提高高炉入炉料的含铁品位，降低杂质含量，可以提高高炉利用系数、降低能耗，是高效率、低成本炼铁的基础［1］。国内难选铁矿石的结构主要为细粒变晶、鳞片状变晶、交代、蜂窝及土状、包裹等类型。我国难选矿石的这些结构构造使得有用矿物与脉石矿物间犬牙交错、互相包裹、密集浸染等趋势更加明显，使得矿石更加难选［2］。工艺矿物学研究是低品位复杂矿石开发利用的重要基础性工作，对于选矿工艺的研究具有重要的指导作用。特别是矿石中有用成分的生存状态和有用矿物的嵌入特性，是评价矿石选择性和制定选择技术的重要依据3。新疆某复杂铁矿属于变质沉积型含磷磁矿-赤铁矿。本文从技术矿物学研究开始，分析矿石结构、结构复杂、矿石嵌布粒度粗细不均、可选性影响较大的问题，分析其选矿过程中的行为，利用磁铁矿与脉石矿之间的磁性差异较大的特性，选择弱磁场筛选过程，生产率为42.72%

1矿石化学成分分析

矿石化学多要素分析结果表1，矿石铁矿物相表1，矿石中主要有用成分为铁，铁含量为36.81%，杂质成分主要为SiO2，少量Al2O3，CaO，有害杂质s含量不高，p高，因此在选矿中主要关注P，SiO2对铁精矿质量的影响从表2可以看出，矿石中的铁主要来源于磁铁。综合以上化学成分特点，可以认为区内矿石属于低硫高磷的磁矿-赤铁矿混合型矿石。

2矿物的构成和含量

岩矿鉴定样本在试验样本中选择矿物的组合、结构、结构都有代表性的样本，制作薄片4个，光片10个，通过实体双目显微镜和反射、偏光显微镜的镜下鉴定，原矿物的构成和含量从表3可知，样品中的主要金属矿物有磁铁矿、赤铁矿(包括镜铁矿)、褐铁矿、黄铁矿等，脉石矿物主要有石英、长石、铁方解石、绿泥石、黑云母、白云母、绢云母、辉石等。

3矿石结构及构造

3．1矿石的结构矿石的结构主要有自形晶粒状结构、变晶不等粒等轴状结构、片板状结构、他形晶结构、假象结构、格状结构、乳滴状固溶体分离结构、细鳞片状结构、钟乳状结构等，以下分别描述。1)自形晶粒状结构:磁铁矿多数呈五角十二面体或八面体自形晶体粒状紧密镶嵌，黄铁矿呈立方体自形晶粒状产出。2）变晶不等颗粒等轴状结构：磁矿呈五角十二面体或八面体大小不等等轴颗粒状与石英或绿泥石、绢云母紧密共生，见图1和图2。3)板状结构：镜铁矿为薄片状或板状的集合体，经常受外力作用而呈弯曲的波纹状。4)他形晶体结构：有些磁矿是他形晶体结构嵌入脉石中。5)假象结构：部分赤铁矿完全解释磁铁矿，呈磁铁矿的假象产出。6)格式结构：极少数赤铁矿沿磁铁矿解理形成格式结构。7）尘点状（乳滴状）固溶体分离结构：含铁较高的黑云母、绿泥石等硅酸盐矿物中析出极微粒；尘点状磁矿和红铁矿，粒度一般不超过5μm，见图和图3。8)细鳞片状结构：部分镜铁矿、黑云母、丝云母呈细鳞片状结构。9）钟乳状结构：方解石在矿石的局部，如晶洞处，形成钟乳状结构。10)鳞片状变晶结构：绿泥石呈鳞片状、片状定向排列和磁矿构成变晶结构，磁矿呈极细鳞片状包裹体存在于绿泥石中，见图1和图3。

3.2矿石结构矿石结构主要有致密块状结构、薄层状和层状结构、浸染状结构、千张状结构、脉状结构、波纹状结构、页片状结构、带状结构、葡萄状、晶孔状结构，分别说明如下。1)致密块状结构：磁铁矿或镜铁矿局部富集成致密块状矿。2)薄层状和层状结构：磁铁矿和铁方解石、石英等脉石分别沿层理或密集散点状分布，层理厚度各不相同，见图2。3)浸染状结构：由不等颗粒自形晶粒状磁铁矿嵌入脉石中，构成密集浸染状结构和稀疏浸染状结构。4)千枚状构造:主要由绢云母构成千枚状构造。5)脉状结构：由丝云母、方解石构成脉状插入磁铁矿的致密块状矿石。6)波纹结构：乳滴状和细鳞片状磁铁矿和红铁矿嵌入丝云母、黑云母、绿泥石等较软的矿物层，在应力作用下，弯曲变形呈波纹结构，见图3。7)条带状构造:石英或铁方解石呈条带状穿插于致密的磁铁矿矿石中。8)葡萄状、晶洞状构造:由方解石构成葡萄状、晶洞状构造。

4主要矿石特征描述

1)磁矿：主要呈五角十二面体、八面体的自形晶粒状或变晶不等颗粒等轴状结构，少数呈他形晶或乳滴状微粒、鳞片状变晶结构。自形晶粒状的磁铁矿大多数紧凑的镶嵌是致密的块状或浓密的浸染状镶嵌在脉石中，少数与乳滴状的微粒状磁铁矿构成的微薄层镶嵌在脉石中，见图1~3。乳滴状微粒磁铁矿在不同的层带中其密度各不相同，这种磁铁矿是由于含铁硅酸盐矿物在蚀变过程中析出磁铁矿而形成，因此粒状极细，磨矿过程中无法解离。少数磁铁矿被脉石说明为残留结构，少数磁铁矿被赤铁矿沿着解理为格状结构，完全说明后成为幻想赤铁矿。磁铁矿的粒度大小差异最大为1mm，最小为0.0005mm，多为0.2~0.7mm之间。2）赤铁矿：含量较少，主要呈板柱状或磁铁矿的假象嵌入脉石中，极少数在磁铁矿中呈格形结构，部分赤铁矿呈乳滴状定向分布在脉石中。赤铁矿的粒度一般为0.04~0.06mm。3)镜铁矿:片状、板状或多片重叠的集合体，片状镜铁矿最薄0.005mm，最厚0.08mm，多为0.04~0.06mm，板长主要在0.5~5mm之间，镜铁矿主要嵌入方解石，受应力作用弯曲有些镜铁矿结合体呈放射状，束状嵌入脉石，少数单晶片状嵌入磁铁矿或脉石，镜铁矿有时夹有少量自形晶粒状磁铁矿，有些磁铁矿与镜铁矿相互交叉。4)黄铁矿:含量少，主要为自形晶粒状或集合体，多嵌入脉石，少量嵌入磁铁矿边缘，粒度最大1mm，一般在0.035~0.25mm之间。5)铁方解石:主要呈半自形晶~他形晶粒状，通常粒子紧密嵌入或呈水平层理状，铁方解石的层理与石英的层理平行排列，部分铁方解石为小块或带状嵌入石英基质，铁方解石为葡萄状分布在晶孔中。铁方解石的粒度在0.02~0.06mm之间。6)石英:主要呈他形不等粒紧密镶嵌，构成矿石的基质，石英的粒度一般为0．02～0．2mm之间，最大粒度为0．6mm，最小为0．01mm。7)磷灰石:呈柱状、长柱状，主要以杂乱分散形式嵌布于千枚状、皱纹状构造的变质岩云母中，极少数分布在黑云母和绿泥石粒间，粒度一般在0．005～0．02mm之间。8)绿泥石:细鳞片状，呈单体或集合体分布于石英或铁方解石基质中，与赤铁矿和磁铁矿紧密共生。影响选矿技术的矿物学因素

1)铁的生存形式的影响。矿石中的铁主要存在于磁铁矿石(74.16%)，少量存在于赤铁矿石、镜铁矿石，占有率为21.02%，但以硫化铁、菱铁矿石、硅酸铁的形式存在，矿石中的硫化铁、菱铁矿石、硅酸铁占总铁的4.82%以下，可以不考虑回收。因此，磁矿和赤铁矿作为选矿回收的目的矿物，利用铁矿和脉石矿的磁性差异较大的特性，可以选择弱磁场选流程。2)矿石中有害因素存储形式的影响。矿石中含有硫、磷的有害因素。硫赋存在于黄铁矿中，磷赋存在于磷灰石中，矿物嵌入特性显示，黄铁矿含量少，多嵌入脉石中，少量嵌入在磁铁矿的边缘的磷灰石主要是柱状杂乱分散嵌入千张状、皱纹状结构的变质岩云母中，与铁矿的关系不密切。因此，在选矿过程中，黄铁矿和磷灰石大多进入尾矿产品，对精矿产品的质量影响不大。3)目的矿物结构的影响。目的矿物磁铁矿、赤铁矿、镜铁矿的嵌布粒度粗细不均匀，与脉石矿物的共生关系复杂，磁铁矿主要是自形晶体中粗粒的嵌布，粒度多为0.2~0.7mm的赤铁矿、镜铁矿多为板、片状结构，放射状、束状、页面状集合体，片厚在0.04~0.06mm之间，宽度在0.5~5mm之间。与脉石的嵌入布光滑规则，有利于选矿回收，可以在粗粒度条件下进行再选，降低研磨成本。一些磁铁矿、赤铁矿在含铁硅酸盐矿物腐蚀后分析的，细乳滴状与脉石矿物紧密共生，粒度在5μm以下，该粒度级磁铁矿、赤铁矿在现在的研磨条件下不能单体分离，影响铁的回收率和铁精矿的质量。

6选矿试验

根据矿石性质，采用单一弱磁选择的选择流程进行试验4，试验流程见图4，首先进行磨矿粒度试验的固定磁场强度为83.6kA/m，试验结果见表4。从表4可以看出，随着磨矿粒度变细，铁粗精矿中铁的品位逐渐提高，但铁的回收率逐渐下降。在保证精矿质量的前提下，取-0.074mm粒度占63.34%的磨削粒度作为弱磁选给矿的磨削粒度。固定研磨粒度为-0.074mm粒度占63.34%，改变磁场强度，按图4流程进行磁场强度试验，试验结果为表5。表5、表6的结果表明，在适当的磨矿粒度(-0.074mm粒度占63%)下，采用单一弱磁选流程，生产率为42.72%，铁品位为65.94%的铁精矿，铁回收率为77.28%。铁精矿各种杂质含量不高，符合国标C65铁精矿质量标准。这符合岩矿鉴定分析结果。

7结语

1)新疆某铁矿石中的有用元素为铁，含量为36.81%，有害元素磷含量(0.39%)高，该矿石属于变质沉积铁矿，有用矿物以磁铁矿、赤铁矿、镜铁矿为主，其次是微量黄铁矿、褐铁矿、钛铁矿、软锰矿等。脉石矿物以石英为主，其次有黑云母、白云母、丝云母、铁方解石、辉石、角闪石、绿泥石等。因此，该矿石的选矿主要目的是实现铁矿石和硅酸盐矿石的有效分离。磁分选技术和设备近年来发展迅速，磁分选操作简单，易于控制，适应性强，根据矿石性质，该矿含铁矿物与脉石矿物的磁化系数大不相同，适合在适当的磨矿粒度(-0.074mm粒度占63%)下采用单一弱磁分选流程分选。2)矿石主要呈致密块状、浸染状、层状结构，有用矿物种类简单，但铁矿物嵌布粒度粗细不均匀，多数磁铁矿物呈粗自形晶粒状结构，易于选矿回收，但少数磁铁矿物由含铁硅酸盐矿物腐蚀后分析，极微粒(5μm以下)尘点状分布在脉石矿物中，单体分解难以泥化，是选矿回收困难的主要原因。3)试验采用磨矿后弱磁选的工艺流程，可以获得铁品位65．94%的铁精矿，铁回收率77．28%，精矿中杂质含量(硫0．057%、磷0．12%)低，指标较理想。