赤鐵礦又名紅礦其化學(xué)分子式為 Fe2O3,它是一種弱磁性鐵礦物,可浮性較磁鐵礦好, 是煉鐵的主要原料之一。其
主要選礦工藝 選礦工藝有重選、浮選和強磁選或是多種選礦工藝并用,也 選礦工藝 有過(guò)磁化焙燒后弱磁選的工藝。
早期的赤鐵礦選礦一般多采用重選工藝,主要有跳汰機、離心選礦機、螺旋溜槽、螺 旋選礦機、搖床等,由于其選礦
處理能力小,選礦品位低、回收率低而逐漸被淘汰。 后來(lái)赤鐵礦選礦發(fā)展了浮選工藝和強磁選工藝,主要以氧化石蠟
皂為捕收劑的正浮選 工藝和以電磁平環(huán)強磁選機為選別設備的強磁選工藝。 但是其選別技術(shù)指標均沒(méi)有達到令人 滿(mǎn)
意的效果。 近年來(lái),赤鐵礦的選礦取得了長(cháng)足的發(fā)展,其主要選礦工藝是以電磁脈動(dòng)高梯度磁選 機為代表的強磁選
選礦工藝和以 SH 系列為代表的反浮選選礦工藝。 尤其是采用強磁——浮 選聯(lián)合流程使一些礦山的赤鐵礦選別達到
了鐵精礦品位 65%,鐵精礦回收率 85%的滿(mǎn)意指 標。 可以說(shuō)我國從“六五”開(kāi)始的紅礦(赤鐵礦)攻關(guān)工作已基本
達到了預期的目的,紅礦選 礦技術(shù)難題已基本解決。 某赤鐵礦屬赤鐵石英巖,主要有用礦物為赤鐵礦及少量褐鐵礦
,磁鐵礦。脈石主要是 石英。鐵礦物與石英的浸染粒度很細,一般單體晶粒為 0.04~0.2mm。其中 0.02-0.1mm 粒
級占 80%。
原礦品位% 31.44 精礦品位% 62.32 尾礦品位% 6.52 鐵回收率% 88.53
二、高效回收微細粒貧赤鐵礦的關(guān)鍵技術(shù) 低成本開(kāi)發(fā)微細粒赤鐵礦,選礦技術(shù)方面的工作仍然是圍繞著(zhù)能丟早丟,能
收早收,* 大限度提高效率,節約成本而進(jìn)行的,除了要重視多碎少磨,階段磨選外,還有如下 3 個(gè) 方面的工作應
引起重視。 (一)選擇性高效磨礦技術(shù)。 磨不細與過(guò)磨現象并存是微細粒選礦技術(shù)中*突出的問(wèn)題,有針對性地磨
礦并在**時(shí) 間將已經(jīng)磨好的合格粒級礦石高效分級出來(lái),是減少過(guò)磨,提高選礦效率*關(guān)鍵的環(huán)節。世 界著(zhù)名選
礦學(xué)者 A.F.塔加爾特曾明確指出: “磨礦的功用和目的依其所磨原料的不同而不同。 在選礦廠(chǎng)主要的任務(wù)是將礦物
原料粉碎, 以使有用礦物大部分得以從脈石中解離出來(lái), 并在 許多情況下使兩種有用礦物互相分離開(kāi)來(lái); 其次一
個(gè)任務(wù)是將單體的有用礦物依其粒度的必 要縮小程度,將粒度減小,以使它們在下一個(gè)選礦過(guò)程中(如浮選過(guò)程)得
以有不同的性態(tài) 表現”??梢?jiàn),A. F.塔加爾特把解離礦物列為磨礦的主要任務(wù)及首要任務(wù),而減小粒度僅列 為其次
的任務(wù)。我國著(zhù)名磨礦專(zhuān)家李啟衡教授指出“碎礦和磨礦就是為選別準備好解離充分 但過(guò)粉碎輕的入選物料,這就是
碎礦和磨礦的基本任務(wù)”。機械地靠減小礦粒尺寸來(lái)提高解 離度, 必然造成解離不夠和過(guò)粉碎并存的現象。 但如果
能使礦物沿礦物間的接觸面選擇性解 離, 則可以使礦物充分解離并顯著(zhù)放粗磨礦細度。 可見(jiàn), 使鐵礦物充分單體
解離卻不過(guò)粉碎, 使有利于分選的有效粒級含量*大化是微細粒嵌布鐵礦及褐鐵礦選礦中要解決的關(guān)鍵技術(shù) 難題。
但目前大家普遍關(guān)注磨礦細度卻很少從追求充分解離下的有效分選粒度著(zhù)手研究磨礦 技術(shù), 因而在礦山工作中形成
充分解離比磨礦細度更加重要的意識是推進(jìn)選擇性磨礦實(shí)施的 前提。實(shí)踐證明選擇性磨礦由于在提高有用礦物單體解
離度的前提下能有效放粗磨礦細度, 減少過(guò)粉碎,從而可優(yōu)化入選物料礦物組成,達到品位和回收率雙提高的目的。
(二)超細磨技術(shù)。 超細磨礦成本高是制約微細粒貧赤鐵礦開(kāi)發(fā)利用的關(guān)鍵因素。采用普通球磨機磨礦,隨 著(zhù)磨礦
細度的增加,新生合格粒級含量顯著(zhù)減少,而單位磨礦能耗成倍增加。當磨礦細度要 求 20µm 占 80%以下時(shí),塔磨機
、攪拌磨機和 ISA 磨機均是很好的選擇。據資料介紹,在 某黃鐵礦精礦再磨時(shí),當達到磨礦細度 12µm 占 80%時(shí),
球磨機(球介質(zhì)直徑 9mm)需要 超過(guò) 120 kW·h/t 的電耗,而 ISA 磨機(介質(zhì)直徑 2mm)僅需要 40kW·h/t,節能
效果顯著(zhù)。 但盡管塔磨機、 ISA 磨等超細磨設備已經(jīng)在很多大型鐵礦應用, 但較高的設備價(jià)格及 ISA 磨 近期難以
在中國市場(chǎng)應用的現實(shí)制約了其在國內鐵礦山尤其是中小礦山的應用。 對鐵礦物嵌 布粒度微細的中小鐵礦山而言,
長(cháng)沙礦冶研究院開(kāi)發(fā)的立式攪拌磨作為*終細磨設備是較好 的選擇。 與球磨機相比, 立式攪拌磨用于產(chǎn)品細度要求
為 40~20µm 的磨礦, 能耗減少 70%。
立式磨礦機已經(jīng)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 多臺,在給礦細度為 180µm 占 80%時(shí),磨礦細度達到 20µm 占 80%,效果顯 著(zhù)。如湖南柿竹園有色金屬礦
鐵精礦的再磨再選,過(guò)去多年來(lái)都是采用普通臥式球磨機,磨 礦粒度一直都是-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。 經(jīng)過(guò)多次試驗, 柿竹園有色金屬礦鐵精礦再磨設備采用長(cháng)沙礦冶研究
院研制的 立式螺旋攪拌磨礦機。從 2005 年開(kāi)始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%,鐵精礦品位達到 65%以上,提高了鐵精礦品位,經(jīng)濟效益 顯著(zhù)。 (三)強磁選技術(shù)。 選設備是回
收赤鐵礦的關(guān)鍵設備,但強磁選設備回收鐵礦物時(shí)-30µm 的微細粒赤鐵礦流 失嚴重,細粒鐵礦物回收率不到 30%的
問(wèn)題始終無(wú)法解決。2008 年以來(lái),長(cháng)沙礦冶研究院 采用新型高效 ZH I 型組合式濕式強磁選機作為回收微細粒弱磁
性赤(褐)鐵礦的關(guān)鍵設備, 取得了滿(mǎn)意效果。 該機采用隔粗篩加三道分選盤(pán)式結構, 前置專(zhuān)門(mén)配套的隔粗裝置隔
除礦漿 中粗渣,分選主體采用梯度高達 1.0T 的多層感應磁極介質(zhì)及三盤(pán)對應的介質(zhì)參數,形成上 盤(pán) 0.1~0.3T 磁
感應強度的弱磁選體系,以回收少量強磁性的 Fe3O4,中盤(pán)是 l~1.5T 磁感 應強度的中磁選體系,用于回收中粗粒
級赤鐵礦及假象赤鐵礦,下盤(pán)磁感應強度高達 1.7~ 1.8T, 對于回收微細粒赤鐵礦及易泥化的褐鐵礦極其有效。 這
種設備相對于目前工業(yè)上常用 的 Shp 仿瓊斯強磁選機和 SLon 強磁選機,由于下盤(pán)磁感應強度高出 0.8T,鐵回收率
要高 出 10 個(gè)百分點(diǎn)以上,且由于對不同磁性的鐵礦物分階段選別,大幅度減少了磁性?shī)A雜,某 些赤褐鐵礦選礦廠(chǎng)
使用該設備甚至實(shí)現全磁選流程將鐵精礦品位提高到 65%以上,而傳統 的磁選機由于只有一種磁場(chǎng)強度,磁夾雜嚴重
,磁選鐵精礦品位只能提高到 43%~47%, 必須采用浮選進(jìn)一步選別才能得到 65%以上品位的鐵精礦。zH I 型強磁
選設備比單一功能 的磁選機功能強,操作簡(jiǎn)易,占地少,電耗少。由于前端隔粗和隔磁,完全消除了粗雜碎屑 物堵
塞和磁性堵塞,分選暢通無(wú)阻,強磁分段磁選效果十分明顯,具有很好且更廣泛的實(shí)用 性。 (四)細粒浮選技術(shù)及
高效浮選藥劑。 自鞍鋼礦業(yè)公司東鞍山燒結廠(chǎng)于 1958 年開(kāi)始采用浮選分選鐵礦石以來(lái),我國氧化鐵礦石 選礦技術(shù)
已經(jīng)取得長(cháng)足進(jìn)步,尤其是在國家“十五”科技攻關(guān)的支持下,鞍山式磁、赤鐵礦選 礦技術(shù)已經(jīng)達到世界**水平,
長(cháng)沙礦冶研究院張涇生教授開(kāi)創(chuàng )并成功應用于鞍鋼調軍臺選 礦廠(chǎng)的弱磁選-強磁選-陰離子反浮選工藝流程已成為此
類(lèi)礦石的經(jīng)典流程, 在我國大中型 鐵礦山選礦廠(chǎng)如鞍鋼齊大山選礦廠(chǎng)、調軍臺選礦廠(chǎng)、弓長(cháng)嶺選礦廠(chǎng)、太鋼尖山鐵
礦、唐鋼司 家營(yíng)鐵礦、安鋼舞陽(yáng)鐵礦廣泛推廣應用。伴隨該工藝流程而開(kāi)發(fā)的 NaOH、苛化淀粉、石灰 和脂肪酸類(lèi)捕
收劑也成為經(jīng)典的藥劑制度而沿用至今, 雖然各研究院所及企業(yè)在陰離子捕收 劑種類(lèi)上推陳出新、百家爭鳴,但 20
多年來(lái)始終沒(méi)有超越該工藝流程開(kāi)發(fā)之初所確立的原 則工藝流程、4 種反浮選藥劑、30℃以上的浮選溫度等關(guān)鍵技術(shù)
根本。為了解決微細粒鐵礦 浮選效果差,尾礦夾帶嚴重影響精礦質(zhì)量的問(wèn)題,長(cháng)沙礦冶研究院以太鋼袁家村鐵礦、湖
南 祁東鐵礦等典型的微細粒鐵礦為研究對象,進(jìn)行了以減少礦泥干擾,提高鐵精礦質(zhì)量,同時(shí)降低浮選成本為目標的
新藥劑開(kāi)發(fā),研制的新型陰離子浮選藥劑成功實(shí)現了兩種浮選藥劑 (調整劑和捕收劑),常溫(15℃)浮選的目標,
該藥劑已經(jīng)完成了工業(yè)試用,結果理想。