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我国铁矿石选矿技术新工艺发展综述

作者 :俞秀云更新时间:2015-1-28

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(马钢集团矿业公司    安徽    马鞍山    243000)


摘  要:近年来,研制并成功应用了新的高效分选设备、新的高效浮选药剂以及新的分选工艺。从而使选矿工艺指标取得了突破性进展。但由于我国铁矿矿床类型多,贮存条件复杂,矿石类型多,硫、磷、二氧化硅等有害组分含量高,多组分共生铁矿石占了很大比重,而且有用组分嵌布粒度细,因此采选难度大、效率低、产品质量差。所以在冶炼前绝大部分需要进行选矿处理。本文就我国铁矿石选矿技术新工艺发展综述研究。

关键词:铁矿石;选矿;技术;新工艺;发展;综述。


1、低场强磁选—高频振动细筛工艺。为了先从南山铁矿凹山选矿厂一段粗磁精矿中提取部分合格精矿,孙德四等[1]进行了低场强磁选—高频振动细筛与直接低场强磁选的对比试验。结果表明,采用低场强磁选 — 细筛新工艺可预先获得产率10.09%、品位 64.65% 的合格精矿,从而大大地降低了后续磨选作业负荷,使精矿品位和回收率得到提高。


2、阳离子反浮选提铁降硅新工艺。由中国工程院院士、著名选矿专家余永富主持的国家“十五”科技攻关项目——“阳离子反浮选提铁降硅新工艺、新药剂试验研究”,在鞍山钢铁公司成功进行了工业试验,这标志着中国在该领域研究已经与国际水平接轨。余永富院士等在国内首次将最先进的微泡型“浮选柱”成功运用于铁矿石阳离子反浮选作业,简化了工艺流程,选出了高纯度的铁矿石[2]。


3、阶段磨矿 — 细筛再磨 — 磁浮选工艺。李玉刚等[3]采用阶段磨矿 — 细筛再磨 — 磁浮选工艺与现连续磨矿 — 磁浮选工艺在鄂博磁铁矿进行了对比试验。结果表明,前者相对于后者得到的弱磁精矿品位提高近 2%,尾矿品位相当,回收率达到74.37%;弱磁精矿品位经反浮选,综合精矿品位高 1.65 %,达到 66% 以上,回收率达到 69.70%,经济效益和社会效益显著。磁铁矿选矿技术采用阶段磨矿 — 细筛再磨工艺已成趋势,随着细筛技术的发展,采用几何分级取代水力分级解决了旋流器分级出现的反富集问题。该工艺在各选矿厂广泛应用,并得到了较好指标。


4、阴离子反浮选提铁降硅工艺。尖山铁矿属鞍山式贫磁铁矿石,长期以来,其磁选铁精矿全铁品位为 65.50%,精矿中 SiO2含量高达 8%~9%,影响烧结、炼铁配料及生铁质量指标。针对该特点,马鞍山矿山研究院和太钢 (集团) 矿业公司、中冶集团北方工程有限公司成功地研究了微细粒磁铁矿磁选精矿阴离子反浮选提铁降硅选矿新工艺及新型 MH-80 高效捕收剂。新建的提铁降硅反浮选工程获得了稳定的生产指标:当浮选给矿铁品位 65.56%、SiO2含量 8.35% 时,铁精矿品位高达69.12%,SiO2含量降至 3.56%,铁回收率 98.58%,年创经济效益 14 517.65 万元。专家一致认为 1 次粗选、1 次精选、3 次扫选阴离子反浮选新工艺,工艺流程简单、合理,生产运行稳定可靠,属国内首创,其技术水平及生产指标达到国际领先。


5、无钙焙烧工艺。铬铁矿无钙焙烧新工艺[4]的特点是把有钙焙烧工艺的填料石灰石、白云石换成了菱苦土、菱镁矿等。该工艺氧化率高,熟料的浸取率高,铬铁矿利用率高,铬渣六价铬带损低。产生的铬渣可用于生产烧结镁砂,直接冶炼金属镁等,彻底解决了铬渣的污染问题,达到了清洁生产的目的,经济效益和社会效益都较为明显。


6、钠盐焙烧—溶出铝铁分离工艺。某高铝褐铁矿中的铝主要呈微细颗粒嵌布于褐铁矿中,或以类质同象形式存在于针铁矿物中,采用常规的磁选、浮选和磁化焙烧等工艺不能使铝铁有效分离。李光辉等[5]开发出钠盐焙烧 — 溶出铝铁分离新工艺,有效实现了铝铁分离。当焙烧温度为 1 000℃,焙烧时间为 15 min,Na2CO3质量分数为 14%时,在适宜的溶出条件下,铁精矿 Al2O3含量降低2.13%,铁品位 (TFe) 提高至 63.21%。铝铁分离试验

主要包括造球、焙烧和浸出 3 个主要环节。


7、多金属共(伴)生矿选矿。这类矿石成分复杂、类型多样,因此采用的方法、设备和流程也各不相同,如白云鄂博铁矿采用反浮选-多梯度磁选、絮凝浮选、弱磁-反浮选-强磁

选、弱磁-正浮选、焙烧磁选等不同的工艺流程,以提高铁的回收率,并综合回收稀土氧化物。攀枝花铁矿通过磁选获得TFe53%左右的钒铁精矿,磁选后的尾矿通过弱磁扫选—强磁选—重选—浮选—干燥电选,获得钛精矿和硫钴精矿,回收钛和钴。大冶铁矿采用弱磁—强磁和浮选,综合回收铁、铜和钴、硫等元素。

总之,钢铁工业在国展经济中起举足轻重的地位,铁矿资源的高效利用应是选矿工作者一项艰巨的任务。多年来国内各相关院校和矿山企业在这方面作了很多的工作:在磁铁矿选矿技术、赤铁矿选矿技术方面取得了许多成果,今后我们还需加强复杂难选铁矿资源的利用,以实现铁矿资源利用技术的整体提高

参 考 文 献

[1]孙德四,李生光,张强.南山铁矿低场强磁选新工艺研究[J].有色金属 (选矿部分),2003,55(6):18-20;

[2]余永富.我国铁矿石阳离子反浮选提铁降硅新工艺进行工艺试验[J],矿业快报,2004,20(11):3;

[3]李玉刚,姜立峰,印彩霞.阶段磨矿新工艺选别磁铁矿的工业应用研究[J].包钢科技,2005,32(4):17-20;

[4]杨振祥,蒋凌云,章苏等.铬铁矿无钙焙烧新工艺及其铬渣的利用[J].铬盐工业,2006,27(1):46-50;

[5]李光辉,周太华,刘牡丹,等.高铝褐铁矿铝铁分离新工艺及其机理[J].中国有色金属学报,2008,18(11):2 087-2 093。

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