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鐵礦石選礦方法

文章來源:鄭州華冶重工破碎機技術部,國內反擊式破碎機、顎式破碎機、珍珠巖制砂機生產工藝行業較領先!
  • (一)磁選礦石

      1、單一磁鐵礦石,主要是沉積變質型磁鐵礦石。礦石中鐵礦物絕大部分是磁鐵礦,以細粒嵌布為主;脈石礦物主要是石英或角閃石等硅酸鹽礦物。有的含硅酸鐵較多,此類礦石選礦生產歷史最長,由于礦石組成簡單,常采用弱磁選方法。

      對于大中型磁選廠,當磨礦粒度大于0.2毫米時,常采用一段磨礦磁先;小于0.2毫米時,則采用兩段磨礦磁選。若在粗磨能分出合格尾礦時,則采用階段磨礦磁選。缺水地區,則采用干式磨礦干式磁選,被貧化了富磁鐵礦石或貧磁鐵礦石,一般用干式磁選剔除脈石,前者得到塊狀富礦石;后都經磨礦磁選獲得精礦。

      為了獲得高品位精礦,可將磁鐵礦精礦用反浮選或擊震細篩等方法處理。為了提高回收率,可考慮尾礦再選等工藝進一步回收。

      目前對硅酸鐵尚無合理的利用途徑,因此,礦石中的硅酸鐵在選礦中不強調回收。用選礦方法雖可回收硅酸鐵,但由于含鐵硅酸鹽礦物中的鐵品位低,將會較大幅度地降低總精礦品位,在經濟上就顯得不合理。一般說來爐料中含有一定量硅酸鐵時,并不影響大中型高爐況順行,并且硅酸鐵中的鐵也不會從爐渣中流失;但在小高爐中,由于硅酸鐵在冶煉過程中是吸熱反應,且融點低。因之爐料中若含有一定量的硅酸鐵時,則會降低爐溫使爐況不順行,并且跑渣。

      2、含多金屬磁鐵礦石,主要是矽卡巖型含硫化物磁鐵礦石和少數巖漿型含磷灰石磁鐵礦石,礦石中磁鐵呈中粒(2~0.2毫米)到細粒嵌布,脈石有硅酸鹽或碳酸鹽礦物,常伴生蓼鐵曆、鈷黃鐵礦或黃銅礦以及磷灰石等。此類礦石也有較多的選礦生產實踐,一般采用弱磁選與浮選聯合流程,即用弱磁選回收鐵,浮選回收硫化物或磷灰石等。原則流程分為弱磁選-浮選和浮選-弱磁選兩種,這兩種流程的磁鐵礦與硫化物的連生體去向不同,前一流程,連生體主要進入鐵精礦中;后一流程,主要進入硫化物精礦中,所以,在同樣磨礦粒度下,選浮后磁流程可以得到含硫化物較低的鐵精礦和回收率較高的硫化物精礦。

      貧化礦石也可先用干式磁選剔除脈石,再細篩選別。此類礦石常有自熔性的,應該注意保持精礦的自熔性。還有的含鎂較高,鎂有的呈類質同像賦存于磁鐵礦中,難以用機械選礦方法與鐵分離。

     。ǘ┤醮判澡F礦石

      1、單一弱磁性鐵礦石,包括沉積變質型、沉積型、熱液型和風化型礦床的赤鐵礦石、菱鐵礦石、褐鐵礦石和赤鐵(鏡鐵)-菱鐵礦石等。此類礦石選礦生產實踐較少,由于礦物種類多,嵌布粒度范圍廣,所用的選礦方法也比較多,常用的方法可分兩種;

     。1)磁化焙燒磁選或與重選、浮選、強磁選的并聯流程。焙燒磁選是選別細粒到微粒(<0.02毫米)弱磁性鐵礦石的有效方法之一。當礦石中礦物復雜,用其他方法難以得到良好指標時,應該用磁化焙燒磁選法。75~20毫米的塊礦用豎爐還原焙燒已有長期生產經驗;20毫米以下的粉礦的磁化焙燒爐生產實踐較少。目前,粉礦常用強磁選、重選、浮選行方法或聯合流程進行選別。

     。2)重選、浮選、強磁選或其聯合流程。浮選也是選別細粒到微粒弱磁性鐵礦石的常用方法之一。有正浮選和反浮選兩種原則流程。前者適用于不含易浮脈石的石英質赤鐵礦石,后者適用于脈石易浮的礦石,均有生產實踐。

      重選和強磁選主要用于選別粗粒(20~2毫米)和中粒弱磁性鐵礦石,由于這兩種方法,近年來在技術上有較大的進展,目前我國已開始用于選別細粒弱磁性鐵礦石。粗粒和極粗粒(>20毫米)礦石的重選常用重介質或跳汰選礦;中到細粒礦石則用螺旋選礦機、搖床、扇形溜槽和離心選礦機等流膜重選方法,粗、中粒礦石的強磁選常用干式感應輥式強磁選機;細粒礦石常用溫式感應介質強磁選機。目前,由于細粒礦石的強磁選精礦品位不高,而重選單位處理能力較低,所以常組成強磁-重選聯合流程,用強磁選丟棄大量合格尾礦,然后重選進一步處理強磁精礦,以提高品位。

      以上各種方法的應用隨礦石種類而不同。沉積變質型赤鐵礦石,鐵礦物主要是赤鐵礦,脈石主要是石英;鏡鐵-菱鐵礦石,鐵礦物主要是鏡鐵礦的菱鐵礦,脈石有石英、碧玉、重晶石和鐵白云石等。這些礦石都是細粒嵌布的,工業上采用磁化焙燒磁選或浮選方法,并正在研究強磁選和重選等方法。

      沉積型鮞狀赤鐵礦石和赤鐵-菱鐵礦石,鐵礦物主要是赤鐵礦和菱鐵礦,脈石有鮞綠泥石、石英,有的還有方解石等。鐵礦物常為微粒嵌布,與脈石緊密共生呈鮞狀結構,不易單體解離。一般都是地下開采,常被圍巖貧化。這種礦石比較難選,如果是富礦石或自熔性礦石,用重介質、跳汰或干式強磁選等方法剔除脈石,得到塊狀成品礦石,如果是較富的鮞粒礦石,常用焙燒磁選方法,有時在焙燒磁選前預先除去塊狀脈石,至于較貧的鮞粒礦石,即使采用焙燒磁選,精礦品位也難達到50%以上,可以考慮剔除圍巖后與其他高品位精礦配礦使用或研究直接還原等選冶聯合方法。這種礦石往往含鋁較高,應該注意鐵精礦的硅鋁比;對自熔性或堿性礦石應該注意保持精礦的自熔性。

      熱液型石英質赤鐵礦石和赤鐵礦-褐鐵礦石,常為不均勻嵌布,多采用重選、強磁選,浮選等方法的聯流程。

      風化礦床的堆積和坡積褐鐵礦石,含泥較多,一般采用重選方法,即洗礦后用跳汰和離心選礦機等選別,也可以采用重選-強磁選流程。2、含多金屬弱磁性鐵礦石,主要是熱液型和沉積型含磷或硫化硪的赤鐵礦石或菱鐵礦石。此類礦石一般用重選、浮選、強磁選或其聯合流程回收鐵礦物,用浮選回收磷或硫化物。

      熱液型含磷灰石赤鐵礦石和含銅硫菱鐵礦石可以用浮選方法。

      沉積型含磷鮞狀赤鐵礦石,磷呈膠磷狀態,雖然可以用浮選法與鐵分離,但往往難于富集成磷精礦,并且鐵回收率降低甚多?梢钥紤]剔除大粒度脈石后,冶煉高磷生鐵,再回收鋼渣磷肥。

      風化礦床的鐵帽含有有色金屬的褐鐵礦石,常伴有銅、砷、錫等伴生成分無單獨礦物,難以用選礦方法與鐵分離,正在研究氯化焙燒等方法處理。紅土型含鎳鉻鈷褐鐵礦中石,伴生成分也沒有單獨礦物,焙燒氨浸和離析磁選等方法正在研究中。

     。ㄈ┐盆F-赤(菱)鐵礦石

      1、單一磁鐵-赤(菱)鐵礦石,主要是沉積變質型赤鐵-磁鐵礦石和磁鐵-菱鐵礦石。礦石中鐵礦物有磁鐵礦和赤鐵礦或菱鐵礦,多呈細粒嵌布;脈石主要是石英,有的含有較多的硅酸鐵。磁鐵在礦石中的比例是變化的,從礦床地表向深部逐漸增加。此類礦石常用的方法有兩種:

     。1)弱磁選與重選、浮選、強磁選聯合。用弱磁選回收磁鐵礦,用重選、浮選或強磁選回收弱磁性鐵礦物的串聯流程,近年來用得較多。這是因為弱磁選回收磁鐵礦遠比其他方法經濟有效,同時多數礦山將由處理磁鐵-赤鐵礦石逐漸轉為處理磁鐵礦石。這種流程中,弱磁選-浮選、浮選-弱磁選和弱磁選-重選已用于生產;弱磁選-強磁選和弱磁選-強磁選-重選也正在建廠。通過生產實踐,對弱磁選-浮選流程,趨向于把浮選放在弱磁選之前,生產更為穩定,便于操作管理;對弱磁選-重選流程,趨向于改成弱磁選-強磁選或弱磁選-強磁選-重選流程。

     。2)磁化焙燒磁選法或與其它方法的并聯流程。與單一弱磁性鐵礦石的磁化焙燒磁選相似,但在磁化焙燒磁選與其它選礦方法的并聯流程中,粉礦采用的是弱磁選與其他方法聯合。這種并聯流程已有生產實踐。此外,也研究了焙燒磁選與其他方法的串聯流程,即焙燒磁選的精礦再用浮選、重選或旋轉磁場磁選等方法精選,進一步提高精礦品位,目前還沒有用于生產。

      微粒嵌布的磁鐵-赤鐵礦石,用一般選礦方法不易得到良好效果,正在研究選擇性絮凝脫泥和絮凝浮選等方法。

      2、含多金屬磁鐵-赤(菱)鐵礦石,屬于此類礦石的有矽卡巖型含硫化物鐵礦石和熱液型含磷、硫或稀土鐵礦石。礦石中鐵礦物主要是磁鐵礦和赤鐵礦或菱鐵礦,中到細粒嵌布;脈石礦物有硅酸鹽和碳酸鹽礦物或瑩石等;伴生成分有磷灰石、黃鐵礦、黃銅礦和稀土礦物等。此類礦石的選礦方法是鐵礦石中最復雜的,一般采用弱磁與其他方法的聯合流程,即用弱磁選回收磁鐵礦;用重選、浮選或強磁選回收弱磁性鐵礦物和用浮選回收伴生成分。正在研究弱磁選-浮選-強磁選、弱磁選-強磁選-浮選和弱磁選-重選-浮選等流程。對含稀土的混合鐵礦石,其鐵礦石中以赤鐵礦為大量時,也有采用還原焙燒磁選-浮選流程的,還原焙燒磁選選鐵礦物,稀土礦物在還原焙燒后進行浮選,提高了指標。

      近年來,對硫酸渣中的我和有色金屬等有用成分,進行了綜合利用的研究,其選礦方法與天然的鐵礦石相似,隨鐵礦物氧化程度而不同。黑色或棕黑色渣可以采用弱磁選或弱磁選-重選方法;紅色渣則考慮用焙燒磁選或重選等方法;難以用選礦方法處理的,可以用各種直接還原方法。對硫酸渣中的有色金屬等有用成分,則研究了氯化硫酸奉旨焙燒浸出,氯化揮發等方法綜合回收。

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