褐鐵礦選礦工藝研究現(xiàn)狀

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1、褐鐵礦選礦工藝研究現(xiàn)狀　　　摘要：　　隨著我國鋼鐵工業(yè)的迅速發(fā)展，品位高且易選的鐵礦石資源瀕臨枯竭，合理開發(fā)利用復(fù)雜難選鐵礦石資源，對緩解我國鐵礦石供求矛盾，促進(jìn)我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展具有重大現(xiàn)實(shí)意義。但研究的結(jié)果表明，目前尚未形成成熟有效的褐鐵礦選礦技術(shù)。并且隨著化石能源的逐漸枯竭和人們對全球性環(huán)境問題的日益關(guān)注，生物質(zhì)資源以其是可再生綠色能源，且分布廣泛、廉價易得、資源豐富、可以大大降低能耗等優(yōu)點(diǎn)成為國內(nèi)外眾多學(xué)者研究的熱點(diǎn)。本文將綜述近年國內(nèi)外生物質(zhì)還原焙燒褐鐵礦技術(shù)的最新進(jìn)展及實(shí)驗(yàn)所得最新成果?！?.前言：　　　褐鐵礦為無

2、定形鐵的氧化物和氫氧化物，以針鐵礦(a-FeO(OH))、水針鐵礦(a-FeO(OH)·nH2O)為主，以膠狀、腎狀、鐘乳狀產(chǎn)出，呈非晶質(zhì)或隱晶質(zhì)，常發(fā)育于赤鐵礦-針鐵礦裂隙和晶洞中。由于褐鐵礦具有化學(xué)成分不固定、含鐵量低、水分含量變化大、碎磨過程中容易泥化等特殊特點(diǎn)，屬于極難選鐵礦石，而且我國已探明的褐鐵礦達(dá)到12.3億噸，國內(nèi)擁有大量的褐鐵礦鐵礦資源，由于不能有效利用而不得不依賴于大量的進(jìn)口鐵礦石?！　　〗陙硌芯块_發(fā)的褐鐵礦選礦技術(shù)主要包括:洗礦及洗礦重選、浮選、強(qiáng)磁選等單一流程和選擇性絮凝浮選、強(qiáng)磁選—浮選、還原焙燒

3、—磁選等聯(lián)合流程[1]。由于受到褐鐵礦自然性質(zhì)的制約，采用物理選礦方法，難以獲得較高的鐵品位，其開發(fā)的價值受到了極大的限制。但低品位的褐鐵礦經(jīng)一定條件下的還原焙燒后，可以有效地提高其磁性，而且還使礦石疏松而易于冶煉。隨著我國對鋼鐵需求量的不斷增加，國內(nèi)褐鐵礦利用率又很低，合理開發(fā)利用復(fù)雜難選鐵礦石資源，尋求高效且綠色環(huán)保的選礦技術(shù)日益重要?！　　?0　　　2.褐鐵礦選礦技術(shù)進(jìn)展　　2.1單一選礦流程　　2.1.1重　選　　利用重選工藝處理褐鐵礦，工藝簡單，主要采用螺旋溜槽進(jìn)行預(yù)先富集后搖床進(jìn)行精選，或是利用離心機(jī)分選細(xì)粒褐鐵

4、礦。張文生等[2]對新疆某褐鐵礦進(jìn)行了分選研究。他們所得鐵精礦的產(chǎn)率為43.32%，品味是57.90%，回收率為54.32%。雖然。鐵品味達(dá)到了工業(yè)要求，然而鐵精礦的回收率僅僅50%多，對資源的浪費(fèi)較為嚴(yán)重?！?.1.2單一浮選(正、反浮選)　單一浮選法包括正浮選和反浮選。正浮選一般和強(qiáng)磁選相結(jié)合，反浮選一般采用陰陽離子聯(lián)合的工藝進(jìn)行浮選。江源[3]等進(jìn)行了某褐鐵礦工藝流程試驗(yàn)研究。他們進(jìn)行了正浮選試驗(yàn)，陰離子活化反浮選試驗(yàn)及陽離子反浮選試驗(yàn)等。通過對比以上三方案以陽離子反浮選方案得到的鐵精礦品位最高56.22%，且此時鐵的

5、回收率為70.46%，由此得出，陽離子反浮選方案的優(yōu)良性，流程相對簡單，選別效率高。王毓華[4]等做了陰陽離子捕收劑反浮選褐鐵礦試驗(yàn)研究，他們的利用性質(zhì)比較簡單的褐鐵礦，經(jīng)脫泥后進(jìn)行粗選和掃選，最終的鐵精礦品位超過了57%，并且回收率能達(dá)到70%，可以實(shí)現(xiàn)褐鐵礦的綜合利用。但是該方法有一定的局限性，只能針對性質(zhì)較簡單的褐鐵礦，而國內(nèi)褐鐵礦大多成分復(fù)雜且不穩(wěn)定，因此推廣比較困難?！　　×鞒虉D如下　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　10　　　　　　　　圖1-1陰離子反浮選試驗(yàn)流程圖　　　　　　圖1-2陽離子反浮選

6、試驗(yàn)流程　王毓華等人[5]對廣東某褐鐵礦進(jìn)行了反浮選脫硅新工藝試驗(yàn)。磨礦過程中添加碳酸鈉和水玻璃進(jìn)行礦漿分散，在開路條件下，不脫泥直接用十二胺作捕收劑反浮選硅酸鹽礦物，得到的精礦品位為56.22%，鐵回收率為70.46%10　　　。調(diào)整藥劑等各種因素之間的關(guān)系、確定各項(xiàng)工藝參數(shù)值后，在閉路條件下進(jìn)行反浮選，得到鐵精礦品位59.25%，鐵回收率83.42%。與開路試驗(yàn)相比，鐵精礦品位基本保持不變，但回收率卻提高了8.52%。這一試驗(yàn)結(jié)果表當(dāng)對礦漿進(jìn)行強(qiáng)化分散后，其浮選效果。得到明顯改善，特別是鐵回收率有較大提高，這同樣說明了對

7、礦泥處理的重要性?！　　?.1.3磁選　　　表3一些礦物的比磁化系數(shù)[6]，單位：　礦物名稱　比磁化系數(shù)　礦物名稱　　　比磁化系數(shù)　　　針鐵礦　　　200～25　　　高嶺土　0　褐鐵礦　　200～25　　方解石　　2.7　赤鐵礦　250～50　石英　　　10　　　硅酸鹽　25　　　磷灰石　　3　　褐鐵礦具有弱磁性，而其常見的連生脈石礦物磁性很小或沒有磁性，這使得磁選工藝成為可能。又由于褐鐵礦磁性弱，因此需采用強(qiáng)磁選。某鐵礦主要有用礦物為褐鐵礦，其次為赤鐵礦;脈石礦物主要為石英、粘土和少量黑云母等。江仁麟和黃成森[7]對該礦采

8、用新型高效強(qiáng)磁選設(shè)備進(jìn)行了單一強(qiáng)磁選別，工藝流程為破碎-粗磨-分粒級強(qiáng)磁選-中礦階段磨礦強(qiáng)磁選和階段磨礦-階段強(qiáng)磁選兩種。采用6～0mm原礦的分級強(qiáng)磁選，中礦再磨強(qiáng)磁選方案選別，原礦鐵品位47.95%時，取得了最終精礦鐵品位54.21%，鐵回收率72.82%，鐵精礦經(jīng)煅燒后的鐵品位60.4