某复杂难选红铁矿磁化焙烧-磁选工艺及机理研究

对某复杂难选红铁矿进行了磁化焙烧-磁选工艺研究。试验结果表明, 在焙烧温度为950 ℃, 焙烧时间为15 min, 碳粉(0～1 mm)用量为15%, 磁场强度为0.16 T, 磨矿粒度-0.074 mm粒级占87%左右的条件下, 可获得Fe含量为63.06%、回收率为88.45%的铁精矿。磁化焙烧-磁选机理研究表明, 红铁矿经磁化焙烧后的产品呈疏松多孔结构, 有利于磨矿作业; 红铁矿在950 ℃下磁化焙烧15 min, 焙烧产品的物相仅为Fe₃O₄。     

悬浮磁化焙烧—氧化冷却过程中磁赤铁矿生成规律

悬浮磁化焙烧—磁选已在难选铁矿石的开发中实现工业应用,焙烧产物的冷却过程是影响磁选指标的 重要因素。 空气氧化冷却可以将焙烧产物中的部分磁铁矿氧化成强磁性磁赤铁矿,同时可以回收氧化过程释放的潜 热,具有广阔的应用前景。 对酒钢铁矿石进行了悬浮磁化焙烧—氧化冷却试验。 结果表明,氧化温度、氧化时间和空 气流量对氧化过程及磁选指标影响显著。 最佳的氧化条件为氧化温度 300 ℃ 、氧化时间 5 min、空气流量 500 mL / min。 在最佳条件下,氧化冷却产物中磁赤铁矿含量为 17. 74%,磁选精矿铁品位为 55. 34%、铁回收率为 90. 31%。 焙 烧产物的氧化冷却过程按两条路径同时进行,一是 Fe₃O₄→α—Fe₂O₃,二是 Fe₃O₄→γ—Fe₂O₃→α—Fe₂O₃;氧化温度高 于 300 ℃时,磁铁矿主要被氧化为赤铁矿。 因此,焙烧产物在氧化冷却时,应先在 N₂ 中冷却至 300 ℃ ,再经空气氧化 冷却至室温,以获得较高的磁赤铁矿含量。     

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。     

镜铁矿悬浮磁化焙烧过程中的铁物相与磁性转变研究

甘肃某镜铁矿石主要有价元素为铁,TFe含量为59.61%,原矿中94.79%的铁以赤褐铁的形式存在,脉石矿物主要为石英,含量为8.11%。为考察焙烧过程主要影响因素对焙烧产物的物相转化与磁性转变的影响,进行了悬浮焙烧试验。结果表明：镜铁矿经悬浮磁化焙烧后,焙烧产物中铁主要以磁铁矿的形式存在,磁性明显增强;随着焙烧温度升高、焙烧时间延长、CO浓度增加、总气量增加,焙烧产品中镜铁矿含量均逐渐降低,磁铁矿含量均逐渐增加,焙烧产品饱和磁化强度和最大比磁化系数均先提高后降低;在焙烧温度为550 ℃、焙烧时间为4 min、CO浓度为20%、总气量为600 mL/min时,焙烧产物的比饱和磁化强度为63.66 A·m²/kg、最大比磁化系数为5.02×10-4 m³/kg;焙烧过程铁物相按照Fe₂O₃→Fe₃O₄→FeO的反应顺序进行,焙烧产物铁物相的转化会影响铁矿物磁性的强弱,并且主要与磁铁矿的含量相关。试验结果可以为我国镜铁矿资源悬浮焙烧过程机理研究提供理论依据。     

磷石膏-硫酸渣煤基还原焙烧物相转化研究

还原分解是磷石膏综合利用途径之一，但分解温度高、能耗高阻碍了该方法的应用。铁基添加剂有助于降低磷石膏还原分解温度，提高磷石膏分解效率。通过热力学分析、X射线衍射(XRD)仪，研究硫酸渣为铁基添加剂，磷石膏-硫酸渣在煤基条件下同步还原焙烧的物相转化。结果表明，当磷石膏、硫酸渣和煤粉配比为30∶10∶1混合还原焙烧，温度为700～900℃时，硫酸渣可以实现磁化还原生成Fe₃O₄，其中800℃时，磁选可获得铁品位和回收率分别为48.33%和32.31%的磁铁矿；温度为1 000～1 100℃时，硫酸渣难以发生同步还原，主要以Fe₂O₃和Fe S存在。磷石膏在700～1 100℃范围内逐渐分解，部分Ca SO₄转为Ca₅(PO₄)₃F；当温度大于1 000℃后，开始转化为Ca S和Ca₅(PO₄)₃OH。研究发现，磷石膏中杂质P和F的存在，以及分解温度对磷...     

马钢姑山铁矿石磁化焙烧—弱磁选试验研究

马钢姑山铁矿石TFe品位为37.68%,主要含铁矿物为赤铁矿,脉石成分主要为SiO₂和Al₂O₃,有害元素P含量较高,采用传统选矿技术难以获得良好的技术经济指标,而对难选铁矿进行磁化焙烧是一种有效的预处理手段。针对姑山铁矿石开展了磁化焙烧—弱磁选试验研究,并探究了焙烧给矿粒度、焙烧温度、还原气浓度、焙烧时间对磁化焙烧效果的影响。结果表明:在焙烧给矿粒度为-0.074 mm占50%、焙烧温度500℃、CO气体浓度40%、焙烧时间20 min、气体流量500 mL/min的条件下进行磁化还原焙烧,焙烧产品经磨矿—磁选—再磨—磁选—三段磨矿—磁选工艺,可获得铁品位63.98%、铁回收率83.32%、P含量0.15%的铁精矿。产品指标优于现有工艺,研究结果可为马钢姑山铁矿的高效利用提供新思路。     

某高磷铁矿悬浮焙烧—磁选—浸出提铁降磷实验研究

针对高磷铁矿因铁矿物与磷矿物共生关系复杂、常规选矿方法难以高效利用的特点,提出了焙烧—浸出的提铁降磷技术。对阿尔及利亚TFe品位为60.81%、FeO含量为14.92%、P含量为0.71%的某高磷铁矿,采用悬浮焙烧(氧化焙烧—磁化焙烧)—磁选—浸出工艺开展了提铁脱磷实验研究,在氧化温度1 050℃、还原温度520℃、还原时间25 min、H₂体积浓度50%的磁化焙烧工艺条件下,获得了TFe品位65.50%、TFe回收率96.31%、P含量0.16%的铁精矿指标,磷脱除率77.46%。实验研究结果可为高磷铁矿提铁降磷提供指导。     

鲕状赤铁矿氢气低温还原焙烧机理探讨

考察了氢气气氛下还原时间、还原温度和还原度等对鲕状赤铁矿还原过程的影响。通过电感耦合等离子原子发射光谱仪(ICP-AES)、光学显微镜、X射线衍射仪(XRD)等表征手段对还原焙烧矿物及其磁选后精矿进行了表征。结果表明：随着氢气还原时间增加, 鲕状赤铁矿还原度逐步增大, 还原焙烧矿金属化率逐步增大。400 ℃下, 高纯氢气还原90 min, 所得焙烧矿经磁选后可获得精矿铁品位55.55%、回收率76.94%的指标。氢气低温还原赤铁矿还原过程为：Fe₂O₃→Fe₃O₄→Fe₃O_4-δ→FeO→Fe₃O₄ + Fe→Fe, 但从宏观看产物由Fe₃O₄直接变为Fe, 中间没有FeO产生。     

鲕状赤铁矿提铁降铝不同工艺的对比

针对某高铝鲕状赤铁矿进行了磁化焙烧-磁选、直接还原-磁选、深度还原-磁选3种降铝工艺的试验研究。试验结果表明：添加添加剂YS-1,深度还原-磁选工艺可有效将原矿中的铝降至2.5%以下,当原矿全铁含量为42.56%,Al₂O₃含量为12.30%时,可获得全铁品位为93.16%,Al₂O₃含量为2.02%的还原铁产品,其铁回收率为88.45%,实现了高铝鲕状赤铁矿铝铁的有效分离。     

某低品位难选菱铁矿磁化焙烧-磁选试验研究

对新疆某低品位菱铁矿矿石进行了提铁降杂试验研究。采用磁化焙烧-阶段磨矿-阶段磁选工艺,在焙烧温度800 ℃、焙烧时间45 min、一段磨矿细度-0.075 mm粒级占55.00%、一段弱磁选场强0.15 T、二段磨矿细度-0.075 mm粒级占91.60%、二段弱磁粗选场强0.12 T、二段弱磁精选场强0.12 T条件下,可获得产率49.32%、TFe品位63.02%、铁回收率91.36%的铁精矿,铁精矿中SiO₂、Al₂O₃、S和P杂质含量低,符合磁铁精矿C63级别质量要求。     

鞍山某难选混合铁矿石预富集精矿磁化焙烧过程物相转变研究

基于流态化焙烧手段,对鞍山某含菱铁矿难选混合铁矿预富集精矿的磁化焙烧过程物相转变行为进行了研究.参照工业还原气条件的直接磁化焙烧结果显示,预富集精矿中的菱铁矿会产出弱磁FeO,降低磁化率.采用氧化—还原的工艺,可以将菱铁矿改性为弱磁赤铁矿α-Fe2O3和磁赤铁矿γ-Fe2O3,避免分解产物FeO存在.但后续500～55...     

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。     

15～5mm酒钢镜铁矿石回转窑焙烧结圈可能性研究

为了开发利用酒钢镜铁山-15 mm的粉状镜铁矿石,在完成对试样和还原煤化学成分、软熔性能分析的基础上,对回转窑磁化焙烧工艺窑壁结圈可能性进行了研究。结果表明:试验原料及各阶段产物的软化温度均在1 100℃以上,当回转窑内温度严格控制在镜铁矿适宜的还原温度850~900℃时,回转窑内物料不会发生软熔和液化;15~5 mm的小块矿采用直径为(0.45~0.65)m×9 m燃气变径回转窑处理,在哈密烟煤用量为2%、焙烧温度为850~900℃、窑内停留时间为2.5 h、填充率为10%、焙烧产物水淬冷却后磨矿细度为-0.074 mm占80%、弱磁选磁场强度为100 k A/m的情况下,可得到铁品位为55.00%、回收率为83.00%的铁精矿,且回转窑内壁360 h未见结圈现象;科学合理的窑型、稳定合理的热制度、适宜的入窑粒度,对减少酒钢镜铁山镜铁矿石回转窑磁化焙烧结圈现象的产生十分有效。     

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。     

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。     

东鞍山含碳酸盐正浮选尾矿悬浮焙烧—弱磁选试验

东鞍山含碳酸盐正浮选尾矿铁品位为43.53%,主要含铁矿物为赤铁矿、磁铁矿和菱铁矿。为给该正浮选尾矿高效回收利用提供依据,采用悬浮焙烧—磁选工艺进行了选矿试验。结果表明:在气体流量为12 m3/h、H2浓度为40%、焙烧温度为600℃、焙烧时间为8 s条件下进行悬浮焙烧试验,焙烧产品磨细至-0.043 mm占95%,在磁场强度为85.1 k A/m条件下弱磁选,可获得铁品位为60.52%、回收率为78.68%的精矿。对悬浮焙烧前后物料的磁性检测、XRD分析可知,试样中弱磁性的含铁矿物经悬浮焙烧后转变为强磁性的磁铁矿,磁性增强,扩大了铁矿物与脉石矿物的磁性差异,可通过弱磁选进行有效分离。     

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。     

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。