选矿厂联合科研单位对工艺流程进行了大量试验研究和技术改造，如用旋流筛对螺旋分级机溢流进行控制分级、用高频细筛和圆筒筛筛分粗选精矿、用1050系列磁选机替换750磁选机、磁团聚重选、磨矿进行自动控制等等，特别是2003年完成的细碎闭路改造，将破碎产品粒度由-20mm降低到了-15mm.这些试验研究和技术改造虽然对提高铁精矿质量和产量发挥了一定作用，但都没有对原有1段磨选流程进行根本性的改变，而近年来随着矿山向中、深部开采，朱矿的供矿比例增加，有用矿物嵌布粒度变细，加大了矿石的磨选难度，因此要进一步提高铁精矿品位和原矿处理能力已变得越来越困难。阶段磨选工业试验前按图1所示1段磨矿、2段磁选流程进行生产，将磨矿粒度从-200目占40%提高到-200目占60%，仅使精矿品位由51.50%提高到52.80%，磨矿台时能力却大幅度地从8590t/（台h）下降到7073t/（台h），精矿年产量只有430万t左右；若再靠1段磨矿将矿石磨得更细来使铁精矿品位提高至54%以上，预计精矿年产量将下降至300万t左右，且球磨机钢球、衬板等消耗也必然大幅增加。因此，要在继续提高铁精矿品位的同时保证产量，必须对磨选工艺流程进行彻底改造。
1段磨选工艺流程3阶段磨选工艺的提出长沙矿冶研究院早在1992年进行攀枝花矿中、近期矿样选铁试验时就指出：兰尖、朱矿4个矿区17个矿带的矿石在保证精矿品位合格时所需的磨矿细度差异很大，其中兰尖矿矿物结晶粒度粗的营盘山8矿带矿石和矿物结晶粒度细的兰山5矿带矿石所需磨矿细度分别为-200目占18.6%和-200目占60%，两者相差41.4个百分点；朱矿矿物结晶粒度粗的8矿带矿石和矿物结晶粒度细的9矿带矿石所需磨矿细度分别为-200目占40%和-200目占68.5%，两者相差28.5个百分点。显然，在矿物结晶粒度差异如此大的情况下将各种矿石都通过1段磨矿磨至同一细度再入选是不合理的。
阶段磨选工艺在粗磨条件下及早抛出合格粗粒尾矿，不仅可降低磨机不必要的功耗、提高磨机效率，还可避免物料过磨，有利于提高精矿质量、减少金属流失。2002年长沙矿冶研究院提交的提高攀枝花选矿厂铁精矿品位的研究报告表明：采用阶段磨选工艺，即将矿石粗磨至-200目占40%后粗选，粗选精矿再磨至-200目占70%后精选，可以使铁精矿品位提高到54%以上，同时磨机台时处理能力可比1段磨矿提高20%30%.
3600mm溢流型球磨机组成2段磨矿闭路的350mm旋流器，其沉砂进2段球磨机再磨后返回，溢流入高频细筛；高频细筛筛上返回2段球磨机，筛下进入精选作业进行2次精选；精选尾矿进入扫选，扫选精矿返回精选作业，精选精矿进入过滤机过滤得到最终精矿。
产品方案本次工业试验设计铁精矿铁品位为54.00%54.50%、TiO2含量（13.0%和铁精矿铁品位在54.50%以上、TiO2含量（13.0%2种产品方案，并在此基础上考察第2段分级作业采用旋流器+高频细筛组合和单独采用旋流器2种设备应用方案的效果。因此试验分为4个阶段，即：第1阶段，2段分级采用350mm旋流器+高频细筛，精矿按铁品位为54.00%54.50%产出；第2阶段，2段分级采用350mm旋流器+高频细筛，精矿按铁品位>54.50%产出；第3阶段，2段分级只采用350mm旋流器，精矿按铁品位为54.00%54.50%产出；第4阶段，2段分级只采用350mm旋流器，精矿按铁品位>54.50%产出。
结论（1）攀钢矿业公司密地选矿厂磁选车间多年来一直沿用的一段磨选工艺流程中、深部开采而带来的矿石性质变化，更难以满足集团公司对铁精矿的高质量要求，因此必须进行全面的彻底改造。（2）根据实验室试验结果，采用阶段磨选工艺在密地选矿厂进行工业试验，所获试验指标与同期采用一段磨选工艺的生产综合指标相比，精矿铁品位由52.57%提高到54.24%，原矿磨矿台时能力由71.44t/（台h）提高到90.13t/（台h），证明密地选矿厂应采用阶段磨选工艺流程。（3）按工业试验结果测算，密地选矿厂16个系列全面推广应用阶段磨选工艺后，铁精矿年产量将由430万t提高到500万，t且铁精矿品位大于54%，可年增经济效益1亿元以上。