礦物加工專業(yè)技能大賽

鮞狀赤鐵礦磁化焙燒—磁選—反浮選提鐵降雜選礦工

藝設(shè)計(jì)（武漢理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院）摘要:鄂西寧鄉(xiāng)式鮞狀赤鐵礦嵌布粒度極細(xì),SiO2、Al2O3、P等雜質(zhì)含量高,用其生產(chǎn)的鐵精礦很難達(dá)到冶煉要求.針對(duì)鐵品位為43.76%,磷含量為0.84%的鮞狀赤鐵礦進(jìn)行提鐵降雜選礦工藝設(shè)計(jì)，針對(duì)鮞狀赤鐵礦“磷高難降，鐵貧難富”的選礦現(xiàn)狀，我們小組提出鮞狀赤鐵礦磁化焙燒—磁選—反浮選提鐵降雜選礦工藝設(shè)計(jì)，在磁化焙燒和磁選階段對(duì)鐵進(jìn)行富集，后在浮選階段降低初選精礦的磷和其他雜質(zhì)的含量，得到符合冶煉要求的鐵精礦，能夠?yàn)轷b狀赤鐵礦的選礦利用提供參考.關(guān)鍵詞:鮞狀赤鐵礦；提鐵降磷；磁化焙燒；反浮選原礦性質(zhì)1.1礦石的化學(xué)分析通過化學(xué)分析可知（見表1）,鐵礦石鐵品位為43.76%,磷含量為0.84%,鐵礦物為主要的有用礦物,鐵礦物中含有大量的硅酸鹽類,SiO2為主要的脈石礦物，有害礦物磷的含量過高.表一礦石的化學(xué)分析化學(xué)成分TFeFeOFe2O3SQAl2O3CaOMgOw/%43.762.3259.9919.476.933.820.79化學(xué)成分MnOK2ONa2OPS燒失w/%0.190.470.120.840.0313.571.2礦石中鐵、磷的化學(xué)物相分析通過鐵的物相分析可知,礦石中鐵主要以赤褐鐵礦的形式存在,其次為硅酸鐵,僅有少量的磁性鐵、菱鐵礦和微量硫化鐵;鐵的賦存狀態(tài)較為簡(jiǎn)單,呈赤褐鐵礦產(chǎn)出的鐵占95.11%,加上分布在磁鐵礦和碳酸鐵中的鐵,分布率合計(jì)為96.01%,這即為選礦分選鐵礦物時(shí)鐵的最大理論回收率.表2礦石中鐵的物相分析鐵相磁性鐵菱鐵礦赤褐鐵硫化硅酸鐵合計(jì)之鐵之鐵礦之鐵鐵之鐵之鐵鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%0.200.1941.620.031.7243.76鐵分布率0.460.4495.110.063.93100.00表3礦石中磷的化學(xué)物相分析磷相 膠磷礦中磷 吸附磷磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% 0.82 0.018磷分布率/% 97.86 2.14該礦石中含磷較高，達(dá)到0.84%，是影響鐵礦石開發(fā)利用的主要有害成分。經(jīng)物相分析，含磷礦物主要為膠磷礦，其分布率達(dá)到97.86%，所以,鐵礦中磷基本上是以獨(dú)立礦物—膠磷礦的形式存在礦石中鐵有95.11%是以赤褐礦的形式存在，鮞綠泥石中的鐵占3.93%，賦存在其他礦物中的鐵較少；礦石中的磷主要以膠磷礦的形式產(chǎn)出此類礦石的性質(zhì)決定這些鐵礦屬于難選礦石，合理開發(fā)利用該鐵礦的技術(shù)關(guān)鍵是微細(xì)粒赤鐵礦與脈石礦物的分離和回收。對(duì)礦石來說，細(xì)磨是必須的，確定合理的磨礦工藝十分重要，要盡量減少次生礦泥，在浮選作業(yè)中注意礦漿濃度和礦漿中固體物料的分散度，強(qiáng)化對(duì)微細(xì)粒赤鐵礦的分離回收。選礦設(shè)計(jì)方案2.1．破碎磨礦礦石在采場(chǎng)破碎后，采用三段一閉路流程。粗碎采用復(fù)擺顎式破碎機(jī)，中碎采用標(biāo)準(zhǔn)型圓錐破碎機(jī)，細(xì)碎為短頭圓錐破碎機(jī)與SZ1500*3000mm震動(dòng)篩組成的閉路，破碎最終粒度為-15mm,采用一段閉路磨礦流程，將-15mm礦塊磨到95%65目，磨礦最終粒度為-0.2mm,為后面的磁化焙燒提高原料，其流程圖如圖一所示：

預(yù)先分級(jí)細(xì)碎粗碎篩分預(yù)先及檢查」篩分O原礦0—0.2mrri預(yù)先分級(jí)細(xì)碎粗碎篩分預(yù)先及檢查」篩分O原礦0—0.2mrri控制預(yù)先中碎圖一2.2磁化焙燒流程磁化焙燒是礦石加熱到一定溫度后在相應(yīng)的氣氛中進(jìn)行物理化學(xué)反應(yīng)的程。經(jīng)磁化焙燒后，鐵礦物的磁性顯著增強(qiáng)而脈石礦物磁性則變化不大。常用的磁化焙燒法有豎爐磁化焙燒、回轉(zhuǎn)窯磁化焙燒、沸騰爐磁化焙燒等。赤鐵礦磁化焙燒的實(shí)質(zhì)是將弱磁性的鐵礦物(Fe203)在弱還原氣氛下還原而轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)磁性的礦物磁鐵礦(Fe3°4)和磁赤鐵礦(r-Fe2°3)。將磨礦后的產(chǎn)物與還原劑混合后進(jìn)行豎爐磁化焙燒，采用兩段一局部閉路磨礦流程，由于焙燒后的鐵礦石的可磨性系數(shù)降低，對(duì)上一階段的粗磨產(chǎn)物進(jìn)行焙燒，再將焙燒產(chǎn)品磨礦至-0.045mm占90%，用一初選、一次精選、一次掃選的工藝流程選出鐵粗精礦和尾礦，初選采用永磁式磁選機(jī)，精選和掃選采用SLon

型立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)，選出來的粗精礦用于下一工藝流程，拋除尾礦，其流程圖如圖二所示：球.磨檢查分級(jí)球磨檢查分級(jí)尾如控制分級(jí)返砂溢流弱磁選磁化焙燒強(qiáng)磁選強(qiáng)磁選還原劑磨礦產(chǎn)物■0.045mm占球.磨檢查分級(jí)球磨檢查分級(jí)尾如控制分級(jí)返砂溢流弱磁選磁化焙燒強(qiáng)磁選強(qiáng)磁選還原劑磨礦產(chǎn)物■0.045mm占80%鐵粗精礦圖二2.3反浮選流程焙燒磁選鐵精礦鐵的品位雖有提高，但SiO2、Al2O3、P的含量仍然會(huì)很高,無法達(dá)到高爐冶煉的要求，此處采用反浮選來降低SiO2、Al2O3、P的含量反浮選過程中采用一次粗選、一次精選、三次掃選、中礦順次返回再選的選礦工藝處理鐵粗精礦，反浮選過程中采用XFD型掛槽式浮選機(jī)。在浮選前的攪拌槽中，加淀粉、石灰、捕收劑，在一定pH條件下進(jìn)行鐵粗精礦反浮選，經(jīng)一次初選，三次掃選，每次掃選補(bǔ)加一定量淀粉、石灰和捕收劑，第一次掃選精礦與初選產(chǎn)品合并進(jìn)行一次精選，精選時(shí)添加與初選相同的藥劑，加入量均減半，得到鐵精礦，其流程如圖3所示：精礦脫水精礦一直沿用兩段脫水流程，第一段為濃縮，第二段為過濾。濃縮機(jī)底流濃度為50%~60%固體；過濾機(jī)濾餅水分：鐵精礦為11%~15%總結(jié)與討論1、由于極細(xì)的嵌布粒度和鮞狀結(jié)構(gòu)和含磷量高，導(dǎo)致了鮞狀赤鐵礦“鐵貧難富，磷高難降”，屬于難選礦石。2、 采用磁化焙燒，將弱磁性的鐵礦物(Fe203)在弱還原氣氛下還原而轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)磁性的礦物磁鐵礦(Fe304)和磁赤鐵礦，使鐵礦物的磁性顯著增強(qiáng)而脈石礦物磁性則變化不大，利于磁選中對(duì)鐵的富集；焙燒后的鐵礦石的可磨性系數(shù)降低。3、 在磁化焙燒前將物料粗磨至粒度為-0.