分析了我國鐵礦選礦技術(shù)的進展。
1)鐵礦微細粒選礦工藝。鐵礦石中的微粒是指赤鐵礦的晶粒尺寸小于0.045mm,磁鐵礦的晶粒尺寸小于0.03mm。采用半自磨+兩段球磨及弱磁-強磁-混合磁法再磨-陰離子反浮選工藝,在原礦鐵品位31.18%、0.045mm粒級占93.81%的條件下,獲得了精礦鐵品位66.95%、回收率72.62%的良好指標。針對祁東鐵礦物嵌布粒度細小、性質(zhì)復雜的特點,長沙礦冶研究院提出了選擇性絮凝脫泥—反浮選技術(shù),并針對不同礦體特點,開發(fā)了有針對性的SA-2絮凝劑;此外,王秋林、胡義明、范志堅、楊云、曹進成等針對不同礦體特點,提出了不同的選礦工藝,大大提高了選礦回收率。
㈡高效率的碎磨技術(shù)。高壓軋輥磨削技術(shù)。高壓輥磨粉機具有單位破碎能耗低,處理能力大,破碎產(chǎn)品粒度均勻等特點;其粉碎產(chǎn)品粒度內(nèi)部微裂紋明顯增加,細粒級含量高,礦物分離性好;我國高壓輥磨技術(shù)的應用還處于起步階段,但通過大量研究工作,已逐步實現(xiàn)了“多碎少磨,磨前拋尾,降低選礦成本”的生產(chǎn)目標。如韓躍新等對鐵品位24.48%貧赤鐵礦高壓輥磨粉碎制品進行了系統(tǒng)的強磁預選,最終得到了鐵品位32.92%預選精礦、回收率86.51%拋尾35.71%等指標。自磨/半自磨工藝。自磨機是一種兼有兩種粉碎和磨礦功能的一機兩用設備,以礦石本身作磨礦介質(zhì)的為自磨(AG),以適量鋼球作磨礦介質(zhì)的為半自磨(SAG).與傳統(tǒng)的三段一閉路破碎流程相比,自磨/半自磨流程具有工藝簡單、投資少、設備大、效率高、粉塵污染小等優(yōu)點。近幾年來,隨著自磨/半自磨設備的改進,自磨/半自磨技術(shù)在鐵礦石選礦中得到了推廣。如凌鋼保國鐵礦采用8.0m×2.8m全自磨+頑石破碎+球磨(ABC)粉碎流程,加工量300萬t/a3,采用攪拌磨技術(shù)。攪拌機具有節(jié)能、防過磨、節(jié)省介質(zhì)、操作簡單、安裝方便等顯著特點。攪拌機作為一種細磨、超細磨設備,首次成功地應用于有色金屬礦山。由于我國鐵礦石中微粒鐵礦的開發(fā),攪拌磨技術(shù)正逐步應用于鐵礦石的細磨作業(yè)。肖驍?shù)葘Ρ确治隽藬嚢琛⑶蚰鲜林駡@磁鐵礦礦產(chǎn)品再磨解離度的影響規(guī)律,結(jié)果表明,采用攪拌磨比球磨高8.1個百分點,且攪拌磨細磨產(chǎn)品的單體解離度明顯高于球磨機,且攪拌磨精礦經(jīng)磁選后精礦品位比球磨機高5.2個百分點。
㈢磁化焙燒技術(shù)。磁選礦是指鐵礦石在一定的溫度和氣氛條件下進行焙燒,使礦石中的弱磁鐵礦物轉(zhuǎn)化為強磁鐵礦物,再利用鐵礦物與脈石礦物間的磁性差異進行磁選,從而得到精礦。磁化焙燒是從復雜難選鐵礦石中提取鐵礦物的有效方法。近幾年來,國內(nèi)許多科研單位對磁化焙燒技術(shù)及設備進行了大量的研究,余永富院士提出了閃速磁化焙燒技術(shù),并對陜西大西溝菱鐵礦、昆明王家灘礦、重鋼接龍鐵礦等含碳酸鹽鐵礦進行了焙燒-磁選,使其精礦鐵品位在55%以上,回收率在70%以上。
第四,深度還原-磁選技術(shù)。鑒于傳統(tǒng)選礦方法和磁化焙燒技術(shù)也難以有效地開發(fā)利用的復雜難選鐵礦資源,國內(nèi)相關(guān)研究人員提出了深度還原-磁選技術(shù),采用煤粉作為還原劑,將礦石中的鐵礦物在低于礦石熔化溫度下還原成金屬鐵,并通過調(diào)節(jié)使金屬鐵聚集成一定粒徑的鐵顆粒,使還原物料經(jīng)磁選得到金屬鐵粉。深部磁選技術(shù)為復雜難選鐵礦的開發(fā)利用提供了新的途徑,是近年來選礦領域的研究熱點之一。
㈡尾礦再選技術(shù)。國內(nèi)鐵礦資源品位較低,生產(chǎn)1t鐵精礦需平均排放2.5t尾礦。尾礦的大量排放不僅占用土地,危害環(huán)境,而且造成了嚴重的資源浪費。為了提高礦石利用率,減少資源浪費,對尾礦再選技術(shù)也給予了極大的重視。利用強磁-重選-分級浮選工藝處理鐵品位為23.46%的強磁-尾礦,最終得到42.75%的精礦,該工藝可提高梅山鐵礦選礦廠鐵回收率。
發(fā)展了常溫捕收劑的生產(chǎn)工藝。我國大部分鐵礦選礦廠采用陰離子-反浮選提鐵降硅,所用捕收劑為脂肪酸類物質(zhì)。陰離子-反浮選工藝具有生產(chǎn)穩(wěn)定、指標好等優(yōu)點,缺點是捕收劑配制及所需的浮選溫度較高(一般50~70℃,漿液溫度一般35~40℃),造成浮選漿液需要加溫處理,增加了生產(chǎn)成本。東北大學以脂肪酸為基體,通過將Cl、Br、胺基等原子或基團引入到脂肪酸中,研制了一系列常溫改性脂肪酸捕收劑,并經(jīng)實踐檢驗,在25~30℃的浮選溫度下,可獲得較好的精礦鐵品位64%~66%的回收率。
雖然我國鐵礦資源儲量豐富,但由于礦石品位低、礦體嵌布粒徑細、礦物組成復雜等原因,其分離難度大,給選礦工作者帶來了很大的挑戰(zhàn),同時也為我國鐵礦選礦技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了機遇。
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