60万t/a难选菱(褐)铁矿闪速磁化焙烧成套技术与装备

针对菱铁矿、褐铁矿等难选弱磁性铁矿石的选矿技术问题,长沙矿冶研究院有限责任公司等单位通过基础理论研究、成套技术与装置研发、系统工程技术开发、工业试验和产业化等工作,开发出闪速磁化焙烧成套技术与装备。60万t/a产业化工程于2016年在湖北省黄梅县建成并稳定生产,对铁品位为32.52%的菱(褐)铁混合矿石,采用闪速磁化焙烧成套技术和装备,工业生产获得了铁品位为57.52%、铁回收率为90.24%、Si O2含量仅为4.76%的铁精矿,吨原矿焙烧热耗为31.22 kg标准煤,铁精矿的制造成本为234.36元/t,技术、经济指标远好于其他工艺。因此,该技术推广应用前景十分广阔。     

难选铁矿石悬浮磁化焙烧技术研究现状及进展

简述了悬浮磁化焙烧技术的形成历程,分析了预富集-悬浮磁化焙烧-磁选工艺（PRSM）选别复杂难选铁矿的技术优点。铁品位31.63%的东鞍山贫赤铁矿经预富集-悬浮磁化焙烧-弱磁选工艺处理,可获得铁品位为66.55%、回收率为77.01%的优质铁精矿;铁品位10.60%的鞍钢东部尾矿经预富集-悬浮磁化焙烧-弱磁选工艺处理,可获得铁精矿铁品位65.69%、回收率55.33%的技术指标;酒钢粉矿采用悬浮磁化焙烧-弱磁选工艺处理,可获得精矿铁品位60.30%、回收率79.49%的技术指标。东鞍山贫赤铁矿、鞍钢东部尾矿和酒钢粉矿经悬浮磁化焙烧扩大连续试验处理均取得了良好的选别指标,且设备运行稳定。PRSM技术为我国复杂难选铁矿选矿技术的重大突破。     

固阳褐铁矿磁化焙烧-磁选扩大实验研究

针对铁品位32.79%、磁性率(FeO/TFe)5.49%的固阳难选褐铁矿, 进行了回转窑磁化焙烧-磁选扩大实验。采用SEM和XRD对原矿物性结构及成分以及磁化焙烧过程中的物相演变进行了分析。通过单因素实验和正交实验确定了最佳工艺指标以及不同因素对实验结果的影响程度。结果表明, 原矿在焙烧温度750 ℃、配煤量7%、焙烧时间40 min条件下焙烧, 所得焙烧矿通过阶段磨矿、阶段磁选可获得铁品位61.62%、铁回收率82.54%的铁精矿。     

浮选中矿细粒铁物料悬浮焙烧试验研究

探索性采用悬浮焙烧工艺处理东鞍山分步浮选中矿,研究悬浮焙烧处理弱磁性细粒级的铁物料的过程,为低品位细粒级难选铁物料提供理论和实践基础。针对原矿TFe品位为41.70%的分步浮选中矿,试验采用悬浮焙烧—磁选分选的工艺,最终在总气流量为12 m3/h、氢气浓度40%、还原温度600℃以及焙烧时间32 s的条件下进行悬浮焙烧,焙烧熟料细磨到-0.074 mm占95%后进行弱磁选,最终获得TFe品位60.53%、回收率78.68%的磁选铁精矿产品。悬浮焙烧技术处理分步浮选中矿等细粒级难选铁物料方面具有较好的应用前景。     

大西沟菱铁矿闪速磁化焙烧-磁选探索试验

采用自主研发的闪速磁化焙烧中试装置,对铁品位为21.21%的大西沟铁矿菱铁矿-1 mm粉矿进行闪速磁化焙烧-弱磁选探索性试验,获得了铁精矿产率为38%~40%,铁品位＞56%,金属回收率＞80%的良好试验指标,为难选弱磁性铁矿石的高效利用开辟了新的工艺路线。     

鞍山某复杂难选铁矿石预选—磁化焙烧—弱磁选试验

鞍山某复杂难选铁矿石铁含量为31.12%,主要以赤铁矿、磁铁矿形式存在,脉石矿物主要是石英。为确定预选—磁化焙烧—弱磁选工艺处理该铁矿石的可行性,进行了选矿试验研究,着重研究了焙烧温度、还原气氛CO浓度、焙烧时间和焙烧产物磨矿细度对铁精矿产品指标的影响。结果表明,在焙烧温度为560℃,CO浓度为30%,焙烧时间为10 min,焙烧产品磨矿细度为-0.038 mm占92.85%,弱磁选磁场强度为103.45 kA/m条件下,可获得铁品位为64.63%、回收率为92.01%的铁精矿。预选—磁化焙烧—弱磁选工艺是该复杂难选铁矿石的高效开发与利用工艺。     

难选褐铁矿流态化磁化焙烧—弱磁选工艺研究北大核心

某低品位复杂难选铁矿,铁主要以褐铁矿形式存在,褐铁矿与脉石矿物紧密共生,导致强磁选精矿铁品位偏低,难以获得合格铁精矿。通过试验发现,采用高梯度强磁选预富集—流态化磁化焙烧—弱磁选工艺可以高效利用该褐铁矿,重点考察了焙烧温度、焙烧时间、还原气氛和气量,以及焙烧产品磨矿细度、磁感应强度等参数对强磁精矿磁化焙烧指标的影响。同时,详细分析了焙烧前后试样中铁物相及嵌布特征的变化情况。结果表明,针对铁品位36.58%、粒度为-0.074 mm占83.73%的强磁精矿,在焙烧温度500℃、焙烧时间15 min、还原气体CO浓度20%、总气量600 mL/min,焙烧产品磨矿细度为-0.043 mm占90%、磁场强度0.15 T的试验条件下,采用流态化磁化焙烧—弱磁选工艺,最终获得了产率59.01%、铁品位58.69%和铁回收率85.89%的铁精矿。研究结果为该类难选铁矿资源的高效利用提供了一种新的技术途径。     

细粒铁物料闪速磁化焙烧前后的性质表征

对-0.30 mm酒钢富含镜铁矿、褐铁矿和镁(锰)菱铁矿的难选铁粉料进行了闪速磁化焙烧研究, 在弱还原气氛和740～800 ℃下, 通过闪速磁化焙烧处理, 获得了铁品位为55.67%～55.21%、铁作业回收率为81.66%～86.57%的弱磁选铁精矿。闪速焙烧前后物料的X射线衍射、磁性能测定和穆斯堡尔谱分析表明: 弱磁性细粒铁矿物的相均转变为龟裂较为发育的人造磁铁矿, 化学成分为Fe₃O₄, 其比饱和磁矩较焙烧前增加33～42倍不等, 计算表明闪速磁化焙烧的速度较常规的磁化焙烧时间快几十至数百倍; 在闪速磁化焙烧过程中, 菱铁矿的磁化转变过程主要由化学反应速度控制, 而镜铁矿的磁化转变过程受扩散控制影响, 部分未转化完全。     

陕西镇安地区赤褐铁矿磁化焙烧-磁选工艺研究

磁化焙烧技术目前是提高难选铁矿利用率的有效方法之一。针对陕西镇安地区赤褐铁矿进行了磁化焙烧影响因素的试验研究,确定的最优磁化焙烧-弱磁选工艺条件为焙烧温度800℃、焙烧时间70min、煤粉含量8%、磁场强度为1260奥斯特,经过一次精选,可获得铁品位63.50%、回收率72.56%的合格铁精矿。     

悬浮磁化焙烧技术工业应用简介

磁化焙烧是铁矿石一种有效选别手段,是将弱磁性矿物在高温还原气氛中转化为强磁性矿物后采用弱磁选提精的工艺。甘肃省酒钢集团首次在国内应用该技术处理我国镜铁山式难选铁矿石,设计采用悬浮磁化焙烧-再磨弱磁选工艺。该项目在2019年底投产运行,取得铁精矿品位55%、回收率86%的理想指标。该项目的成功应用为我国冶金行业难选氧化矿石提供了高效的解决方案,是我国在难选铁矿石高效利用方面的重大突破。     

鄂西鲕状赤铁矿还原焙烧机理及分选有效途径探析

研究分析了鄂西鲕状赤铁矿的矿石性质,通过对几种国内典型难选氧化铁矿石与鄂西鲕状赤铁矿石的还原焙烧—磁选对比研究发现,鄂西鲕状赤铁矿与赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿的磁化焙烧效果存在较大的差异。对鄂西鲕状赤铁矿还原焙烧机理进行了探讨、分析,指出降低矿石还原焙烧粒度(0.2mm以下)、采用闪速磁化焙烧—磁选工艺是开发鄂西鲕状赤铁矿的一个比较有前途的方向和途径。     

酒钢镜铁矿悬浮磁化焙烧试验研究

酒钢选烧厂竖炉给矿铁品位为33.84%,有用铁矿物主要为镜铁矿、褐铁矿、菱铁矿,脉石矿物主要为石英,有害元素P含量较低。针对酒钢镜铁矿采用常规选矿方法选别指标差的问题,采用磁化焙烧-磨矿-弱磁选流程法对有代表性试样进行选别试验研究。结果表明：在焙烧温度650 ℃、焙烧时间5 min、CO浓度30%、总气体流量500 mL/min条件下进行磁化焙烧,焙烧产品磨细至-0.074 mm占82%,在磁场强度为119.4 kA/m条件下经过弱磁选,精矿铁品位可以达到59.12%、铁回收率为81.31%,精矿中主要有害杂质Al2O3和P含量都较低,达到冶炼原料的要求。研究结果为酒钢镜铁矿的开发利用提供了依据,并对同类型矿石的开发利用具有指导意义。     

王家滩菱铁矿焙烧选矿试验研究

菱铁矿为复杂难选矿种之一,采用常规选矿方法难以得到较高铁品位的铁精矿.针对昆钢王家滩菱铁矿资源,进行了焙烧和闪速焙烧试验研究.试验结果表明,常规的焙烧导致弱磁选精矿硫含量超标,而采用闪速焙烧可达到降硫目的,铁精矿硫含量低于0.20%,同时可获得比常规焙烧高4.72个百分点的回收率.     

大西沟菱褐铁矿表面磁化焙烧-强磁选新工艺研究

对大西沟铁矿进行了表面磁化焙烧-强磁选预富集新工艺探索。结果表明,采用表面磁化焙烧-强磁选预富集技术,在尾矿铁损失率仅10.30%的情况下,可以将菱褐铁矿品位从23.93%提高至33.89%,抛出产率36.68%、品位仅6.72%的尾矿。表面磁化焙烧-强磁选一粗两精流程可获得强磁精矿品位42.15%、回收率69.39%,总尾矿品位仅11.44%。研究成果可为菱褐铁矿合理经济利用提供新的方案。     

某低品位难选菱铁矿分级磁化焙烧试验研究

针对回转窑磁化焙烧过程中细粒级粉矿存在的容易“结圈”以致焙烧作业率偏低的问题,对某低品位难选菱铁矿进行了分级闪速磁化焙烧试验研究。结果表明,将原矿TFe品位24.68%的菱铁矿筛分成块矿与粉矿两种产品,采用块矿回转窑焙烧、粉矿闪速焙烧的联合焙烧工艺,可获得磁选精矿产率33.66%、TFe品位60.91%、铁回收率83.07%的选矿指标。     

某赤泥预富集-闪速磁化焙烧扩大连续试验研究

针对某含铁赤泥样品, 在工艺矿物学研究基础上, 进行了强磁选预富集-闪速磁化焙烧-磨矿-弱磁选扩大连续试验研究。工艺矿物学研究结果表明, 试样中铁品位26.06%, 是主要的回收组分, 其中呈赤(褐)铁矿形式产出的铁占96.85%, 磁化焙烧是选铁的有效途径。闪速磁化焙烧矿XRD分析和MLA分析检测结果表明, 反应炉入口温度740～760 ℃、烟气中CO含量1.8%～2.2%条件下获得的焙烧矿中铁矿物主要为磁铁矿, 矿样磁化效果较为理想。焙烧矿经磨矿-弱磁选工艺处理, 可获得铁精矿产率58.35%、TFe品位 60.15%、铁回收率82.08%的选别指标。     

某铁矿石悬浮磁化焙烧—磁选实验研究

某铁矿石铁品位是56.36%,主要以赤褐铁矿的形式存在,脉石矿物主要是石英和铝土矿。对该铁矿石采用了悬浮磁化焙烧—磁选工艺实验研究,在给料粒度为-0.074 mm 56.11%,焙烧温度为560℃,总气量为500 mL/min、CO浓度为30%,还原时间为15 min的条件下进行焙烧实验,然后将焙烧产品磨至-0.074 mm 95%,在磁场强度90 kA/m,选别时间5 min的条件下进行弱磁选实验,获得了铁品位64.42%,铁回收率94.49%的高品位铁精矿,为处理难选铁矿石提供了解决办法。