菱鐵礦和褐鐵礦選礦技術(shù).doc

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1、菱鐵礦和褐鐵礦選礦技術(shù)???一、菱鐵礦和褐鐵礦礦石特點(diǎn)???菱鐵礦（Siderite）。純菱鐵礦（FeCO3）理論含鐵品位48.27%，但由于經(jīng)常與Mn2＋、Mg2＋等形成類質(zhì)同象礦物（如鎂菱鐵礦、錳菱鐵礦、鎂錳菱鐵礦），因此其純礦物含鐵品位常在43.47%～48.20%范圍內(nèi)波動(dòng)；菱鐵礦的比磁化系數(shù)為(35～150)×10－9m3/Kg，其磁性較鏡鐵礦和赤鐵礦弱，較褐鐵礦強(qiáng)；菱鐵礦密度較小，常為（3.7～3.9）×103kg/m3，莫氏硬度3.5～4.5，易于泥化；其表面零電點(diǎn)為pH＝7.3，可浮性類似于赤鐵礦；菱鐵礦在不

2、通入空氣的條件下采用中性焙燒，可分解為磁鐵礦。由于鐵品位低、分解耗熱大、易粉化、強(qiáng)度差等特點(diǎn)，不宜直接供高爐煉鐵或作為燒結(jié)用料。???褐鐵礦（Limonite）。褐鐵礦（mFe2O3·nH2O）是一系列含水的氫氧化鐵及泥質(zhì)物的統(tǒng)稱，包括針鐵礦（FeO（OH））、水針鐵礦（FeO（OH）·nH2O）、纖鐵礦（FeO(OH））、水纖鐵礦（FeO（OH）·nH2O）、水赤鐵礦（2Fe2O3·H2O）等。由于褐鐵礦并不具有固定化學(xué)組成，而是若干種礦物的混合物，因此褐鐵礦的含鐵量并不固定，其范圍為48%～62.9%。硬度1.0～5.5

3、，密度3.0～4.2g/cm3，比磁化系數(shù)（20～80）×10－6m3/kg。外表顏色一般為黃褐色、暗褐色或黑色。褐鐵礦的密度、比磁化系數(shù)等物理性能與主要脈石礦物石英（密度2.65g/cm3，比磁化系數(shù)10×10－6m3/kg)非常接近，表面泥化嚴(yán)重，疏水性差。同時(shí)，由于褐鐵礦成因復(fù)雜，磁性相對(duì)較弱、粒度粗細(xì)不均勻、磨礦過(guò)程中易泥化等特點(diǎn)，致使褐鐵礦選礦難度相當(dāng)大。由于褐鐵礦中富含結(jié)晶水，理論品位低，因此采用物理選礦方法，鐵精礦品位很難達(dá)到60%，但與菱鐵礦相同，焙燒后因燒失較大而使鐵精礦品位大幅度提高，但因褐鐵礦在磨礦過(guò)程

4、中極易泥化，流失嚴(yán)重，難以獲得較高的金屬回收率。???二、菱鐵礦和褐鐵礦選礦方法典型的菱鐵礦和褐鐵礦選礦工藝包括：???（一）單－重選工藝。因褐鐵礦礦物密度變化大，鐵回收率低，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。???（二）單－濕式強(qiáng)磁選工藝。對(duì)細(xì)粒級(jí)礦泥選別效果較差。???（三）單－浮選工藝。包括正浮選和反浮選，重點(diǎn)需解決的問(wèn)題是細(xì)粒級(jí)礦泥的影響。???（四）選擇性絮凝浮選。借助淀粉、腐殖酸鹽等對(duì)褐鐵礦的選擇性絮凝作用，再通過(guò)脫泥或反浮選除硅酸鹽礦物。由于礦種復(fù)雜，資源品質(zhì)差，雖然很多企業(yè)進(jìn)行過(guò)各種菱鐵礦、褐鐵礦選礦的研究工作甚至生產(chǎn)嘗試，但很

5、少有大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的實(shí)例。少數(shù)褐鐵礦礦山采用簡(jiǎn)單的洗礦作業(yè)后直接銷售。如廣東大寶山褐鐵礦的選礦設(shè)計(jì)流程為破碎一篩洗一槽洗，原礦鐵品位47%～48%，可獲得鐵品位55%左右的塊礦（10～40mm）及鐵品位46%左右的粉礦（10～0mm），水洗尾泥鐵品位38%左右，損失產(chǎn)率18%左右。近年來(lái)，長(zhǎng)沙礦冶研究院等單位開(kāi)始進(jìn)行菱鐵礦、褐鐵礦的深選工作，大量實(shí)踐表明，對(duì)褐鐵礦選礦而言，焙燒磁選和絮凝脫泥－浮選是回收褐鐵礦的最有效的途徑；對(duì)菱鐵礦選礦而言，焙燒磁選是唯一適用的技術(shù)。如湖南祁東鐵礦是典型的微細(xì)粒嵌布的赤褐鐵礦，必須細(xì)磨到22

6、μm占80%鐵礦物才能基本解離，長(zhǎng)沙礦冶研究院采用絮凝脫泥－浮選工藝，在工業(yè)生產(chǎn)中取得了鐵精礦品位63.02%，鐵回收率68.59%的優(yōu)良指標(biāo)。陜西大西溝鐵礦是典型的菱褐鐵礦共生礦床，采用磁化焙燒－磁選－反浮選工藝流程，在工業(yè)生產(chǎn)中取得了鐵精礦TFe品位60.63%，全鐵回收率75.42%的技術(shù)指標(biāo)。???三、菱鐵礦和褐鐵礦選礦關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)???焙燒磁選是高效回收菱鐵礦、褐鐵礦最有效的方法，但一些制約生產(chǎn)順行的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題必須引起擬開(kāi)發(fā)該類型礦石的企業(yè)的重視。???（一）回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈的問(wèn)題?；剞D(zhuǎn)窯結(jié)圈導(dǎo)致生產(chǎn)不順行，勞動(dòng)生產(chǎn)率

7、低。采用煤基回轉(zhuǎn)窯對(duì)菱、褐鐵礦進(jìn)行磁化焙燒過(guò)程中，焙燒系統(tǒng)中FeO含量高，F(xiàn)eO很容易與大量來(lái)源于細(xì)粉料及煤灰中的硅、鋁反應(yīng)生成低熔點(diǎn)的硅（鋁）酸鐵（檢測(cè)結(jié)果表明，煤的灰熔點(diǎn)1210℃，F(xiàn)eO存在時(shí)，灰熔點(diǎn)溫度降幅甚至高達(dá)220℃），入窯粉料多的現(xiàn)實(shí)致使回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈的機(jī)率顯著增加；而回轉(zhuǎn)窯焙燒生產(chǎn)不順行，勞動(dòng)生產(chǎn)率低下是影響生產(chǎn)成本的主要因素。??（二）人工磁鐵礦磁選的問(wèn)題。人工磁鐵礦雖然較赤褐鐵礦磁性強(qiáng)，但因其比磁化系數(shù)低，矯頑力高（見(jiàn)表1），剩磁使得礦漿內(nèi)產(chǎn)生大量絮團(tuán)狀、枝鏈狀磁團(tuán)聚顆粒，影響礦漿正常分級(jí)，相對(duì)于天然磁鐵礦

8、，不僅磨礦分級(jí)效率低，而且磁選效果也較差，目前用于處理天然磁鐵礦的磁選設(shè)備難以適應(yīng)人工磁鐵礦的分選，相對(duì)于開(kāi)放式磁系的常規(guī)滾筒磁選機(jī)而言，閉合磁路的磁選設(shè)備更適用。表1?天然磁鐵礦與焙燒礦的磁性比較礦石名稱比磁化強(qiáng)度/（10－4t/g）矯頑力Hc/（kA/m）比磁化系數(shù)Xmax/（cm3/