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。     

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。     

镜铁矿磁化焙烧试验及其焙烧产品磁性研究

酒钢现采用竖炉磁化焙烧工艺处理镜铁矿,焙烧产品经磁选后获得的铁精矿指标不理想。为考察磁化焙烧得到的焙烧产品与天然磁铁矿磁性存在差异的原因,以焙烧产品的质量磁化率为表征,对酒钢镜铁矿进行磁化焙烧条件试验。结果表明,在焙烧温度800 ℃、焙烧时间60 min、还原剂兰炭用量为2%时,焙烧产品可获得最大质量磁化率,为7.11×10-4 m3/kg,其铁品位为38.66%。以天然磁铁矿为参照,分析焙烧产品与天然磁铁矿的磁性差异。结果表明：粒度相同时,焙烧产品的质量磁化率比天然磁铁矿的小,磁性更弱,因此焙烧产品磁选精矿指标较低;随着焙烧产品与天然磁铁矿粒度的降低,两者的磁性差异逐渐减小;焙烧产品中存在较多的空隙及杂质是其磁性弱、磁选指标差的主要原因。     

贵州某难选褐铁矿磁化焙烧弱磁选试验研究

介绍了贵州某铁矿的矿石性质。分析了铁矿物嵌布特性、共生关系、磨矿与选别难易程度。重点介绍了在磁化焙烧-弱磁选正交条件优化试验基础上,采用磁化焙烧-磨矿分级-细粒弱磁-粗粒再磨-弱磁选工艺,最终铁精矿品位61.22%、回收率77.82%等试验研究情况。     

贵州某难选褐铁矿磁化焙烧弱磁选试验研究

介绍了贵州某铁矿的矿石性质。分析了铁矿物嵌布特性、共生关系、磨矿与选别难易程度。重点介绍了在磁化焙烧-弱磁选正交条件优化试验基础上,采用磁化焙烧-磨矿分级-细粒弱磁-粗粒再磨-弱磁选工艺,最终铁精矿品位61.22%、回收率77.82%等试验研究情况。     

酒钢选烧厂提高磁化焙烧竖炉产质量实践

磁化焙烧是我国目前处理弱磁性铁矿物的最有效途径之一.酒钢选烧厂选矿工序采用磁化焙烧竖炉对15 - 150mm的块矿进行还原焙烧,焙烧是酒钢选矿稳定生产的基础.2009年起对磁化焙烧竖炉的持续改进,既提高了产品质量,又大幅度提高了产量,从而稳定了选矿生产流程,且改善了各项整体生产指标,综合能耗指标大幅度下降,取得了显著的经济效益.     

复杂铁矿物闪速磁化焙烧前后的物化特征

利用穆斯堡尔谱(CEMS)方法,结合X射线衍射(RXD)和磁性能测试等手段,研究粒度-0.30 mm的酒钢富含镜铁矿、褐铁矿和镁(锰)菱铁矿难选铁粉料闪速磁化焙烧前、后的物理和化学特征,探讨闪速磁化焙烧过程中弱磁性铁矿物的固态相变及磁性变化规律.研究表明:弱磁性细粒铁矿物的相变均转变为龟裂较为发育的人造磁铁矿,其比饱和磁矩的增加值较焙烧前增加33～42倍不等,综合效果与磁选管分选的铁回收率相吻合;在此磁化焙烧过程中,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.     

贵州某难选褐铁矿选矿试验研究

贵州某铁矿主要铁矿物为褐铁矿和赤铁矿,脉石矿物主要为粘土、绿泥石等铝硅酸盐,铁矿物嵌布粒度细,共生关系复杂,磨矿易泥化,属极难选铁矿。采用重选、强磁选、强磁-反浮选工艺进行选矿试验, 所得铁精矿品位和回收率都很低;在磁化焙烧-弱磁选正交条件优化试验基础上,采用磁化焙烧-磨矿分级-细粒弱磁-粗粒再磨弱磁选工艺,最终可获得铁品位61.22%、回收率77.82%的铁精矿。该试验研究为贵州某褐铁矿的开发利用奠定了基础, 同时对于其它类似铁矿开发利用具有一定的借鉴和参考价值。     

酒钢粉矿复合团聚磁种磁化磁选试验研究

为高效选别酒钢粉矿,进行了复合团聚磁种磁化磁选试验研究。结果表明,酒钢粉矿在磨矿细度-74 μm粒级占87.54%、中强磁磁场强度480 kA/m预选后,预选尾矿在六偏磷酸钠浓度100 mg/L、油酸钠浓度80 mg/L、磁种用量3%条件下复合团聚磁种磁化后,在磁场强度320 kA/m下磁选,可获得TFe品位47.27%、回收率77.15%的合格铁精矿,有效实现了酒钢粉矿中含铁矿物的回收。     

俄罗斯某铁矿选矿工艺研究

对俄罗斯某铁矿进行了选矿工艺研究。针对该矿石性质, 采用强磁选、重选、浮选、磁化焙烧-弱磁选等工艺进行了选矿对比试验。结果表明: 采用磁化焙烧-弱磁选工艺, 可以获得铁精矿品位64.32%、回收率89.57%的良好指标, 为难选弱磁性铁矿石的高效利用提供了新的工艺路线。     

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。     

大西沟菱铁矿石磁化焙烧—弱磁选试验研究

对大西沟菱铁矿石在中性气氛条件下进行磁化焙烧—弱磁选试验研究。结果表明,在焙烧温度为650℃、焙烧时间为40 min条件下直接焙烧,焙烧产品磨细至-0.043 mm占95%,在磁场强度为104 k A/m条件下弱磁选,获得的精矿铁品位为57.09%、铁回收率为90.17%,Si O2含量为12.03%,精矿还需进行提铁降硅试验。焙烧使矿石中的菱铁矿和褐铁矿转变为强磁性的磁铁矿,焙烧后物料的磁化强度和比磁化率均显著提高,增大了物料中铁矿物与脉石矿物的磁性差异,因而可通过弱磁选进行有效分离。     

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。     

湖北某鲕状赤铁矿石悬浮焙烧试验研究

针对传统磁化焙烧装备及技术所存在的还原时间长、还原不均匀、能耗及生产成本高等问题,采用悬浮焙烧法处理湖北某鲕状赤铁矿石。结果表明,在给矿细度为-0.074 mm占80%、气体速度为1.4 m/s、H₂浓度为40%、还原温度为650 ℃、焙烧时间为10 s条件下,对铁品位为46.31%的鲕状赤铁矿石进行悬浮焙烧,焙烧产品磨细至-0.035 mm占90%后,在磁场强度为85 kA/m条件下磁选,可获得铁品位为58.32%、回收率为85.69%的铁精矿。对焙烧产品进行XRD分析表明,矿石中的赤铁矿经悬浮焙烧后转变为磁铁矿。对悬浮焙烧产品进行磁性分析表明,鲕状赤铁矿中弱磁性铁矿物经悬浮焙烧可快速转变为强磁性铁矿物,焙烧后物料的磁化强度和比磁化率显著提高。悬浮焙烧具有焙烧时间短、热利用效率高、处理能力大等优点,可在较短的时间内实现铁矿石的磁性转变,为难选铁矿石的利用开辟了新的途径。     

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。     

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。     

山东某赤泥磁化焙烧—磁选提铁初探

随着我国氧化铝产量的不断增大,排放的赤泥量也日益增加,普通堆存处置的方式所带来的污染生态环境、占用土地资源等问题越来越突出。为有效富集赤泥中的铁,以山东某赤泥为研究对象,在矿石性质分析的基础上,进行了磁化焙烧-弱磁选工艺流程试验。结果显示：赤泥铁品位为37.37%,赤泥中铁主要存在于赤、褐铁矿中,赤、褐铁矿中铁占总铁的98.23%;赤泥在CO浓度30%、焙烧温度620 ℃、焙烧时间为20 min的条件下磁化焙烧,焙烧产品磨细至-0.038 mm含量70%,在磁场强度为85.6 kA/m条件下进行弱磁选,可获得铁品位47.01%、作业回收率73.01%的最终铁精矿。对获得的铁精矿进行铁物相分析、XRD分析和磁性分析可知,赤泥中的赤、褐铁矿在磁化焙烧过程中大部分被还原成磁铁矿,铁矿物磁性增强,进而可以通过弱磁选实现铁矿物与脉石矿物的分离。但是针对铁精矿中铁品位的继续提升与铝的脱除需要进一步的研究。     

生物质磁化焙烧赤铁矿的研究

利用生物质磁化焙烧赤铁矿,分别研究了焙烧温度、焙烧时间、生物质用量等实验条件对铁矿石磁化焙烧效果的影响,确定最佳实验条件为焙烧温度700℃,焙烧时间50min,生物质用量8%,对焙烧产品进行磁选可达到品位61.48%、回收率91.31%的铁精矿。对焙烧产品进行XRD分析表明,焙烧产品中铁物相主要为磁铁矿,说明利用生物质作为还原剂焙烧赤铁矿可以达到还原的效果。     

镜铁矿粉矿回转窑磁化焙烧-磁选试验研究

以碳作为还原剂,对某镜铁矿0～15 mm粒级粉矿进行了回转窑磁化焙烧-磁选试验研究。结果表明,还原剂与镜铁矿配比为2.5%,在焙烧温度820 ℃、焙烧时间30 min条件下经回转窑磁化焙烧,焙烧矿磨至-0.048 mm粒级占80%,在磁场强度120 kA/m条件下弱磁选获得铁精矿,其中给矿粒级0～0.5 mm所得弱磁选精矿平均全铁品位57.27%、平均铁回收率83.24%; 0.5～1.0 mm粒级所得弱磁选精矿平均全铁品位57.55%、平均铁回收率82.92%; 给矿粒级1～5 mm所得弱磁选精矿平均全铁品位57.58%、平均铁回收率89.31%,给矿粒级5～15 mm所得弱磁选精矿全铁品位58.36%、铁回收率84.40％; 全粒级弱磁选精矿平均全铁品位57.70%、平均回收率84.97%。