菱褐鐵礦選礦研究成果產(chǎn)業(yè)化過程中的問題與對策

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1、隨著我國鋼鐵行業(yè)的迅猛發(fā)展，近年來我國鐵礦石的供需矛盾El益突出，2006年進口鐵礦石量已超過礦石總需求量的50%，價格在2005年上漲71.5%的基礎(chǔ)上，又上漲19%。鐵礦石原料已經(jīng)成為制約很多鋼鐵公司發(fā)展的瓶頸[1]，是否有穩(wěn)定的鐵礦石原料基地已經(jīng)成為鋼鐵企業(yè)能否持續(xù)發(fā)展的主要影響因素。為此，尋找新的鐵礦原料成了各大鋼鐵公司的首要任務(wù)。鐵礦原料的緊缺及礦石開采巨大的利潤空間，在國內(nèi)形成了見礦就開的全民辦礦高潮，有的小礦山只有球磨機沒有分級機，磨碎就選，土法上馬，連含鐵只有10%左右的極貧磁鐵礦石也有人開采[2]。在這種形勢下，很多企業(yè)甚至個體經(jīng)營者，紛紛將投資方向轉(zhuǎn)向過去無人敢問津的菱

2、、褐鐵礦開發(fā)，往往忽視了此類礦開采過程中可能出現(xiàn)的問題，從而造成不必要的損失。本文針對菱、褐鐵礦選礦技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化過程中的問題進行了探討?！　?菱鐵礦的特征及分選優(yōu)劣勢分析　　1.1菱鐵礦的礦石特征　　菱鐵礦(FeCO3)密度為(3.7～3.9)×103kg/m3，比磁化系數(shù)為(35～150)×10-9m3/kg，多數(shù)嵌布粒度微細(如果磁化焙燒，焙燒后因氣體揮發(fā)磁鐵礦晶格更細)、成分復雜、品位低，鐵主要以碳酸鐵的形式存在，理論品位48.2%，部分菱鐵礦因Mg2+和Mn2+替代Fe2+形成類質(zhì)同象而為鎂、錳菱鐵礦，且賦存于赤(褐)鐵礦和磁鐵礦中，部分甚至褐鐵礦化而致使理論品位通常在32%～4

3、8%之間[3]，這樣的鐵品位很難被鋼鐵公司所接受。某些公司由于菱鐵礦來源于自有礦山，為了不造成資源浪費，勉強將菱鐵礦精礦配人鐵精粉中使用，但在使用過程中發(fā)現(xiàn)配人量達到7%～8%就會明顯影響燒結(jié)礦強度。因此菱鐵礦必須通過磁化焙燒使FeCO3相變?yōu)镕e304，然后用回收天然磁鐵礦的方法回收?！　?.2菱、褐鐵礦焙燒-分選的優(yōu)劣勢分析　　眾所周知，鐵礦是一種附加值較低的產(chǎn)品，盡管這幾年鐵礦石需求量很大，鐵礦價格較高，很多投資者將投資目光轉(zhuǎn)到菱、褐鐵礦領(lǐng)域，但由于其分選技術(shù)難度大，工藝流程長，選礦成本相對略高，沒有成熟的可借鑒的大規(guī)模生產(chǎn)廠，很多投資者對投資開發(fā)菱、褐鐵礦持觀望態(tài)度。針對這一現(xiàn)象，

4、筆者總結(jié)多年菱鐵礦選礦經(jīng)驗，對菱鐵礦與磁、赤鐵礦的選礦優(yōu)劣勢進行綜合分析。　　1.2.1菱、褐鐵礦選礦劣勢　　1)投資大?！　∫_到與磁、赤鐵礦選礦相同的技術(shù)指標，必須先對菱、褐鐵礦進行磁化焙燒，焙燒后的原礦才能達到與原生磁鐵礦相近的入選條件，這一段要增加焙燒系統(tǒng)的設(shè)備投資及焙燒成本?！　?)焙燒礦矯頑力大。　　人工磁鐵礦與天然磁鐵礦相比，有磁性弱、矯頑力強的缺點[4]，這將導致兩個問題：①對磁選設(shè)備要求較高，需要對磁選設(shè)備的磁場強度和磁系結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，如果采用常規(guī)的磁選設(shè)備，鐵精礦品位及回收率均難以達到要求。②矯頑力強對階段磨礦的實現(xiàn)造成不良影響，需要在脫磁器及分級方法上予以強化，才有可

5、能達到天然磁鐵礦的分級效果?！　?)粒度變細影響分選?！　×忤F礦焙燒粒度變細，導致鐵礦物在弱磁選中容易流失，在進一步的浮選中惡化浮選過程，藥劑耗量大?！　?)毛細孔發(fā)達?！　”簾V孔洞發(fā)育，導致毛細水含量高，即使采用陶瓷過濾機過濾，也很難將精礦水分含量控制在16%以下，這樣勢必增加運輸成本，并影響球團燒結(jié)效果?！　?.2.2菱、褐鐵礦選礦優(yōu)勢　　1)分選段投資少?！　∨c赤、褐鐵礦直接分選相比，菱、褐鐵礦通過磁化焙燒相變成人工磁鐵礦后，用弱磁選設(shè)備即可回收，相對于弱磁一強磁-浮選回收紅鐵礦而言，分選階段投資較少。　　2)磨礦費用低?！　∮捎诒簾^程中，大量CO2氣體和結(jié)構(gòu)水從菱、褐鐵礦中揮發(fā)

6、出來，使得相變后的人工磁鐵礦具有結(jié)構(gòu)疏松、孔洞發(fā)育的特點，多次對比試驗研究表明，焙燒后的人工磁鐵礦與原生礦相比，相對可磨度提高1.5～2倍?！　?)沉降速度快，便于回水利用?！　”簾蟮娜斯ご盆F礦沉降速度較原生礦快3～5倍，這一特質(zhì)使得焙燒礦冷卻水可以快速澄清，得到回用。同時沉降速度快可大幅度減少沉降面積，減少濃縮脫水設(shè)備投資?！　?菱、褐鐵礦選礦技術(shù)產(chǎn)業(yè)化存在的問題　　2.1成本問題　　相對于其它磁、赤鐵礦選礦而言，菱鐵礦選礦必須先焙燒將FeCO3轉(zhuǎn)化為Fe304。焙燒成本有一定增加，但由于焙燒后礦石相對可磨度增加2倍多，而磨礦費用在選礦成本中所占比例近一半，焙燒成本的增加和磨礦成本的降

7、低相抵，成本增加幅度并不是很大。加之當前鐵礦價格上漲，菱、褐鐵礦在經(jīng)濟上有了開發(fā)利用的可能。但生產(chǎn)實踐中，焙燒成本的高低很大程度上取決于操作者的技術(shù)水平，因此由技術(shù)開發(fā)者總結(jié)出影響焙燒成本的關(guān)鍵因素，并對主要崗位技術(shù)工人進行理論及實踐兩方面的培訓，同時在生產(chǎn)初期跟蹤產(chǎn)業(yè)化進程中關(guān)鍵影響因素的變化并及時調(diào)整技術(shù)方案，以達到綜合成本最低的目的?！　?.2技術(shù)問題　　講到菱、褐鐵礦選礦技術(shù)，很多選礦工作者都能如數(shù)家珍般講到許多