超級精礦精選工藝方法

1、超級精礦精選工藝方法   從天然鐵礦石中能有效地提取超級精礦的只有磁鐵礦和赤鐵礦。除了極富的礦石(如巴西的赤鐵礦僅含SiO20.5%左右)可直接提取超級精礦外，一般都要從商品精礦中提取。超級精礦根據(jù)其用途對其質(zhì)量的要求也不同。例如，就SiO2含量來說，用于生產(chǎn)海綿鐵作為煉鋼原料，要求小于2%便可；用于作高級的磁性材料，則要求在0.2%以下。其間的要求相差10倍以上，因此超級精礦精選的工藝方法是多種多樣的。主要的工藝方法包括：浮選、磁選、電選和細(xì)篩。    一、浮選    浮選可分為正浮選和反浮選。對品位較

2、高的富赤鐵礦(或鏡鐵礦)來說，正浮選和反浮選均可得出質(zhì)量高的超級精礦。    從國內(nèi)外研究和生產(chǎn)情況來看，目前用陽離子反浮選法從磁選精礦中脫硅是提高鐵精礦品位的有效方法之一。脫硅浮選用陽離子捕收劑進(jìn)行反浮選，可不添加鐵礦物抑制劑，在中性礦漿或堿性礦漿中浮選。    美國皮里奇選礦廠每年用一部分磁選精礦生產(chǎn)36萬t超級精礦，用于制造磁鐵。含鐵69%,SiO22%的磁選精礦用季胺鹽做捕收劑，從中浮選出脈石及連生體，得出含鐵71.5%、SiO20.15%的超級鐵精礦。    聯(lián)邦德國用烷基羥基醋酸胺浮選鐵燧巖磁

3、選精礦。胺鹽用量方110g/t.在自然pH值條件下，經(jīng)一次粗選、兩次掃選得出含鐵71.3%、SiO21.01%的超級精礦。    美國的默薩比地區(qū)用陽離子反浮選法處理含SiO24%的磁選精礦，生產(chǎn)出含SiO2小于2%的超級精礦。該流程的特點(diǎn)是盡量消除中間產(chǎn)品的返回，強(qiáng)調(diào)單獨(dú)處理(包括浮選、磁選、細(xì)篩等),以保證精礦質(zhì)量。從圖中還可以看出，在得到超級精礦的同時(shí)，還可得到適于高爐冶煉用的普通精礦。    美國礦山局對蘇比利爾湖地區(qū)一些磁鐵礦進(jìn)行了小型和連續(xù)試驗(yàn),圖1.    我國東北工學(xué)院從八十年代初便開始了

4、這方面的研究。他們從礦床成因，礦石類型的考查入手，選用性能良好的陽離子表面活性劑為石英的捕收劑，對磁選精礦進(jìn)行了脫硅浮選的研究，均得到SiO2含量小于0.5%的超級精礦。他們做過試驗(yàn)的原料有鞍鋼燒結(jié)總廠和齊大山兩種焙燒磁選精礦、齊大山磁選精礦、歪頭山磁選精礦、南芬磁選精礦、保國磁選精礦、袁家溝磁選精礦、鍋底山磁逸精礦、周家磁選精礦以及大石河磁選精礦等。其中以南芬的磁選鐵精礦脫硅浮選效果最佳，所得超級精礦TFe大于72%, SiO2在0.240.17%.    在此基礎(chǔ)上，于1982年1011月，東北工學(xué)院與營口鍋底山鐵礦合作，用南芬磁選精礦進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)，得出了含

5、鐵72.17%、SiO20.24%的超級精礦.1984年東北工學(xué)院對南芬的磁選精礦在實(shí)驗(yàn)室又進(jìn)一步研究，使SiO2含量降至0.1%以下。    東北工學(xué)院對鞍山本溪地區(qū)幾種磁選精礦進(jìn)行脫硅浮選的試驗(yàn)均分兩步進(jìn)行。第一步為條件試驗(yàn)。試驗(yàn)采用槽容100ml的MS型(XFG-63型)小浮選機(jī)，在攪拌速度為1600r/min的條件下，每次試驗(yàn)用礦樣量25g,以找出適宜的磨礦粒度、浮選流程和浮選條件(如pH值、捕收劑及起泡劑的種類及用量、脫泥效果等).第二步為檢查試驗(yàn)。試驗(yàn)后用槽容為1000ml的同型浮選機(jī)，每次用礦樣量為300g,按第一步所找出的適宜條件進(jìn)行試驗(yàn)。檢查試驗(yàn)

6、所得結(jié)果與條件試驗(yàn)結(jié)果相近。    試驗(yàn)所用的合成十二胺RNH2(R=C1lC13)為大連油脂化學(xué)廠產(chǎn)品，使用時(shí)配成鹽酸鹽添加。    根據(jù)磁選精礦的性質(zhì)，試驗(yàn)流程基本上分為圖2圖3兩種，浮選在適宜的磨礦粒度下進(jìn)行。    上述試驗(yàn)均不加任何調(diào)整劑，浮選在自然pH值條件下進(jìn)行。浮選礦漿溫度為20.如能進(jìn)一步細(xì)磨和提高浮選礦漿溫度，還有可能改善浮選指標(biāo)。    最近，鞍鋼大孤山選礦廠利用原有的生產(chǎn)流程，截取一段細(xì)篩的篩下產(chǎn)品，進(jìn)行反浮選，獲得了含鐵品位71.5%、含硅0.5%以

7、下的超純精礦，產(chǎn)品供生產(chǎn)磁性材料之用。    浮選采用10臺(tái)3A浮選機(jī)，藥劑采用鹽酸配制的十二胺，進(jìn)行酸性反浮選。經(jīng)一段反浮選后，精礦作為最終產(chǎn)品，其尾礦返回原流程。    超純精礦的產(chǎn)品粒度為-200目占95%以上，在反浮選作業(yè)后面加了一段細(xì)篩，以便在生產(chǎn)有波動(dòng)時(shí)，用這段細(xì)篩來保證產(chǎn)品質(zhì)量。    該廠目前只是根據(jù)用戶需要進(jìn)行小批量的間斷生產(chǎn)。    二、磁選    對某些磁鐵礦來說，采用干式或濕式弱磁場磁選機(jī)，或者兩者聯(lián)合使用，就可獲得較高純

8、度的超級精礦。南芬選礦廠曾用筒形弱磁場磁選機(jī)處理富礦，用于生產(chǎn)海綿鐵。近年來許多單位采用弱磁選或重選在實(shí)驗(yàn)室中得出了TFe71%左右的高質(zhì)量精礦。    本溪鋼鐵公司鋼鐵研究所對南芬磁鐵精礦采用磨礦-脫水槽-磁選工藝流程，獲得了TFe71.9%, SiO2低于0.6%、磷和硫含量低于0.02%高純度超級精礦。小型試驗(yàn)和批量生產(chǎn)試驗(yàn)流程見圖4.    試驗(yàn)進(jìn)行了各種不同磨礦粒度下的磁選選別。    對赤鐵礦礦石，濕式強(qiáng)磁場磁選機(jī)效果較好.1965年，加拿大普列斯特鋼鐵公司由卡提爾采礦公司買進(jìn)螺旋選礦機(jī)選出的

9、鏡鐵礦精礦，磨至-35目作為瓊斯磁選機(jī)的給礦，經(jīng)強(qiáng)磁選SiO2含量由6%降到0.3%以下，不溶物含量降到0.4%左右。該廠每天生產(chǎn)大約20t高價(jià)氧化鐵，用于制造鋇鐵氧體。另外，加拿大的蒙特利爾粉末金屬公司用類似的方法生產(chǎn)出不溶物小于0.2%的氧化鐵產(chǎn)品，產(chǎn)量100t/d.    加拿大1976年興建的第一座大型超級精礦選廠西得別克-多斯科，用瓊斯強(qiáng)磁選機(jī)處理螺旋選礦機(jī)生產(chǎn)的鏡鐵礦精礦(-14目),每年生產(chǎn)300萬t超級精礦，制成球團(tuán)直接還原。給礦品位TFe66.5%, SiO25%;超級精礦品位TFe68.7%、SiO21.5%.   

10、; 巴西的多西河公司用瓊斯強(qiáng)磁選機(jī)處理赤鐵礦(-100目),得出含SiO21.5%的超級精礦。    強(qiáng)磁場磁選機(jī)在降低電流強(qiáng)度的條件下，借助水流的強(qiáng)烈沖洗作用，也可以處理磁鐵礦得出超級精礦，達(dá)到TFe70.8%, SiO21.5%.    蘇聯(lián)黑色金屬選礦研究設(shè)計(jì)院，對以捷爾任斯基礦務(wù)局的磁鐵礦為原料生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)精礦的工藝，進(jìn)行了試驗(yàn)室試驗(yàn)和半工業(yè)試驗(yàn)。    原設(shè)計(jì)是把捷爾任斯基礦務(wù)局中央選礦廠的精礦進(jìn)行精選然后再經(jīng)熱壓浸出，生產(chǎn)超級精礦。按規(guī)劃要生產(chǎn)SiO2含量0.150.4%的超級精礦工6.5萬t,并

11、完成了年產(chǎn)5000t的工業(yè)試驗(yàn)廠的設(shè)計(jì)。    1983年選礦廠研究擬定了一種工藝，以磁鐵石英巖為原料，生產(chǎn)SiO2含量少于1%的超級精礦。為此，在中央選礦廠現(xiàn)有流程中又增加了分級機(jī)溢流預(yù)先脫泥、水力分級、磁選和用磁力-水力分選機(jī)進(jìn)行最終精礦精選。在磨礦段降低了磨機(jī)的處理能力和磨礦濃度，使磨礦粒度保持在-0.044mm9599%.工藝試驗(yàn)的礦樣是巴黎公社社員礦現(xiàn)在生產(chǎn)的原礦(磁鐵石英巖)和此種礦石干式磁選的磁性產(chǎn)品。入選礦石的平均鐵品位為TFe32.7%,磁性鐵23%.    捷爾任斯基礦務(wù)局中央選廠生產(chǎn)超級精礦的工藝流程見圖5.&#

12、160;   工藝流程簡述：經(jīng)破碎的物料給入MLLIP-36×40球磨機(jī)進(jìn)行三段磨礦。各段磨機(jī)的容積比為1:1:1.第段分級用IKCH-30單螺旋分級機(jī)、第段和第段用360mm水力旋流器。試驗(yàn)期間第段磨機(jī)的生產(chǎn)能力為6084.5t/h.在平均生產(chǎn)能力79.2t/h的條件下，分級機(jī)的溢流中-0.071mm級別含量為73.4%,按新生成-0.07lmm級別計(jì)的單位生產(chǎn)能力為1.44t/m3h.第段磨礦生產(chǎn)能力為25.336.1t/h的情況下，水力旋流器溢流粒度為86.290.9%-0.044mm,而按此粒級計(jì)的單位生產(chǎn)能力為0.290.5t/m3h.第三段磨礦的粒度為

13、92.3gg.1%-0.044mm.按此粒級計(jì)的單位生產(chǎn)能力為0.040.10t/m3h.在此磨礦條件下，第段選礦的精礦含鐵為69.770.3%、含SiO22.82.4%.用直徑為250mm和150mm的水力旋流器對細(xì)粒產(chǎn)品進(jìn)行分級并再經(jīng)磁選(第段),可使精礦鐵品位提高到70.570.9%,并使SiO2含量降低到1.11.5%.用磁力-水力分選機(jī)對此精礦再進(jìn)行精選，可使精礦鐵品位提高到71.2%, SiO2含量下降到0.9%.    捷爾任斯基礦務(wù)局中央選礦廠每年生產(chǎn)5000t,SiO2含量在0.9%的超級精礦，預(yù)計(jì)年經(jīng)濟(jì)效益為28.74萬盧布。目前正在探索是否有

14、可能用機(jī)械方法來生產(chǎn)SiO2含最小于0.4%的超級精礦。    三、電選    150mm不銹鋼摩擦電旋流分選機(jī)一個(gè)電極接地，一個(gè)與高壓脈動(dòng)電源相接，在電場強(qiáng)度保持為1.5kV/cm的條件下，對干燥的赤鐵礦與石英進(jìn)行分離試驗(yàn)，收到了良好的效果。試驗(yàn)流程示意圖見圖6.    旋流分選機(jī)的溢流產(chǎn)品R2主要為礦石中的粘土部分，其特點(diǎn)是粒度非常細(xì)。如果產(chǎn)品C1、M1和M2合起來，所得產(chǎn)率為83.63,而其SiO2含量低于0.17%,適于生產(chǎn)硬質(zhì)鐵氧體.C1第二次精選可得SiO2含量為0.1%的超級精礦，產(chǎn)率約為70%,適于生產(chǎn)軟質(zhì)鐵氧體，剩余物含SiO20.24%可返回或與M1及M2合并用于制造硬質(zhì)鐵氧體。    四、細(xì)篩    用細(xì)篩篩出磁選精礦中的連生體及粗粒脈石，在一定條