随着高品质和易选的铁矿资源逐渐减少,尤其是我国钢铁工业的快速发展已凸显铁矿资源极度紧张,因此赤、褐铁矿的高效选矿技术已逐渐成为研究的主要方向,近几年已取得明显的进步。由于近年来进口铁矿石价格不断上涨,造成钢铁企业铁矿石供应紧张,生产成本大幅上涨,严重地制约了钢铁生产企业的可持续发展。为有效地解决铁矿石资源问题,各大钢铁企业都在寻求新的铁矿资源,以前难选、利用率较低的赤、褐铁矿资源,现已成为关注的焦点。目前,赤、褐铁矿主要用重力选矿、磁化焙烧-磁选联合、磁选-浮选联合等方法处理。对于细粒弱磁性赤、褐铁矿,国外则以絮凝-磁选工艺选别,获得了较高的分选效率和选别指标。山西某赤、褐铁矿嵌布粒度很细,呈胶结物状与粘土矿物胶结在一起,单体解离困难,利用单-磁选和浮选等工艺流程都无法达到理想的指标。采用镜铁矿配矿,有利于强化磨矿与擦洗,具有明显的作用,可获得铁品位60.15%,回收率52.28%的良好技术指标。
一、矿石性质
试验所用矿样由山西某公司提供,对该矿样多元素化学分析,结果见表1,原矿中铁物相分析结果见表2。
表1 原矿多元素化学分析结果
元素
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TFe
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Fe2O3
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SiO2
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Al2O3
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K2O
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CaO
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MgO
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TiO2
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含量
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41.80
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59.71
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11.38
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22.60
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0.060
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0.514
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0.128
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0.51
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元素
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MnO
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P2O5
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SO3
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ZnO
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SrO
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Y2O3
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BaO
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含量
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0.364
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2.350
|
0.514
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0.109
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1.087
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0.016
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0.098
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表2 原矿铁物相分析结果
铁物相
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赤、褐铁矿
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碳酸铁
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硫化铁
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硅酸铁
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全铁
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铁含量
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41.21
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0.22
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0.02
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0.20
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41.65
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铁分布率
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98.94
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0.53
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0.05
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0.48
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100.00
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从表1可知,矿石中的主要成分是Fe2O3,A12O3,SiO2,TFe含量为41.80%。矿石中Al和Si的含量高,尤其是A12O3 22.60%。少量的磷(P2O5)和SrO2,微量的K2O,CaO,MgO,TiO2,MnO和S。需选矿排除的物质是Al2O3,SiO2,P2O5。
从表2可知,矿样中不含强磁性铁,铁主要是以赤、褐铁矿形式存在,其分布率占98.94%,少量是以黄铁矿、碳酸盐及硅酸盐的形式存在。理论析认为,用强磁选和高梯度磁选,回收率应在80%以上。实际上,由于赤、褐铁矿嵌布粒度太细,与脉石矿物共生关系复杂,试验中回收率会受到很大影响。
原矿工艺矿物学研究表明,主要金属矿物为褐铁矿和赤铁矿;脉石矿物主要为高岭石、云母、菱铭矿、胶磷矿等。铁矿物按粒度分为两部分,其中大部分铁矿物嵌布粒度细,一般在6一巧林m,呈胶结物状将赤铁矿与铝土矿或粘土矿物集合体胶结在一起,见图l(照片中亮的颗粒为赤铁矿)。该类矿石单体解离困难,铁矿物含量30%~35%,用常规的单一磁选和浮选工艺很难将其选别出来。另少部分铁矿物嵌布粒度较粗,一般在74~362林m。铁矿物和粘土矿物、铝土矿接触边缘凹凸不平,部分赤铁矿内含10林m以下的脉石矿物,见图2。这部分赤、褐铁矿由于颗粒较大,相对来讲,单体解离容易,夹杂嵌布粒度细的铁矿物则会影响最终精矿品位和回收率。
图1 呈胶结物状分布的赤铁矿
照片中亮的颗粒为赤铁矿
图2 与铝土矿接触边缘凹凸不平的赤铁矿
照片中亮的颗粒为赤铁矿,颗粒0.486~0.1862mm;
白箭头指空洞,铝土矿为0.0528~0.092mm(黑箭头所指矿物)
公司业务范围1.化验员培训 (铁、、锰、钛、铜、铅、锌、金、银等)
2.实验室承建 (铁、、锰、钛、铜、铅、锌、金、银等)
3.黑色金属(铁、、锰、钛)半工业流程实验
4.选矿流程工艺改造 设备选型(锰矿、磁铁矿、钛铁矿、铁矿、钽铌矿、赤铁矿、褐铁矿)
5.公司针对新疆、四川、云南钒钛磁铁矿石选出的铁精粉含钛高,通过不断实验摸索,小样实验,半工业试验验证,客户磨矿200目左右铁精粉含钛7-8个这种情况用我们公司新工艺只需要磨矿到100目左右,铁精粉里面含钛降到3以下