赤鐵礦又名紅(hóng)礦其化學分子式為 Fe2O3,它是一種弱磁性鐵礦物,可(kě)浮性(xìng)較磁鐵礦(kuàng)好, 是煉鐵的主要(yào)原料之一。其(qí)
主要選礦工藝 選礦工藝有重選、浮選(xuǎn)和強磁選或是多種選(xuǎn)礦工藝並用,也 選礦工藝(yì) 有過磁化(huà)焙燒後弱磁選的工藝。
早期的赤(chì)鐵礦選礦一般多(duō)采用重選工藝,主要有跳汰機、離心選礦機(jī)、螺旋溜槽、螺 旋選礦機、搖床(chuáng)等,由(yóu)於其選礦
處理(lǐ)能力小,選礦品位低、回收(shōu)率低而逐漸被淘(táo)汰。 後來赤鐵礦選礦發(fā)展了浮(fú)選工藝和強(qiáng)磁選工藝,主要(yào)以氧化石蠟
皂為捕收劑的正浮選 工藝和以電磁平環強磁選機為選別設備的強磁選工(gōng)藝。 但是其選別技術指標均沒有達到令人 滿
意的效果。 近年來,赤鐵礦的選(xuǎn)礦取得了長足的發(fā)展,其(qí)主要選礦工藝是以(yǐ)電磁脈動高梯度(dù)磁選 機為代表的強磁(cí)選
選礦工藝(yì)和以 SH 係(xì)列為代表的反浮選選礦工(gōng)藝。 尤其是采(cǎi)用強磁——浮 選聯合(hé)流程使一些(xiē)礦山(shān)的(de)赤鐵礦選別達到
了鐵精礦品位 65%,鐵精礦(kuàng)回收率 85%的滿意(yì)指(zhǐ) 標。 可以說(shuō)我國從“六五”開始的紅礦(赤鐵礦)攻關工作已基本
達到了預期的目的,紅礦選 礦技術難題已(yǐ)基本解決。 某赤鐵礦屬赤(chì)鐵石英岩,主要有用礦物(wù)為赤鐵礦及少量褐鐵礦
,磁鐵礦。脈石主要是 石英。鐵礦物與(yǔ)石英的浸染粒度很細,一般(bān)單體晶粒為 0.04~0.2mm。其中 0.02-0.1mm 粒
級占 80%。
原(yuán)礦品位% 31.44 精礦品(pǐn)位% 62.32 尾礦品(pǐn)位% 6.52 鐵回收率% 88.53
二、高效回收微細粒貧赤鐵礦的(de)關鍵(jiàn)技術(shù) 低成本(běn)開發微細粒赤鐵礦,選礦技術方麵(miàn)的工作仍(réng)然(rán)是圍繞著能(néng)丟早丟,能
收(shōu)早收,* 大限度提高效率,節約成本而進行的,除了(le)要重視(shì)多碎少磨,階段磨選外,還有如下 3 個 方麵的工作應
引起重視。 (一)選擇性高效磨礦技術。 磨不細與過磨現象並存(cún)是微細粒選礦技術中*突出的(de)問題,有針對性地磨
礦並在**時 間將已經磨好的合格粒級礦(kuàng)石高效分級出來,是減少過磨,提高選礦效率(lǜ)*關(guān)鍵的環(huán)節。世 界著名選
礦學者 A.F.塔加爾特曾明確指(zhǐ)出: “磨礦的功用和目的依其所磨原料的不同而不同。 在選礦廠主要的任務(wù)是將礦物
原料粉碎(suì), 以使有用(yòng)礦物(wù)大部分得以從(cóng)脈石中解離出來, 並在 許多情(qíng)況下使兩種有用礦物互相(xiàng)分離開(kāi)來; 其(qí)次一
個任務是將單(dān)體的有用礦(kuàng)物依其粒度的必 要縮小程(chéng)度,將粒度減小,以使它們在下一個選礦過程(chéng)中(如浮選過程)得
以有不同的性(xìng)態 表現”。可見,A. F.塔加爾特(tè)把解(jiě)離礦物列為磨礦的主要(yào)任務及(jí)首要任務,而減小粒度僅列 為其次
的任(rèn)務。我國著名磨礦專家(jiā)李啟衡教授指出“碎礦和磨礦就是為選別準(zhǔn)備好解離充分 但過粉碎輕的入(rù)選物料,這就是
碎礦和磨礦的基本任務”。機械地靠減小礦粒尺寸來(lái)提高解 離度, 必然造成解(jiě)離不夠(gòu)和過粉碎並存的現象。 但如果
能使礦物沿礦物間的接觸麵選(xuǎn)擇性解 離, 則可以使礦(kuàng)物充分解離並顯著放(fàng)粗磨礦細度。 可見(jiàn), 使鐵礦物充分單體
解離卻不過粉(fěn)碎(suì), 使(shǐ)有利於分選的有效粒級含量*大化是微細(xì)粒嵌布鐵礦及褐鐵礦選礦中要解決的關鍵技術 難題(tí)。
但(dàn)目前大家普遍關注磨礦細度卻很少從追求充分解離下的(de)有效(xiào)分選粒(lì)度著手研究磨礦 技術, 因而在礦山工作(zuò)中形成
充分解(jiě)離比磨礦細(xì)度更加重要的意(yì)識是推進選擇性磨礦實施的 前提。實踐證明選擇性磨(mó)礦由於在提高有用礦物單體解
離度的前提下能(néng)有效放粗磨礦細(xì)度, 減少過粉碎,從而可優化入選物料礦物組成,達到品位(wèi)和回收率雙提高的目的。
(二)超細磨技術。 超細磨礦成本高是製約微細粒(lì)貧赤鐵礦開發(fā)利用的關鍵因素。采用普通球磨(mó)機磨礦,隨 著磨礦
細度的增加,新生合格粒級含量(liàng)顯著減少,而單位磨礦(kuàng)能耗(hào)成倍增加。當磨礦細度要 求 20µm 占 80%以下時,塔磨機
、攪拌磨機和 ISA 磨機均是很好的選擇。據資料(liào)介紹,在 某(mǒu)黃鐵礦精礦再磨時,當達到磨礦(kuàng)細(xì)度 12µm 占 80%時,
球磨機(球介(jiè)質(zhì)直徑(jìng) 9mm)需要 超過 120 kW·h/t 的電耗,而 ISA 磨(mó)機(介質直徑 2mm)僅需要 40kW·h/t,節能
效果顯著。 但(dàn)盡管塔磨(mó)機、 ISA 磨等超細磨(mó)設備已(yǐ)經在很(hěn)多大型鐵礦應用, 但較高的設備價格及 ISA 磨 近期難以
在(zài)中國市場應用的現實製約了其在國內鐵(tiě)礦山尤其是中小礦山的應(yīng)用。 對鐵礦(kuàng)物嵌 布粒度微細的(de)中小鐵礦山而言,
長沙礦冶研究院開發的立式攪拌(bàn)磨作為*終細磨設備是(shì)較好 的選(xuǎn)擇。 與球磨機(jī)相比, 立式攪拌磨用於產品細度要求
為 40~20µm 的磨礦, 能耗減少 70%。
立式磨礦(kuàng)機已(yǐ)經能達到 5µm 的磨礦粒度下限。目前立式攪拌磨已在非金屬和有色金屬 有色金屬 有色金屬磨礦 中使
用了 60 多台,在給礦細度為 180µm 占 80%時(shí),磨礦(kuàng)細度達到 20µm 占 80%,效果顯 著。如湖南柿竹園有色金屬礦
鐵精礦的再磨再選,過去多年(nián)來(lái)都是采(cǎi)用普通臥式球(qiú)磨機,磨 礦粒度一直都(dōu)是-43µm 占 60%,鐵品位在 53%~55%之
間,磨礦細度達不到,鐵精礦品 位不能提高(gāo)。 經過多次試(shì)驗(yàn), 柿(shì)竹園有色金屬礦鐵精礦再磨設備(bèi)采用長沙(shā)礦冶(yě)研究
院研製的 立式螺旋攪拌(bàn)磨礦機(jī)。從 2005 年開始(shǐ)在柿竹園有色金屬礦尾礦回收鐵精礦生產(chǎn)線(xiàn)上應用, 磨礦粒度-38µ
m 達到 95.10%,鐵精礦品(pǐn)位達到 65%以上,提高了鐵精礦品位,經濟(jì)效益 顯著(zhe)。 (三)強磁選技術。 選設備是回
收赤鐵礦(kuàng)的關鍵設備,但強磁選設備回(huí)收鐵礦物時(shí)-30µm 的微細粒赤鐵礦流 失嚴重,細粒鐵礦物回收率(lǜ)不到 30%的
問題始終無法(fǎ)解決。2008 年以來,長沙礦冶研究院(yuàn) 采用新型(xíng)高(gāo)效 ZH I 型組合式濕式強磁選機作為回收微細粒弱(ruò)磁
性赤(褐)鐵礦的關鍵設備, 取得了滿意效果。 該機采用隔粗篩(shāi)加三道分選(xuǎn)盤式結構, 前置專門配(pèi)套(tào)的隔粗裝置隔
除(chú)礦漿 中粗渣,分選主體采用梯度高達 1.0T 的多層感應磁極介質及三盤對應的介質參數,形成(chéng)上 盤 0.1~0.3T 磁
感應強度的弱磁選體係,以回收少(shǎo)量強磁性的 Fe3O4,中盤是 l~1.5T 磁感 應強度的中磁選體係,用於回(huí)收中粗粒
級赤鐵礦(kuàng)及假(jiǎ)象赤鐵礦,下盤磁感應強(qiáng)度高達 1.7~ 1.8T, 對於回收微細粒赤鐵礦及易泥化的褐鐵礦極其有效(xiào)。 這
種設備相對於目前工業上常用 的 Shp 仿瓊斯強磁選機和 SLon 強磁選機,由於(yú)下盤磁感應強度高出(chū) 0.8T,鐵回收率
要高 出 10 個百分點以上,且由於對不同磁性的鐵礦物分階段選(xuǎn)別,大幅度減少了(le)磁性(xìng)夾雜,某 些赤褐鐵礦選礦廠
使用該設備甚至實現全磁選流(liú)程將鐵精礦品位提(tí)高到 65%以上,而傳統 的磁選機由於隻有一種磁場強度(dù),磁夾雜嚴重
,磁選(xuǎn)鐵精礦品位隻能提高到 43%~47%, 必須采(cǎi)用浮選進一步(bù)選別(bié)才能得到 65%以上品位的鐵精礦。zH I 型強磁
選設備比單一功能 的磁選機功能(néng)強(qiáng),操作簡易,占地少(shǎo),電耗少。由於前端隔粗和隔磁,完全消除了粗雜碎屑 物堵
塞和(hé)磁性堵塞,分選暢通無阻(zǔ),強磁(cí)分段磁選效果十分(fèn)明顯,具有很好且更廣泛(fàn)的實用 性。 (四)細粒浮選技術及
高效浮選藥劑。 自(zì)鞍鋼礦業公司東鞍山燒結廠於 1958 年開始采(cǎi)用浮選分選鐵礦石以來,我(wǒ)國氧(yǎng)化鐵礦石 選礦技術
已經取得長足進步,尤其是在國(guó)家“十五”科技攻關的支持下,鞍山式磁、赤(chì)鐵礦選 礦技術已經達到世(shì)界**水平,
長沙礦冶研究院張涇生教(jiāo)授開創並成功應用於鞍鋼調軍台選 礦廠的弱磁選-強磁選-陰離子反浮選工藝流程已成為此
類礦石的(de)經典流程, 在我國大(dà)中型 鐵礦山選(xuǎn)礦廠如鞍鋼齊大山選礦廠、調軍台選(xuǎn)礦廠、弓長嶺選礦廠、太鋼尖(jiān)山鐵
礦、唐鋼司 家營(yíng)鐵礦、安(ān)鋼舞陽鐵礦廣泛推廣應用。伴(bàn)隨該工藝流程而開發的 NaOH、苛化澱粉、石灰 和(hé)脂肪酸類捕
收(shōu)劑也成為經典的藥劑製度而沿用至今, 雖(suī)然各研(yán)究院所及企業在陰離子捕收(shōu) 劑種類上(shàng)推陳出新、百家爭鳴,但 20
多年(nián)來(lái)始終沒有超越該工藝流程開發之(zhī)初所確立(lì)的原 則工藝流程、4 種反浮選藥劑、30℃以上(shàng)的浮選(xuǎn)溫度等關鍵技術
根本。為了(le)解決(jué)微細粒鐵礦 浮選效果(guǒ)差,尾礦夾帶嚴重影響精礦質量的(de)問(wèn)題,長沙礦冶研究(jiū)院以太鋼袁家村鐵礦(kuàng)、湖
南 祁東鐵礦等典(diǎn)型的微(wēi)細粒鐵礦為研究對象,進(jìn)行了以減(jiǎn)少礦泥幹擾,提高鐵精礦質量,同時降低浮選成本(běn)為目標的
新(xīn)藥劑開發,研製的新型陰離(lí)子浮(fú)選藥劑成功實現了兩種浮選(xuǎn)藥劑 (調整劑和捕收劑),常溫(15℃)浮選的目標,
該藥劑已經完成了工業試用,結果理想。