我国钢铁发展对铁矿石选矿科技发展的影响

分析了我国钢铁快速增长情况下国产铁矿石生产和进口铁矿石的比例增长情况。对我国磁铁矿石提铁降硅选矿工艺和阴离子反浮选、强磁选———细筛、磁化焙烧等难选红铁矿选矿关键技术应用现状进行了分析,对选矿设备的发展动态进行了探讨,并展望了闪速磁化焙烧等复杂难选铁矿选矿技术发展前景,提出了急待解决的高效细磨设备、耐磨防堵的细筛网、磁化焙烧新装备、反浮选浮选柱、新型磁化率计、磁铁矿阳离子反浮选药剂的研究等重要问题。     

河北某鲕状(菱)赤铁矿选矿试验研究

对河北某地含铁品位38.57%的鲕状(菱)赤铁矿进行了选矿试验研究,考察了该矿石的工艺矿物学特征,重点研究了采用磁选、浮选、磁化焙烧.弱磁选等选别工艺的分选效果,试验结果表明磁化焙烧-弱磁选工艺是分选此类难选铁矿石的有效方法.在温度750℃,焙烧时间80min,煤粉配比5%的最佳焙烧条件下,焙烧矿经弱磁选可以获得精矿铁品位为59.94%.回收率84.87%的良好指标,并通过XRD分析对磁化焙烧的反应机理进行了初步的探讨.     

低品位铁矿石流化焙烧-磁选提质试验研究

针对我国低品位铁矿石嵌布粒度极细,成分复杂,难提难选的现况,运用循环流化床和磁选管进行劣质铁矿石的流化焙烧 磁选试验研究,试验采用CO、N2的混合气体营造还原性气氛（其中CO体积分数为10%）,将粒径为1 mm以下的新疆某低品位铁矿石（原矿铁品位为9.63%）于850 ℃焙烧10 min,得到强磁性的磁铁矿,将焙烧产物破碎细磨（磨至200 目以下占75%）,利用湿式磁选管在71.66 kA/m的磁场强度下进行弱磁选抛尾,可以得到铁精矿品位为46.25%,全铁回收率为25.52%的选矿指标.研究表明,运用循环流化床焙烧-弱磁选的方法提质铁矿石,可以有效地减少焙烧时间,在保证选矿达标的基础上,有效地降低生产周期.     

冷却方式对焙烧鲕状赤铁矿磨矿性能影响

鲕状赤铁矿有用矿物嵌布粒度细,磨矿成本高,属于典型难选铁矿石。磁化焙烧-磁选工艺是分选此类难选铁矿石的有效方法,研究了不同冷却方式对磁化焙烧矿的磨矿性能产生的影响.鲕状赤铁矿进行磁化焙烧后分别隔绝空气密闭冷却、水淬及空气中自然冷却,进行粒度筛析和磨矿试验.发现焙烧后矿石粒径变粗,从原矿的平均粒径为0.069 9mm至密闭冷却、水冷和自然冷却焙烧矿的0.088 2mm、0.084 3mm、0.087 0mm.相同磨矿条件下,原矿、密闭冷却焙烧矿、水冷焙烧矿和自然冷却焙烧矿-0.045mm含量分别为84.89%、83.89%、76.51%、77.14%.表明磁化焙烧使鲕状赤铁矿变得更为难磨,密闭冷却时磨矿效果最佳,自然冷却次之,水冷最差.     

我国贫杂难选铁矿选矿技术达国际领先水平

由中国五矿集团公司所属长沙矿冶研究院有限责任公司承担的“菱褐铁矿回转窑磁化焙烧选矿工艺技术及其工业装置”项目通过验收。该项目成果的各项指标均达到国际领先水平，为我国开发和利用贫杂难选铁矿石资源提供了重要的科技支撑。     

铁矿石深度还原过程中助还原剂的作用及机理

针对我国低品位难选铁矿储量大、利用率低的问题,采用深度还原焙烧-磁选法对低品位难选赤铁矿石进行了研究.试验结果表明,在以煤作还原剂,用量30%,JZQ-F1为助还原剂,用量为15%,焙烧温度为1 200℃,焙烧时间为90min的条件下,可以得到铁品位91.27%、铁回收率91.04%的铁精矿.利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对还原过程中助还原剂JZQ-F1和JZQ-F2的作用机及理进行研究.发现JZQ-F1可以促进浮氏体还原为金属铁,并且可以抑制铁橄榄石的生成.JZQ-F2也可抑制铁橄榄石的生成,并且与原矿中石英发生反应,破坏原矿结构,使还性原气体更易和赤铁矿接触发生还原反应.     

一种风化低品位铁矿石的可选性试验

随着铁矿资源的日益贫乏,对低品位矿石的开发利用成为选矿的发展趋势。山东省某矿业公司矿石属于风化程度较高的低品位铁矿石,样品粒度为10～0mm,含水量1％～2％。根据试样的性质和风化矿分选的经验,采用干式磁选抛尾、干选粗精矿再磨再选的试验流程,获得品位为66％的精矿产品,对低品位铁矿石的开发利用具有一定的借鉴意义。     

用煤基直接还原法生产高纯铁粉

为了充分开发利用我国储量丰富,品位较低和难处理的铁矿石,作者对其进行了煤基直接还原生产主纯铁粉的研究,提出了煤基直接还原－渣铁分离－高纯铁粉新的工艺流程。试验中所得的高纯铁产品含铁量的均９７％以上。由于高纯铁粉的利用价值更高所以该工艺为合理利用我国大量尚未开发的低品位难选难治铁矿石提供了一种新途径。     

硫酸渣磁化焙烧—磁选提铁降硫

硫酸渣铁品位为55.08％,其中有害元素硫的含量为1.3％.为高效利用硫酸渣,必须提高铁含量、降低硫磷等有害元素.硫酸渣试样直接进行弱磁选,得到铁精矿品位60.54％,精矿回收率仅为54.46％,采用磁化焙烧-弱磁选的方法来进行选铁试验,通过对磁化焙烧时间、磁化焙烧温度、还原剂的质量配比等条件试验,确定了在焙烧时间40 min,焙烧温度750℃,还原剂10％的最佳焙烧条件.焙烧矿磨矿至-0.074 mm 97.02％,用弱磁选管进行磁选的最佳试验条件,在此焙烧条件下,进行一粗一精的磁选,获得了铁品位64.57％,精矿回收率86.99％,硫含量降低到0.13％.     

某鲕状赤铁矿流化床燃煤还原焙烧-磁选研究

运用小型循环流化床锅炉,针对铁品位为49.20%、磷质量分数为1.16%的湖北某鲕状赤铁矿进行磁化焙烧-磁选试验研究.试验结果表明,将粒径为106～150 μm的鲕状赤铁矿在700 ℃下焙烧15 min,选取磨矿后粒径在74 μm以下的颗粒质量分数为85%的焙烧矿物,运用湿式磁选管在139.22 kA/m的磁场强度下对筛选后的焙烧矿物进行磁选抛尾,可以获得铁品位为55.12%、全铁回收率为70.11%、磷质量分数为0.67%的铁精矿.研究表明,运用循环流化床局部还原性气氛高速磁化焙烧铁矿石是可行的,运用该磁化焙烧-磁选工艺流程可以达到一定的提铁降磷效果.     

海南石碌铁矿石氢基矿相转化新技术研究及应用

针对传统难选铁矿磁化焙烧工艺中存在的能耗高、CO₂排放量大等问题,在“双碳”目标下,结合H₂清洁生产潜力,东北大学提出了难选铁矿石氢基矿相转化新技术,即采用氢气或富氢气体作为还原剂,在悬浮态下将弱磁性铁矿物转化为强磁性铁矿物.本文考察了不同温度下H₂和CO对海南石碌赤铁矿还原程度和速率的影响,并通过振动样品磁强计(VSM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和BET比表面积法等检测方法对还原过程进行分析,在此基础上开展了半工业试验.结果表明：在还原温度450～600℃范围内,H₂的还原效率均高于CO;从动力学角度分析,H₂还原产品在微观上表现出比表面积大、孔容大的特性,有利于活性位点与H₂的接触和反应物的扩散,从而促进赤铁矿高效转化;半工业试验所获铁精矿较现有工艺品位提高了3个百分点,铁回收率增加了20个百分点,氢基矿相转化技术为难选铁矿石的清洁高效利用开辟了新的途径.     

锡石与黄铁矿共生的低品位锡精矿新流程的探索

采用某锡矿山含Ｓｎ２３．０９％左右锡石与黄铁矿共生的低品位锡精矿，用沸腾焙烧的方法进行氧化磁化焙烧，焙烧后的产物经过磁选后分离锡精矿中的锡和铁。结果表明焙烧后锡的品位提高到４３．７％～４７．６％，从而满足还原熔炼对锡精矿品位的要求，具有一定的实用价值。     

锡石与黄铁矿共生的低品位锡精矿新流程的探索

采用某锡矿山含Ｓｎ２３．０９％左右锡石与黄铁矿共生的低品位锡精矿，用沸腾焙烧的方法进行氧化磁化焙烧，焙烧后的产物经过磁选后分离锡精矿中的锡和铁。结果表明焙烧后锡的品位提高到４３．７％－４７．６％，从而满足还原熔炼对锡精矿品位的要求，具有一定的实用价值。     

阎地拉图红铁矿选矿工艺研究

对阎地拉图红铁矿进行了焙烧磁选、强磁选、重选及重选－强磁选四种选矿工艺的试验研究，结果表明，用螺旋溜槽选别＋０．０７４ｍｍ粒级，用强磁选别－０．０７４ｍｍ粒级的重选－强磁选方案可得到品位为５１．００％、回收率为７２．３０％的综合铁精矿。该方案投资少，生产成本低，适合现厂的实际。     

广西某赤褐铁矿选矿试验研究

对广西某含铁品位为52.07%、磁性率(FeO/TFe)为2.11%的难选赤褐铁矿矿石进行理化性能分析和矿物工艺学研究,并进行了强磁选、还原焙烧—磁选选矿试验,确定还原焙烧—磁选可以获得较好的选别指标为:精矿铁品位达63.27%,产率达82.70%,铁回收率95.99%,有害元素硫,磷都较低,SiO2、Al2O3、CaO、MgO的含量都能满足高炉冶炼的要求,属于优质铁精矿.     

广西某赤褐铁矿选矿试验研究

对广西某含铁品位为52．07％、磁性率（FeO／TFe）为2．11％的难选赤褐铁矿矿石进行理化性能分析和矿物工艺学研究,并进行了强磁选、还原焙烧－磁选选矿试验,确定还原焙烧磁选可以获得较好的选别指标为：精矿铁品位达63．27％,产率达82．7％,铁回收率95．99％,有害元素硫,磷都较低,Si02、Al2O3、CaO、MgO的含量都能满足高炉冶炼的要求,属于优质铁精矿．     

磁化矿石颗粒模型及磁选过程分析

基于磁选过程中颗粒尺寸、磁场强度和磁选精矿品位三者之间的关系,建立磁化矿石颗粒模型,对其进行理论分析与计算,确定最佳磁场强度,并进行磁化矿石的磁选研究。结果表明：在配煤量4%（质量分数）,焙烧温度850℃,焙烧时间60 min,磨矿细度-0.074 mm占60%（质量分数）,磁场强度为40 mT的条件下,得到铁品位57.7%（质量分数）,铁回收率90.3%（质量分数）的铁精矿,较好地实现了铁精矿的富集和回收。     

某细粒难选褐铁矿的分选研究

对某褐铁矿进行了磁选、焙烧-磁选、重选及浮选实验研究,研究结果表明,采用强磁选工艺流程分选该褐铁矿可以获得较满意的指标。经正交试验优化后,一次磁选可使褐铁矿品位从32.91%提高到58.64%,回收率达90.87%,产率达51%;焙烧磁选工艺可获得铁精矿品位达61.16%,回收率达67.39%,产率达36%。从经济且环保的角度出发,认为该细粒难选褐铁矿的分选采用强磁选工艺流程比较适宜。     

鲕状赤铁矿选矿与脱磷技术动态

鲕状赤铁矿铁品位高、储量大,因其特殊的结构且含磷较高,成为国内外选矿技术的难点之一.对鲕状赤铁矿的选矿工艺从直接入选、磁化焙烧-磁选、深度还原3类进行了系统归纳和总结,并介绍了3类工艺的分选机理.指出直接入选能耗低,污染少,但对磨矿细度有要求,矿石泥化严重;磁化焙烧-磁选是目前处理鲕状赤铁矿行之有效的办法,精矿指标较好,但磷含量较高;深度还原法处理鲕状赤铁矿,能够进一步提高精矿指标,但能耗高、工艺复杂.此外,从物理法、化学法和微生物法3个方面评述了鲕状赤铁矿有害杂质磷的脱除,建议结合技术经济来考察和分析其脱磷效果.     

鲕状赤铁矿磁化焙烧—磁选—反浮选降磷试验

鄂西宁乡式鲕状赤铁矿嵌布粒度极细,SiO2、Al2O3、P等杂质含量高,用其生产的铁精矿很难达到冶炼要求.针对铁品位为43.76%,磷含量为0.84%的鄂西鲕状赤铁矿进行提铁降磷试验研究,通过对磁化焙烧温度、磁化焙烧时间、还原煤的配比等影响因素的条件试验,确定在焙烧时间60 min,焙烧温度750℃,还原煤11%(质量比)的最佳焙烧条件.焙烧产品磨矿至-0.038 mm占80.54%、用永磁选机进行弱磁选,获得了铁品位54.10%、铁回收率93.19%、磷含量0.80%的粗铁精矿.进行反浮选药剂制度试验,得到了铁品位58.95%、铁综合回收率80%、磷含量0.50%的铁精矿,其最佳浮选药剂制度为NaOH 750 g/t,淀粉800 g/t,石灰500 g/t,RA-715 750 g/t,G310 107.73 g/t,浮选温度30℃.在此浮选制度下,进行一粗一精试验,精选石灰和捕收剂用量减半,可得铁品位59.87%,磷含量降至0.28%,综合回收率71.08%,综合试验结果表明,本文探索的工艺流程具有很大的可行性,能够为鲕状赤铁矿的选矿利用提供参考.