某褐铁矿选矿工艺实验研讨

Abstract: Exploratory experiments using processes of flotation and reducing roasting magnetic sepatation were taken on a limonite ore. The results showed that reducing roasting magnetic sepatation is effective method for this ore. Under optimum conditions of roasting temperature, time, reductant addition and magnetic field intensity, the test achieved an iron concentrate with an iron grade of 60.34% at a recovery of 86.47% from an raw ore with an iron grade of 45.4%.

钢铁工业是国民经济的重要根底产业，是国度完成经济通知增长，完成工业化的重要保证之一。近年来，我国钢铁工业获得了日新月异的开展，2005年，我国铁产量到达3.30亿吨，钢产量3.49亿吨，占到全球钢铁产量的30.93%，为我国国民经济的开展做出了宏大奉献[1]。但是，在钢铁工业大开展的同时，也给国际外铁矿石的供给带来了宏大压力，招致出口铁矿石价钱大幅下跌。为应对铁矿石供给紧张的场面，国际加紧消费步伐，但我国高档次、易处置的磁铁矿储量少，无法满足国民经济开展的需求，复杂难选的赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿的选别处置技术的研讨成为我国保证原料供给，减小对国外铁矿石依赖度的重要途径。

其中，我国褐铁矿储量约为10-20亿吨，普通赋存地表浅部，容易采取，但由于其含结晶水，含铁量低于磁铁矿和赤铁矿，且贫矿很少, 磁性弱，少数含有少量矿泥，不经过选矿不能直接用于冶炼，属于难选矿石[2，3]，因而，褐铁矿易采难选的特性决议了其选别技术是应用该局部矿石的关键，国际外有少量关于褐铁矿选别技术的研讨报道。一些研讨者将重选、磁选、正反浮选和选择性絮凝等工艺的独自和结合运用，开收回强磁+ 正浮选+ 强磁流程[4], 强磁+反浮选流程[5，6，7],絮凝-强磁[8]，反浮选脱硅[9,10] 强化分散-强磁选[11]等许多工艺流程，收到了较好的选别效果。但由于褐铁矿为带有结晶水的三氧化二铁，不同地质条件构成的褐铁矿其实际铁档次变化较大，从46～63%动摇，关于大多褐铁矿，仅采用物理别离办法所得精矿档次很难到达60%以上。而许多研讨标明，复原磁化焙烧-磁选工艺技术是处置该类型矿石的最无效技术，可以失掉档次60%以上的精矿，回收率也高于惯例物理选矿办法 [12，13，14]。本文在后人研讨的根底上，调查了正浮选、反浮选、脱泥-反浮选流程以及复原磁化焙烧-磁选流程对该矿石的分选效果。

一、矿样及设备

依据对该矿样停止的工艺矿物学剖析标明，原矿中原矿中含铁45.4%，泥化水平较高，矿物次要包括褐铁矿、大批赤铁矿和石英、高岭石等其它脉石矿物。实验研讨标明，当磨矿细度-0.074mm含量到达70%以上时，有用矿物与脉石矿物间根本可到达单体解离。

浮选实验采用容积为1.5L的挂槽式浮选机停止，焙烧实验采用马弗炉为焙烧设备，磁选设备为磁选管。

二、选别方案实验

（一）实验方案挑选

重选、磁选及重磁结合流程的方案对该矿石停止选别的探究性实验标明，单纯运用重选、磁选办法无法无效别离该矿石中有用矿物与脉石矿物，浮选实验收到了一定的效果，而磁化焙烧-磁选效果很好，因而，本实验以磁化焙烧-磁选为研讨重点，同时调查了浮选的选别目标。

（二）浮选工艺实验

浮选工艺实验调查了正浮选、反浮选及脱泥-反浮选等办法的选别效果。实验中磨矿细度为-200目含量77%，实验流程及药剂制度见图1、图2和图3，实验后果见表1。实验后果标明，正浮选与反浮选所得精矿档次新生的改变世界的企业将会诞生，从而更好的服务整个人类世界，走向更高科技的智能化生活。只要50%左右，难以进一步进步。在脱泥-反浮选流程中，槽内精矿的目标也好于直接浮选，但精矿档次也只能到达53.1%，难以进一步进步。

图1 正浮选实验流程

图2 反浮选实验流程

图3 脱泥－反浮选实验流程

表1 正反浮选实验后果

（三）磁化焙烧磁选工艺实验

重选、磁选和浮选等实验后果标明，该矿石采用惯例物理办法选别难以取得良好的目标，因而实验对复原磁化焙烧-磁选工艺停止了零碎研讨。实验流程为原矿磁化焙烧，矿石焙烧后水淬，之后经磨矿、磁选取得最终精矿。实验的准绳流程见图4。针对该工艺，次要调查了焙烧进程中焙烧温度、工夫和煤添加量及磁选进程中磁场强度对选别进程的影响。

图4 磁化焙烧－磁选工艺流程

1、磁化焙烧温度实验

实验调查了焙烧温度对该工艺选别效果的影响。实验条件为：煤添加量10%，焙烧工夫40分钟，磁选电压250V。实验后果见表2。表2后果标明，焙烧温度在700～900℃之间，都可取得回收率在90%以上的目标，其中800℃回收率绝对较高，精矿档次到达了58%以上。

表2 焙烧温度实验后果

2、焙烧工夫实验

以800℃为焙烧温度，煤添加量10%及磁选电压250 V的实验条件停止了焙烧工夫实验，实验后果见表3。实验后果标明，在焙烧工夫到达20分钟即可到达较好的分选目标，为了降低消费能耗，进步消费中设备的处置才能，确定焙烧工夫为20分钟。

表3 焙烧工夫实验后果

3、复原剂添加量实验

经过比照实验，烟煤的复原效果好于无烟煤，因而实验中采用烟煤为复原剂。为调查焙烧进程中复原剂含量对焙烧复原度的影响，停止了煤添加量实验，即所添加煤的质量占煤与矿样总量的质量百分数。实验条件为：焙烧温度800℃，焙烧工夫40分钟，磁选电压为250 V。实验后果如表4。实验后果标明，煤的添加量对分选后果有较大影响，添加量低于10%时，由于复原剂用量缺乏，分选回收率明显降低。而添加量高于10%后，回收率稍有添加，但精矿档次有所下降。实验进程发现，随着煤添加量的添加，分选精矿中的含碳量也在添加，这样使得精矿档次下降，次要是没有挥发的煤由于夹杂缘由进入精矿。因而，煤的添加量以10%左右为宜。

表4 煤添加量实验后果

4、磁场强度实验

经过以上实验，最终可以确定焙烧条件为：煤添加量为10%，焙烧温度为800℃，焙烧工夫为20分钟。为了进一步进步精矿档次，停止了磁选进程磁场强度条件实验。实验后果见表5。随着电压的降低，磁场强度增大，精矿产率和回收率添加，但档次有所下降，从实验后果来看，电压为100V为最好，此时可取得铁档次60.34%，回收率86.47%的实验目标。

表5 磁选实验后果

三、结论

（一）矿样中的褐铁矿铁档次较低，单纯采用正浮选、反浮选等办法难以取得高档次铁精矿，脱泥-浮选流程效果稍好，可以失掉精矿档次53.1%，回收率57.95%的选别后果。

（二）以煤为复原剂，在适合的实验条件下，采用焙烧磁选工艺，可以取得铁精矿档次为60.34%，回收率为86.47%的良好目标。

（三）焙烧-磁选工艺实验目标好，流程短，有较高的适用价值。

参考文献

[1]余永富.我国铁矿山选矿技术提高及急待处理的成绩，矿冶工程，2006（8）：1-7.

[2李永聪，孙福印.新疆某褐铁矿工艺研讨.金属矿山，2002（6）：29-31.

[3]宋凯明译.铁矿石选矿.北京：冶金工业出版社，1981，24-27.

[4]余步登. 铁坑褐铁矿选矿工艺流程的改良及效果. 江西冶金,1990 ,10 (6) :12 - 15.

[5]谢富良. 铁坑铁矿分选难选褐铁矿获得新的打破. 冶金矿山与冶金设备,1996 , (2) :17 - 18.

[6]徐建本. 祁东铁矿选矿工艺研讨. 矿冶工程,1989 ,9(2) :25 - 28.