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1、孫體昌北京科技大學(xué)礦物加工工程系suntc@ces.ustb.edu.cn1海濱砂礦直接還原焙燒-磁選鐵鈦分離研究進展主要內(nèi)容1海濱砂礦的儲量及特點2海濱鈦磁鐵礦的常規(guī)選礦方法及結(jié)果3海濱鈦磁鐵礦的直接還原焙燒磁選研究4機理研究5結(jié)論21.1海濱砂礦的儲量海濱砂礦被定義為在海濱地帶由河流、波浪、潮汐、潮流和海流作用，使砂質(zhì)沉積物中的重礦物碎屑富集而形成的礦床。海濱砂礦通?？蓜澐譃榉墙饘偕暗V、黑色金屬砂礦、有色金屬砂礦及稀有金屬砂礦4大類。世界海濱砂礦資源主要分布在南半球各國的沿海地區(qū)。澳大利亞是當今世界上
2、海濱砂礦儲量最豐富、開采最發(fā)達、工藝技術(shù)和工業(yè)裝備最先進、產(chǎn)品出口量最大的國家。據(jù)統(tǒng)計，從事砂礦調(diào)查的沿海國家有40多個，已報道探明砂礦儲量的國家有近20個。3海濱砂礦總儲量23713萬噸，其按礦物的分布為：4鈦磁鐵礦儲量占第二位，但目前利用率較低。分布廣泛、礦種齊全、儲量大、開采方便、選礦簡易、生產(chǎn)成本低及產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)點；目前在海底礦產(chǎn)資源的開發(fā)中，海濱砂礦的產(chǎn)值僅次于海底石油和天然氣，是增加礦產(chǎn)資源儲量最具潛力的資源之一。隨著陸地礦物資源的日趨減少、枯竭，開發(fā)利用海洋礦物資源顯得越來越重要。海濱鈦磁
3、鐵礦的特點是原礦鐵品位高，但鈦品位也高，同時伴生有釩、鈦鐵礦、金紅石等有用礦物。缺點是所得鐵精礦鐵品位低，而鈦品位高，影響鐵精礦的利用，鐵精礦中的鈦也難利用。1.2海濱砂礦的特點5主要內(nèi)容1海濱砂礦的儲量及特點2海濱鈦磁鐵礦的常規(guī)選礦方法及結(jié)果3海濱鈦磁鐵礦的直接還原焙燒磁選研究4機理研究5結(jié)論6實例1印度尼西亞海岸的某海濱砂礦。有用礦物主要為釩鈦磁鐵礦、鈦鐵礦、赤鐵礦和褐鐵礦。原礦Fe品位30.52%，TiO2品位4.78%。主要的選礦流程是磨礦-磁選工藝。7得到TFe品位58.04%，回收率86.27
4、%，TiO2品位9.20%，回收率87.00%的含鈦鐵精礦。2海濱鈦磁鐵礦常規(guī)選礦方法及效果簡介實例2原礦TiO2和Fe分別為6.38%和21.91%。主要鐵礦物是含鈦的鈦磁鐵礦和鈦赤鐵礦，含少量鈦鐵礦、褐鐵礦、金紅石和白鈦石；脈石礦物主要是輝石和石英，含少量角閃石。選礦采用比較復(fù)雜的聯(lián)合流程處理，分別回收鐵精礦和鈦鐵礦精礦。89鐵精礦：TFe品位56.27%，回收率63.95%，TiO2品位13.51%。鈦精礦：TiO2品位46.91%、回收率為22.42%實例3原礦TFe含量47.11%，磁性率(Fe
5、O/TFe)為47.89%，同時TiO2含量達12.10%，屬于含鈦磁鐵礦的海濱砂礦。且原礦中的鐵主要以磁性鐵的形式存在，磁性鐵占有率為80.58%。主要鐵礦物是含鈦的鈦磁鐵礦。10得到TFe品位60.28%，回收率94.18%，TiO2品位12.62%的含鈦鐵精礦。實例4原礦TF品位51.77%，TiO2含量達11.57%，屬于含鈦磁鐵礦礦石。且原礦中的鐵主要以磁性鐵的形式存在。主要鐵礦物是含鈦的鈦磁鐵礦。11得到TFe品位58.52%，回收率96.06%，TiO2品位11.93%的含鈦鐵精礦。精礦尾礦
6、試樣磨礦-200目70.00%弱磁選87.58kA/m實例鐵品位/%TiO2品位/%Fe回收率/%實例158.049.2087.00實例256.2713.5163.95實例360.2812.6294.18實例458.5211.9396.06不同海濱鈦磁鐵礦選別效果對比比較可知：海濱鈦磁鐵礦選別流程相對比較簡單；主要問題是所得鐵精礦品位低，鈦含量高，鈦資源沒有得到很好利用；原因是有相當部分鈦以類質(zhì)同象形式存在于鈦磁鐵礦中，用一般的選礦方法無法實現(xiàn)鐵和鈦的分離。12主要內(nèi)容1海濱砂礦的儲量及特點2海濱鈦磁鐵礦
7、的常規(guī)選礦方法及結(jié)果3海濱鈦磁鐵礦的直接還原焙燒磁選研究4機理研究5結(jié)論13砂礦弱磁選尾礦，鈦富集二段磁選一段磨礦直接還原鐵還原焙燒添加劑混合二段磨礦水淬冷卻煤14目的：以煤為還原劑，對海濱鈦磁鐵礦進行直接還原焙燒；在焙燒的過程中通過還原劑和添加劑的共同作用，使鐵還原成金屬鐵，鈦不還原，然后進行磨礦磁選，使鐵進入直接還原鐵中，得到高品位的直接還原鐵；鈦進入到尾礦中得到富集，實現(xiàn)鈦鐵分離，可以從尾礦中再回收鈦。特點：可以實現(xiàn)海濱鈦磁鐵礦中鐵和鈦的分離，使鐵和鈦分別得到回收。15海濱鈦磁鐵礦化學(xué)分析結(jié)果3.1
8、試樣性質(zhì)來自印尼某海濱砂礦。成分FeTiO2SiO2Al2O3MgO含量/%51.8511.3314.436.863.64成分CaOSO3MnONa2OP2O5含量/%1.090.580.490.420.14成分Cr2O3K2OZnOClZrO2含量/%0.130.10.070.040.01主要礦物：鈦磁鐵礦、石英、鎂鐵礦、方鎂石等。16海濱鈦磁鐵礦的顆粒及礦物之間的關(guān)系。還原用煤的性質(zhì)（干燥基）17煤種水分（%）灰分（%）揮
