法、环锥法混匀，割环法缩分装袋制得试验样，每袋1㎏备用。
2.2 磨矿细度试验
对试样进行磨矿细度试验，磨矿时间分别为3、5、7、9、11min，其试验结果见表2。
表2 磨矿细度试验结果
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磨矿时间/min |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
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磨矿细度（-0.074mm）/% |
52.3 |
62.4 |
70.5 |
75.7 |
83.1 |
由表2可知，磨矿时间从3min增加到11min时，磨矿产品中-0.074mm粒级含量从52.3%增加至83.1%，当磨矿时间为7min时，磨矿细度为-0.074mm70.5%，说明矿石比较好磨，磨矿时间11min时，磨矿细度达到了-0.074mm 83.1%。
2.3 磁选管试验
对不同磨矿时间的磨矿产品进行磁选管试验，磁场强度为119.43ka/m，其试验结果见表3，磨矿细度对精矿铁品位、铁回收率的影响结果见图1。
表3 不同磨矿细度条件下磁选管试验结果 %
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磨矿细度（-0.074mm） |
产品 |
产率 |
铁品位 |
铁回收率 |
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52.3 |
原矿 |
100.00 |
51.36 |
100.00 |
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精矿 |
79.92 |
61.89 |
96.31 | |
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尾矿 |
20.08 |
9.44 |
3.69 | |
|
62.4 |
原矿 |
100.00 |
51.36 |
100.00 |
|
精矿 |
78.63 |
62.80 |
96.14 | |
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尾矿 |
21.37 |
9.27 |
3.86 | |
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70.5 |
原矿 |
100.00 |
51.36 |
100.00 |
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精矿 |
76.34 |
64.34 |
95.63 | |
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尾矿 |
23.66 |
9.47 |
4.37 | |
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75.7 |
原矿 |
100.00 |
51.36 |
100.00 |
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精矿 |
75.67 |
64.89 |
95.60 | |
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尾矿 |
24.33 |
9.27 |
4.40 | |
|
83.1 |
原矿 |
100.00 |
51.36 |
100.00 |
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精矿 |
74.06 |
65.98 |
95.14 | |
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尾矿 |
25.94 |
9.62 |
4.86 |
由表3可知，磨矿细度从-0.074mm52.3%增加至-0.074mm 83.1%时，精矿铁品位从61.89%增加至65.98%，铁金属回收率从96.31%降至95.14%。
图3 磨矿细度对精矿品位、回收率的影响结果
由图3可见，当磨矿细度在-0.074mm占70%～75%时，精矿铁品位及回收率变化缓慢，但当磨矿细度大于-0.074mm 75%时，精矿铁品位升高，回收率降低。虽然磨矿细度达到80%以上，铁精矿品位可达到65.5%的市场要求，但由于山东金岭铁矿现有磨矿工艺为1段闭路磨矿，球磨机为短筒格子型球磨机，适宜的磨矿产物粒度为-0.074mm占50%～70%[2]。所以针对现有条件将伊朗矿的磨矿细度确定为-0.074mm占70%。
