本发明公开了一种铁矿石混合矿选矿工艺，是基于选矿规模为年处理量480万t的一种原矿品位为33.5%，磁性铁占有率为18%，硅含量32.5%的磁铁矿、赤铁矿混合矿，针对磁、赤铁矿矿物不同的嵌布粒度特性，对一段弱磁精矿和一段强磁精矿分磨分选，根据矿石单体解离粒度不同实现分磨分选，实现了将三段磨矿综合细度含量由80%提升至86%，将三段弱磁精矿品位由65%提升至67%以上，在保证全流程综合铁精矿品位在63.80%的同时，还能保证铁精矿回收率70.50%，铁精矿硅含量小于6.6%，在不增加成本的前提下，每年可增加品位63.80%以上的铁精矿0.54万t；实施分磨分选以后，减小了进入立磨的矿浆体积量，立磨机磨矿循环负荷由460%下降至350%，原5台立磨可停开一台，小时节电量1190kW。