提高高爐入爐料的含鐵品位，降低雜質含量，可以提高高爐利用系數、降低能耗，是高效率、低成本煉鐵的基礎［1］。國內難選鐵礦石的結構主要為細粒變晶、鱗片狀變晶、交代、蜂窩及土狀、包裹等類型。我國難選礦石的這些結構構造使得有用礦物與脈石礦物間犬牙交錯、互相包裹、密集浸染等趨勢更加明顯，使得礦石更加難選［2］。工藝礦物學研究是低品位復雜礦石開發利用的重要基礎性工作，對于選礦工藝的研究具有重要的指導作用。特別是礦石中有用成分的生存狀態和有用礦物的嵌入特性，是評價礦石選擇性和制定選擇技術的重要依據3。新疆某復雜鐵礦屬于變質沉積型含磷磁礦-赤鐵礦。本文從技術礦物學研究開始，分析礦石結構、結構復雜、礦石嵌布粒度粗細不均、可選性影響較大的問題，分析其選礦過程中的行為，利用磁鐵礦與脈石礦之間的磁性差異較大的特性，選擇弱磁場篩選過程，生產率為42.72%

1礦石化學成分分析

礦石化學多要素分析結果表1，礦石鐵礦物相表1，礦石中主要有用成分為鐵，鐵含量為36.81%，雜質成分主要為SiO2，少量Al2O3，CaO，有害雜質s含量不高，p高，因此在選礦中主要關注P，SiO2對鐵精礦質量的影響從表2可以看出，礦石中的鐵主要來源于磁鐵。綜合以上化學成分特點，可以認為區內礦石屬于低硫高磷的磁礦-赤鐵礦混合型礦石。

2礦物的構成和含量

巖礦鑒定樣本在試驗樣本中選擇礦物的組合、結構、結構都有代表性的樣本，制作薄片4個，光片10個，通過實體雙目顯微鏡和反射、偏光顯微鏡的鏡下鑒定，原礦物的構成和含量從表3可知，樣品中的主要金屬礦物有磁鐵礦、赤鐵礦(包括鏡鐵礦)、褐鐵礦、黃鐵礦等，脈石礦物主要有石英、長石、鐵方解石、綠泥石、黑云母、白云母、絹云母、輝石等。

3礦石結構及構造

3．1礦石的結構礦石的結構主要有自形晶粒狀結構、變晶不等粒等軸狀結構、片板狀結構、他形晶結構、假象結構、格狀結構、乳滴狀固溶體分離結構、細鱗片狀結構、鐘乳狀結構等，以下分別描述。1)自形晶粒狀結構:磁鐵礦多數呈五角十二面體或八面體自形晶體粒狀緊密鑲嵌，黃鐵礦呈立方體自形晶粒狀產出。2）變晶不等顆粒等軸狀結構：磁礦呈五角十二面體或八面體大小不等等軸顆粒狀與石英或綠泥石、絹云母緊密共生，見圖1和圖2。3)板狀結構：鏡鐵礦為薄片狀或板狀的集合體，經常受外力作用而呈彎曲的波紋狀。4)他形晶體結構：有些磁礦是他形晶體結構嵌入脈石中。5)假象結構：部分赤鐵礦完全解釋磁鐵礦，呈磁鐵礦的假象產出。6)格式結構：極少數赤鐵礦沿磁鐵礦解理形成格式結構。7）塵點狀（乳滴狀）固溶體分離結構：含鐵較高的黑云母、綠泥石等硅酸鹽礦物中析出極微粒；塵點狀磁礦和紅鐵礦，粒度一般不超過5μm，見圖和圖3。8)細鱗片狀結構：部分鏡鐵礦、黑云母、絲云母呈細鱗片狀結構。9）鐘乳狀結構：方解石在礦石的局部，如晶洞處，形成鐘乳狀結構。10)鱗片狀變晶結構：綠泥石呈鱗片狀、片狀定向排列和磁礦構成變晶結構，磁礦呈極細鱗片狀包裹體存在于綠泥石中，見圖1和圖3。

3.2礦石結構礦石結構主要有致密塊狀結構、薄層狀和層狀結構、浸染狀結構、千張狀結構、脈狀結構、波紋狀結構、頁片狀結構、帶狀結構、葡萄狀、晶孔狀結構，分別說明如下。1)致密塊狀結構：磁鐵礦或鏡鐵礦局部富集成致密塊狀礦。2)薄層狀和層狀結構：磁鐵礦和鐵方解石、石英等脈石分別沿層理或密集散點狀分布，層理厚度各不相同，見圖2。3)浸染狀結構：由不等顆粒自形晶粒狀磁鐵礦嵌入脈石中，構成密集浸染狀結構和稀疏浸染狀結構。4)千枚狀構造:主要由絹云母構成千枚狀構造。5)脈狀結構：由絲云母、方解石構成脈狀插入磁鐵礦的致密塊狀礦石。6)波紋結構：乳滴狀和細鱗片狀磁鐵礦和紅鐵礦嵌入絲云母、黑云母、綠泥石等較軟的礦物層，在應力作用下，彎曲變形呈波紋結構，見圖3。7)條帶狀構造:石英或鐵方解石呈條帶狀穿插于致密的磁鐵礦礦石中。8)葡萄狀、晶洞狀構造:由方解石構成葡萄狀、晶洞狀構造。

4主要礦石特征描述

1)磁礦：主要呈五角十二面體、八面體的自形晶粒狀或變晶不等顆粒等軸狀結構，少數呈他形晶或乳滴狀微粒、鱗片狀變晶結構。自形晶粒狀的磁鐵礦大多數緊湊的鑲嵌是致密的塊狀或濃密的浸染狀鑲嵌在脈石中，少數與乳滴狀的微粒狀磁鐵礦構成的微薄層鑲嵌在脈石中，見圖1~3。乳滴狀微粒磁鐵礦在不同的層帶中其密度各不相同，這種磁鐵礦是由于含鐵硅酸鹽礦物在蝕變過程中析出磁鐵礦而形成，因此粒狀極細，磨礦過程中無法解離。少數磁鐵礦被脈石說明為殘留結構，少數磁鐵礦被赤鐵礦沿著解理為格狀結構，完全說明后成為幻想赤鐵礦。磁鐵礦的粒度大小差異最大為1mm，最小為0.0005mm，多為0.2~0.7mm之間。2）赤鐵礦：含量較少，主要呈板柱狀或磁鐵礦的假象嵌入脈石中，極少數在磁鐵礦中呈格形結構，部分赤鐵礦呈乳滴狀定向分布在脈石中。赤鐵礦的粒度一般為0.04~0.06mm。3)鏡鐵礦:片狀、板狀或多片重疊的集合體，片狀鏡鐵礦最薄0.005mm，最厚0.08mm，多為0.04~0.06mm，板長主要在0.5~5mm之間，鏡鐵礦主要嵌入方解石，受應力作用彎曲有些鏡鐵礦結合體呈放射狀，束狀嵌入脈石，少數單晶片狀嵌入磁鐵礦或脈石，鏡鐵礦有時夾有少量自形晶粒狀磁鐵礦，有些磁鐵礦與鏡鐵礦相互交叉。4)黃鐵礦:含量少，主要為自形晶粒狀或集合體，多嵌入脈石，少量嵌入磁鐵礦邊緣，粒度最大1mm，一般在0.035~0.25mm之間。5)鐵方解石:主要呈半自形晶~他形晶粒狀，通常粒子緊密嵌入或呈水平層理狀，鐵方解石的層理與石英的層理平行排列，部分鐵方解石為小塊或帶狀嵌入石英基質，鐵方解石為葡萄狀分布在晶孔中。鐵方解石的粒度在0.02~0.06mm之間。6)石英:主要呈他形不等粒緊密鑲嵌，構成礦石的基質，石英的粒度一般為0．02～0．2mm之間，最大粒度為0．6mm，最小為0．01mm。7)磷灰石:呈柱狀、長柱狀，主要以雜亂分散形式嵌布于千枚狀、皺紋狀構造的變質巖云母中，極少數分布在黑云母和綠泥石粒間，粒度一般在0．005～0．02mm之間。8)綠泥石:細鱗片狀，呈單體或集合體分布于石英或鐵方解石基質中，與赤鐵礦和磁鐵礦緊密共生。影響選礦技術的礦物學因素

1)鐵的生存形式的影響。礦石中的鐵主要存在于磁鐵礦石(74.16%)，少量存在于赤鐵礦石、鏡鐵礦石，占有率為21.02%，但以硫化鐵、菱鐵礦石、硅酸鐵的形式存在，礦石中的硫化鐵、菱鐵礦石、硅酸鐵占總鐵的4.82%以下，可以不考慮回收。因此，磁礦和赤鐵礦作為選礦回收的目的礦物，利用鐵礦和脈石礦的磁性差異較大的特性，可以選擇弱磁場選流程。2)礦石中有害因素存儲形式的影響。礦石中含有硫、磷的有害因素。硫賦存在于黃鐵礦中，磷賦存在于磷灰石中，礦物嵌入特性顯示，黃鐵礦含量少，多嵌入脈石中，少量嵌入在磁鐵礦的邊緣的磷灰石主要是柱狀雜亂分散嵌入千張狀、皺紋狀結構的變質巖云母中，與鐵礦的關系不密切。因此，在選礦過程中，黃鐵礦和磷灰石大多進入尾礦產品，對精礦產品的質量影響不大。3)目的礦物結構的影響。目的礦物磁鐵礦、赤鐵礦、鏡鐵礦的嵌布粒度粗細不均勻，與脈石礦物的共生關系復雜，磁鐵礦主要是自形晶體中粗粒的嵌布，粒度多為0.2~0.7mm的赤鐵礦、鏡鐵礦多為板、片狀結構，放射狀、束狀、頁面狀集合體，片厚在0.04~0.06mm之間，寬度在0.5~5mm之間。與脈石的嵌入布光滑規則，有利于選礦回收，可以在粗粒度條件下進行再選，降低研磨成本。一些磁鐵礦、赤鐵礦在含鐵硅酸鹽礦物腐蝕后分析的，細乳滴狀與脈石礦物緊密共生，粒度在5μm以下，該粒度級磁鐵礦、赤鐵礦在現在的研磨條件下不能單體分離，影響鐵的回收率和鐵精礦的質量。

6選礦試驗

根據礦石性質，采用單一弱磁選擇的選擇流程進行試驗4，試驗流程見圖4，首先進行磨礦粒度試驗的固定磁場強度為83.6kA/m，試驗結果見表4。從表4可以看出，隨著磨礦粒度變細，鐵粗精礦中鐵的品位逐漸提高，但鐵的回收率逐漸下降。在保證精礦質量的前提下，取-0.074mm粒度占63.34%的磨削粒度作為弱磁選給礦的磨削粒度。固定研磨粒度為-0.074mm粒度占63.34%，改變磁場強度，按圖4流程進行磁場強度試驗，試驗結果為表5。表5、表6的結果表明，在適當的磨礦粒度(-0.074mm粒度占63%)下，采用單一弱磁選流程，生產率為42.72%，鐵品位為65.94%的鐵精礦，鐵回收率為77.28%。鐵精礦各種雜質含量不高，符合國標C65鐵精礦質量標準。這符合巖礦鑒定分析結果。

7結語

1)新疆某鐵礦石中的有用元素為鐵，含量為36.81%，有害元素磷含量(0.39%)高，該礦石屬于變質沉積鐵礦，有用礦物以磁鐵礦、赤鐵礦、鏡鐵礦為主，其次是微量黃鐵礦、褐鐵礦、鈦鐵礦、軟錳礦等。脈石礦物以石英為主，其次有黑云母、白云母、絲云母、鐵方解石、輝石、角閃石、綠泥石等。因此，該礦石的選礦主要目的是實現鐵礦石和硅酸鹽礦石的有效分離。磁分選技術和設備近年來發展迅速，磁分選操作簡單，易于控制，適應性強，根據礦石性質，該礦含鐵礦物與脈石礦物的磁化系數大不相同，適合在適當的磨礦粒度(-0.074mm粒度占63%)下采用單一弱磁分選流程分選。2)礦石主要呈致密塊狀、浸染狀、層狀結構，有用礦物種類簡單，但鐵礦物嵌布粒度粗細不均勻，多數磁鐵礦物呈粗自形晶粒狀結構，易于選礦回收，但少數磁鐵礦物由含鐵硅酸鹽礦物腐蝕后分析，極微粒(5μm以下)塵點狀分布在脈石礦物中，單體分解難以泥化，是選礦回收困難的主要原因。3)試驗采用磨礦后弱磁選的工藝流程，可以獲得鐵品位65．94%的鐵精礦，鐵回收率77．28%，精礦中雜質含量(硫0．057%、磷0．12%)低，指標較理想。