某微细嵌布贫赤铁矿石直接还原-弱磁选试验

湖南某赤铁矿石铁品位约27%,大部分铁矿物嵌布粒度在5 μm左右。对该矿石进行煤基直接还原-弱磁选试验研究,主要考察了还原温度、还原时间对还原效果的影响以及磨矿细度、磁场强度对弱磁选效果的影响。试验结果表明：将原矿压团后与烟煤（煤与矿的质量比为2∶1）在1 150 ℃下还原焙烧100 min,所得还原矿的金属化率为93.41%;还原矿磨至-0.043 mm占90.22%后在63.68 kA/m的磁场强度下经1次弱磁选,可获得铁品位为75.71%、金属化率为92.11%、铁回收率为91.12%的铁精矿。     

镜铁矿粉矿磁化焙烧-磁选试验研究

以甘肃地区镜铁矿粉矿为原料, 采用磁化焙烧-弱磁选工艺, 研究了焙烧温度、焙烧时间、还原剂用量、磨矿细度、磁场强度等对磁选效果的影响。结果表明, 在煤粉用量2%、焙烧温度800 ℃、焙烧时间60 min条件下焙烧, 再在磨矿细度-0.074 mm粒级占85.36%、磁场强度92.16 kA/m条件下磁选, 可得到品位为54.95%、回收率为88.92%的弱磁选精矿。     

某高铁铝土矿石铝铁分离试验

大量高铁铝土矿因氧化铁含量高、矿物嵌布关系复杂而处于待开发状态。为确定四川某高铁铝土矿的高效开发利用方案,对还原焙烧—弱磁选提铁—铝溶出的铝铁高效分离回收工艺中主要影响因素——焙烧制度、焙烧产物磨矿细度及弱磁选磁场强度进行了单因素条件试验。结果表明,在还原焙烧试样粒度为0.18~0 mm、配碳系数为2.0、焙烧温度为1 350℃、焙烧时间为20 min、焙烧产物磨矿细度为-0.074 mm占91%、弱磁选磁场强度为60kA/m情况下,可取得铁品位为89.83%、铁回收率为84.08%的金属铁粉,Al2O3浸出率为69.35%,较好地实现了铝、铁分离。     

钠盐强化某高硅低品位铁矿石内配碳球团自还原机理研究

研究了含钠添加剂强化某高硅低品位铁矿石内配碳球团的还原过程,并借助光学显微镜和扫描电镜分析了含钠添加剂掺量对内配碳球团还原行为及其强度变化的影响。结果表明:球团中配加含钠添加剂不仅可明显强化该铁矿石的还原行为,大幅度提高焙烧球团的金属化率及其磨选产品的铁品位,同时还可明显提高焙烧球团的强度,降低焙烧球团的粉化率。钠盐配加量为3%的内配碳球团在960℃下还原40 min,所得焙烧产物的金属化率为86.21%,产品铁晶粒增大、连晶增多,孔洞显著减少,结构致密,还原过程的粉化率降至2.57%;焙烧产品在磨矿细度为-0.045 mm占96.15%情况下进行弱磁选(磁场强度180 k A/m),获得的精矿铁品位为87.93%,明显优于不添加钠盐情况下的指标(金属化率为45.62%,粉化率为35.39%,精矿铁品位为58.12%)。     

某宣龙式鲕状赤铁矿深度还原-磁选试验

系统研究了某宣龙式鲕状赤铁矿深度还原过程中煤粉添加量、造球原料粒度、深度还原保温时间及还原温度等因素对金属化率和弱磁选产品指标的影响,并对不同还原温度下的产品进行了显微分析。试验结果表明：在研究确定的最佳还原条件下,铁的金属化率达到97%以上,还原产物经磨矿-弱磁选工艺,可以获得铁品位为88.79%,回收率为92.85%的优质铁粉。     

鄂西某鲕状赤铁矿石深度还原-弱磁选试验

分别以取自吉林松原的烟煤和取自鞍钢的焦炭作为还原剂,对鄂西某鲕状赤铁矿石进行了深度还原-弱磁选试验研究。采用焦炭作还原剂时,在碳氧摩尔比为3.5、还原温度为1 250 ℃、还原时间为160 min、还原产物磨矿细度为-200目占88.92%的条件下,还原产物的金属化率为90.50%,弱磁选精矿的铁品位和铁回收率分别为96.47%和87.62%。采用煤作还原剂时,在碳氧摩尔比和还原温度不变、还原时间为50 min、还原产物磨矿细度为-200目占84.45%的条件下,还原产物的金属化率为91.63%,弱磁选精矿的铁品位和铁回收率分别为96.07%和88.54%。综合考虑工艺指标、能耗和还原剂成本,煤更适合作为深度还原时的还原剂。     

某菱铁矿块矿直接还原-磁选制备铁粉

为了提高某低品位菱铁矿的铁品位,采用了煤基直接还原-磁选工艺,对菱铁矿块矿进行了焙烧条件试验。结果表明:在焙烧温度1050℃,焙烧时间100 min,菱铁矿粒度10～16 mm,煤的粒度0～5 mm,煤矿质量比1.5:1的条件下进行还原焙烧,可得到金属化率93.13%的焙烧矿;该焙烧矿在磨矿粒度为-0.074 mm 80%以上,磁场强度为0.1 T,磁选时间为15 min的条件下进行磁选试验后可得到精矿铁品位为91.11%,铁回收率为97.15%的铁粉。且-25 mm的菱铁矿块矿全粒级直接还原效果良好,焙烧矿的金属化率可达到92.6%以上,磁选后的精矿铁品位高达89.4%,回收率在93.5%。     

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。     

某低品位锌铁矿石深度还原-磁选试验研究

针对广西某含锌13.00%、铁40.20%的低品位微细粒嵌布锌铁矿石,采用深度还原-磁选工艺,考察了还原剂用量、还原温度、还原时间、磨矿细度以及磁场强度等因素对锌、铁还原与铁回收的影响。研究结果表明,采用深度还原-磁选工艺可以有效处理该矿石,焙烧后铁的金属化率在92%以上,锌挥发率在97%以上,且最终获得了铁品位与铁回收率均在90%以上的铁精矿。     

含铁铜尾矿选冶联合分选提铁研究

对某含铁铜尾矿进行了选冶联合回收铁的试验研究。结果表明,采用强磁选预富集-焙烧-弱磁选工艺从该含铁铜尾矿中回收有价金属铁,在强磁选磨矿细度-0.06 mm粒级含量90%、磁场强度0.8 T,焙烧温度800 ℃、焙烧时间20 min,弱磁选磨矿细度-0.06 mm粒级占90%、磁场强度0.12 T的综合工艺条件下,获得了铁品位58.38%、铁回收率81.11%的铁精矿产品,提铁效果明显。     

铁坑褐铁矿石压球-磁化焙烧-弱磁选试验

为使铁坑褐铁矿石能得到高效利用,采用压球-磁化焙烧-弱磁选工艺对其进行了选矿试验,主要考察了成球条件对球团强度的影响及磁化焙烧条件和磨矿细度对铁精矿指标的影响。试验结果表明：在内配煤、水、黏结剂CMC与原矿的质量比分别为20%、10%、0.5%,压力为190 kN的条件下压球,可使球团的强度达到要求;球团在外配煤与原矿的质量比为15%、焙烧温度为900 ℃、焙烧时间为50 min的条件下磁化焙烧,焙烧矿磨至-0.074 mm占85%后进行磁场强度分别为159.2和119.4 kA/m的1粗1精弱磁选,可获得铁品位为63.55%、SiO₂含量为6.38%、铁回收率为83.54%的铁精矿。     

新疆某菱铁矿磁化焙烧-磁选试验

以新疆某地菱铁矿为原料,详细研究了焙烧温度、焙烧时间、还原剂用量、菱铁矿粒度、焙烧产物磨矿细度和弱磁选磁场强度等因素对磁选效果的影响。结果表明：16～10 mm的菱铁矿在不加还原煤、焙烧温度为800 ℃、焙烧时间为15 min条件下的焙烧产物磨至-0.074 mm占90%,经1次弱磁选（151.20 kA/m）,可获得铁品位为63.55%、回收率为95.76%的铁精矿。     

酒钢-1mm镜铁矿粉矿微波磁化焙烧—弱磁选试验

鉴于酒钢-1 mm镜铁矿粉矿采用常规选矿方法难以获得好的分选指标,进行常规磁化焙烧—弱磁选又需解决球团问题,以哈密烟煤为还原剂,对该粉矿开展了微波磁化焙烧—弱磁选研究,考察了煤粉用量、微波功率、焙烧温度、焙烧时间、焙烧产品磨矿细度和弱磁选磁场强度对所获铁精矿指标的影响。试验结果表明,在煤粉与矿石的质量比为5%、微波功率为1 k W、焙烧温度为550℃条件下将该粉矿微波磁化焙烧15 min,然后将焙烧矿磨细至-0.074 mm占85.65%,在92.16 k A/m磁场强度下进行1次磁选管选别,可获得铁精矿铁品位为55.10%、铁回收率为86.65%的较好指标,从而为该-1 mm镜铁矿粉矿中铁矿物的高效回收提供了一种新思路。     

基于BP神经网络技术的红土镍矿还原焙烧-磁选工艺条件的优化

还原焙烧—磁选工艺可有效提取红土镍矿中的镍和铁等有价金属,由于影响红土镍矿还原焙烧—磁选效果的因素较多,导致工业生产中的选矿指标不稳定。为进一步提高还原焙烧—磁选工艺处理红土镍矿的效果,本研究以青海某镍矿为原料,采用正交试验与BP神经网络相结合的方法,对还原焙烧—磁选工艺的还原剂用量、焙烧温度、料层厚度、焙烧时间及磁场强度等因素进行了优化。结果表明:通过BP神经网络模型优化后的试验条件为还原剂用量9.5%、焙烧温度1 070℃、料层厚度10.0 mm、焙烧时间65 min及磁场强度2.5 kA·m-1,在此条件下可获得产率为30.29%的镍粗精矿,比采用正交试验最优因素组合条件所得的镍粗精矿产率提高了2.83%。      

镜铁山5～15mm粒级镜铁矿石磁化焙烧—弱磁选试验

甘肃镜铁山矿采用竖炉磁化焙烧—弱磁选—反浮选工艺处理100~15 mm的镜铁矿石,可获得铁品位58.5%左右、铁回收率78%左右的铁精矿;对15~0 mm的粉矿采用磨矿—强磁选工艺处理,仅能获得铁品位为47.5%左右、铁回收率为60%左右的铁精矿。为了提高粉矿分选指标,改善烧结料的品质,对粉矿中的15~5 mm粒级进行了磁化焙烧—弱磁选试验。结果表明,在煤粉与试样的质量比为2%,煤粉粒度为1~0 mm,焙烧温度为810℃,焙烧时间为60 min,焙烧产物磨矿细度为-0.074 mm占80%,弱磁选磁场强度为91.56 kA/m条件下,可获得铁品位为55.80%、铁回收率为83.97%的铁精矿。     

某难选褐铁矿直接还原焙烧-磁选工艺研究

对某难选褐铁矿进行了直接还原焙烧-磁选工艺研究。进行了焙烧温度、焙烧时间以及还原剂添加量的条件试验, 以及焙烧样品的多种磁选流程对比试验。在原料粒度-2 mm, 焙烧温度1150 ℃, CaCO₃用量为矿量的15%, 煤添加量为矿量的25%, 盖煤量为球团质量的33%, 保温时间2 h, 一段磨矿粒度为-0.045 mm粒级占97%, 一次粗选场强79 kA/m、两次精选场强45 kA/m时, 矿物焙烧金属化率95.24%, 铁精矿品位80.61%, 回收率88.58%。     

高磷鲕状赤铁矿转底炉直接还原中试研究

首次采用转底炉直接还原焙烧-磁选方法,对高磷鲕状赤铁矿进行了转底炉中试试验研究。在混合物料配比为m(原矿)GA6FA m(还原煤)GA6FA m(石灰石)GA6FA m(脱磷剂)=100 GA6FA 20 GA6FA 15 GA6FA 1,转底炉焙烧温度1 150℃~1 250℃,还原时间为70 min,含碳球团厚度2~3层(约55~65 mm)的条件下,最终获得的球团平均金属化率88.97%,两段磨矿磁选所得金属铁粉产率42.35%,TFe品位92.56%,铁回收率84.26%,P含量0.04%。金属铁粉压块密度为5.02 t/m3,可以作为优质的电炉炼钢原料。用扫描电镜(SEM)对焙烧温度1 250℃和1 300℃的金属化球团磨选所得金属铁粉进行分析,焙烧温度1 300℃的球团磨选金属铁粉中有单质磷的存在,说明对高磷鲕状赤铁矿而言,必须控制还原温度,选择性还原铁,避免还原磷。      

鞍山某含菱铁矿强磁精矿流态化磁化焙烧—弱磁选试验研究

鞍山某强磁精矿中菱铁矿含量较高,难以实现有效分选。为此,采用流态化焙烧反应器,在传统还原磁化焙烧的基础上,开展了低温预氧化—超低温还原磁化焙烧—弱磁选试验研究。结果表明：①试样 TFe品位为29.47%,主要脉石成分SiO2含量为52.81%,有害杂质S、P含量较低;铁主要以赤铁矿的形式存在,分布率为79.37%,其次为碳酸铁11.71%、磁性铁3.46%。②在500 ℃和550 ℃的条件下,以工业发生炉煤气 为还原气,直接还原磁化焙烧过程中生成弱磁性浮氏体,难以实现弱磁选铁矿物相的完全磁性转化。③采用低温预氧化—超低温还原磁化焙烧可获得稳定的完全强磁性转化,适宜的流态化磁化焙烧参数为550 ℃预氧 化2.5 min,再450 ℃还原焙烧10 min。④焙烧矿在磨矿细度为-30 μm占92.60%、磁场强度为79.60 kA/m的条件下,可获得精矿全铁品位大于63%、全铁回收率大于84%的良好指标。⑤产品XRD分析、BSE矿相检测、EDS 能谱检测结果显示试验过程中未见弱磁性赤褐铁矿和浮氏体存在,预氧化矿保持了原试样中含铁物相边界的初始形态,菱铁矿矿物相中类质同象替换的Mg、Ca元素在焙烧过程也未发生迁移,磨矿和弱磁选过程也无法 将其分离。     

研山铁矿综合尾矿再选试验及生产实践

研山铁矿综合尾矿铁品位为9.14%，磁性铁分布率为20.13%、赤褐铁分布率为55.91%，铁矿物主要富集在微细粒级，其次是粗粒级。为充分利用选矿厂闲置的原反浮选尾矿选铁系统回收综合尾矿中的铁矿物，进行了选矿试验。结果表明，试样经强磁选预富集-磨矿-弱磁选-1粗1精1扫反浮选流程处理，在高梯度强磁选背景磁感应强度为0.72 T，磨矿细度为-74 μm占90%，弱磁选磁场强度为238 kA/m，反浮选粗选pH调整剂NaOH用量为1 300 g/t（pH=11.5）、抑制剂苛化淀粉用量为840 g/t、活化剂CaO用量为687.5 g/t、捕收剂GK68用量为1 800 g/t，精选GK68用量为900 g/t情况下，可获得铁品位为69.84%、回收率为4.13%的优质铁精矿。改造后的生产实践表明，采用盘式磁选回收机预富集-一段闭路磨矿-浓缩磁选-二段闭路磨矿-弱磁选抛尾-1粗1精3扫闭路反浮选流程处理选矿厂综合尾矿，每年可产出铁品位超过69%的铁精粉约5.5万t，可为企业增加利润1 750万元/a。