中国钢铁工业协会 中国金属学会冶金科学技术奖获奖项目简介 _低品位复杂难处理菱褐铁矿选矿技术研究

项目简介： 本研究属矿山科学技术领域。大西沟铁矿床是迄今为止中国已探明储量最大的菱铁矿矿床,储量3．02亿t,矿石中铁矿物主要是菱铁矿和褐铁矿。由于嵌布粒度极其微细、品位低、脉石矿物除石英外,还含有绿泥石、碧玉等含铁硅酸盐矿物,选矿技术不过关,一直没有得到有效开发利用。     

褐铁矿直接还原熔分制备珠铁研究

采用包头地区某褐铁矿粉和无烟煤粉为主要原料配制含碳球团,通过高温直接还原熔分制备珠铁。考察了配碳量、粒度、温度、保温时间对还原和熔分的影响。试验结果表明,温度和保温时间是直接还原和融分效果的主要影响因素。球团配碳量nC/nO=1.1,褐铁矿粉和煤粉粒度为小于0.048 mm(-320目)在1 370℃保温时间为5 min,所得产物还原率高,渣铁分离效果好,并且分离的渣能够自然粉化,有利于进一步筛分得到高品质的珠铁,产品可以作为炼钢原料。     

非洲某特大型铁矿工艺矿物学研究

非洲某特大型铁矿高品位赤褐铁矿矿石铁品位为52.73%,铁主要以赤铁矿、褐铁矿的形式存在,铁在赤褐铁矿中的分布率为90.06%。矿石主要有用矿物为赤褐铁矿,脉石矿物主要为黏土、石英、辉石、水铝氧石。为了给选矿工艺流程的确定提供依据,对高品位赤褐铁矿的矿石进行了工艺矿物学研究。矿石构造主要为块状构造和层状构造,矿石结构主要为斑状结构、粒状结构、针状结构、脉状结构、包含结构。赤铁矿、褐铁矿和含铁黏土工艺嵌布粒度分布较细,在-0.07 mm分布率分别为79.26%、62.93%和58.42%。褐铁矿颗粒中常包裹一些细粒脉石矿物,包体粒径30μm的颗粒占到70%,这部分褐铁矿与脉石关系紧密,不利于褐铁矿的单体解离。通过对高品位赤褐铁矿矿石的工艺矿物学研究可知,样品属于较难选矿石。采用物理选矿方法,回收率应在75%～80%之间,精矿品位很难超过64%。     

铁坑褐铁矿选矿工艺研究

通过铁坑褐铁矿磨矿细度、强磁选、浮选、浮选中间产品选矿的试验，磨矿-强磁-再磨反浮选流程试验，磨矿-强磁-再磨强磁-反浮选流程试验和扩大连续选矿试验，制定了铁坑褐铁矿选矿的合理工艺流程，并确定磨矿-强磁选-再磨强磁选-反浮选工艺为选厂工业设计推荐流程，较好地解决了褐铁矿选矿工艺问题。     

铁坑褐铁矿选矿新工艺研究

在选矿工艺矿物学特性研究的基础上,对铁坑褐铁矿进行了强磁-阳离子反浮选新工艺的研究,通过合理使用高效选矿设备及浮选药剂,使铁坑褐铁矿各项技术指标上了一个台阶.     

包钢烧结配加FMG混合粉的生产实践

文章根据FMG混合粉的物理性能及其同化性能和液相流动性能,针对包钢500 m^2大型烧结机生产应用进行总结与分析研究。结果表明:在包钢目前工艺及原料条件下,FMG混合粉配比为20%时,烧结技术指标及烧结矿质量指标最佳;配比超过26%,烧结矿质量指标虽然可以通过相应的应对措施得到保障,但烧结过程控制难度加大。     

类针铁矿沉淀结晶的研究

针对湿法冶金浸出液除铁方法存在的缺点进行了研究, 通过调节pH值、温度、加入双氧水的速度, 研究了类针铁矿沉淀结晶的最佳条件, 并在此基础上, 研究了褐铁矿晶种对类针铁矿沉淀结晶的影响。结果表明, 在80~85 ℃, pH=2.4~2.8时, 以8 mL/h的速度缓慢加入30%的双氧水, 除铁效果较好; 褐铁矿晶种的加入有利于类针铁矿在其表面二次成核, 形成大颗粒包裹体。     

褐铁矿的煤泥球团直接还原

以煤泥为还原剂,考察了其种类及用量、还原温度与时间以及CaCO3添加量等对褐铁矿中铁氧化物直接还原的影响,研究了不同条件下还原产物中铁矿物的存在形式,考察了添加剂用量对含碳球团熔融分解的影响. 结果表明,煤泥C还原效果最好,其用量30%,CaCO3添加量3%,在1250℃下直接还原30 min,含碳球团金属化率达94.02%. 铁在产物中主要以金属铁颗粒存在,粒度多大于30 mm,添加3% CaCO3使渣铁分离效果明显,有利于产物分离. 表明煤泥是一种良好的褐铁矿还原剂.     

微波场中生物炭还原褐铁矿反应动力学实验及模型计算

采用微波失重在线检测装置和XRD分别分析了褐铁矿与生物炭升温至923 K的失重变化及微波焙烧前后的矿相变化;同时基于褐铁矿微波还原焙烧升温失重曲线,采用Achar-Brindley-Sharp-Wendworth微分法和Coats-Redfern积分法,计算了褐铁矿在不同温度段的反应动力学参数. 结果表明,褐铁矿与生物炭在923 K的还原温度下转变为磁铁矿,同时生成少量的硅酸亚铁(Fe2SiO4);其微波还原焙烧过程分为3个阶段进行,在366~470 K,反应的表观活化能(E1)分别为30.7和26.3 kJ/mol,反应机理符合反应级数函数,属于化学反应控制;在470~650 K,表观活化能(E2)分别为40.3和33.1 kJ/mol,反应机理符合Avrami-Erofeer函数,是随机成核和随后生长的化学反应控制;在650~825 K,表观活化能(E3)分别为52.4 和52.9 kJ/mol,反应机理符合Zhuralev-Lesokin-Tempelman函数,属于三维扩散控制.     

云南某金矿氰化尾渣中铁回收工艺改进试验研究

针对云南某金矿氰化尾渣铁回收过程中存在磁铁矿回收率偏低的问题,进行了磨矿细度、磁感应强度、脱泥磁选的试验研究。结果表明,现场原矿磨矿粒度过细是导致磁铁矿回收率偏低的主要原因,磨细后磁铁矿主要损失在褐铁精矿中。对现场获得的褐铁精矿进行的实验室弱磁选试验结果表明,能从褐铁精矿中获得产率约为8%的磁铁矿,磁铁矿中铁的总回收率可提高15%左右。试验结果应用于现场生产,对现场工艺流程进行改进,将褐铁粗精矿引流至弱磁精选进一步回收磁铁矿,磁铁精矿中铁回收率提高了13.92%,总铁回收率提高了11.23%,吨矿价值提高了55.31元,不仅可实现资源的综合利用回收,同时可为企业增效创收。