我国铁矿石的主要特点是“贫、细、杂、散”,受选矿技术水平所限,褐铁矿石、菱铁矿石等矿产资源利用率极低。但我国已探明的褐铁矿石储量达123亿t占全国已探明铁矿资源储量的23%,合理开发这部分矿产资源、缓解国内铁矿石供求矛盾十分重要。
褐铁矿是以含水氧化铁为主要成分的褐色天然多矿物混合物,大部分是隐晶质的针铁矿,混有纤铁矿、赤铁矿、石英、粘土等,含吸附水及毛细水。褐铁矿矿石一般含铁35%~40%,高者可达50%左右,有害杂质硫、磷通常含量较高,属难选铁矿石。我们河南某褐铁矿石,主要有用矿物为褐铁矿、镁菱铁矿和锰菱铁矿,褐铁矿的理论铁品位为55%左右,镁菱铁矿和锰菱铁矿为48%左右。原矿铁品位为44.14%,硫0.12%、磷0.082%,烧损11.21%,有用铁矿物嵌布状态复杂。采用阶段磨矿(最终磨矿细度-0.043mm占85%)-强磁选-反浮选联合工艺,可获产率48.99%、铁品位52.74%、铁回收率58.45%、烧损1L35%的铁精矿。用阶段磨矿(最终磨矿细度-0.043mm占85%)-单-强磁选流程,只能获产率28.95%、铁品位52.28%、铁回收率34.25%的铁精矿。
原矿中的褐铁矿呈致密块状或胶态状,似胶态条带状、土状或疏松多孔状等。镁菱铁矿和锰菱铁矿呈胶状,与褐铁矿互相镶嵌,嵌布粒度极细,回收褐铁矿时,镁菱铁矿和锰菱铁矿等一同被回收。由于褐铁矿受成矿过程的影响,矿石性质相当复杂,有用矿物嵌布粗细不均,属难选铁矿石。同时,伴生的杂质硫、磷含量较低;铜、铅、锌矿物以氧化矿的形式存在,二氧化硅含量低,锰含量较高,选别过程中对铁精矿品位有所影响。因此本褐铁矿石为低硅高杂质中品位酸性褐铁矿矿石,选矿的主要任务是提高铁精矿品位和降低杂质含量。
对于不同矿石、不同产品质量要求及不同规模选矿厂而言,合适的选别流程应根据试验结果、技术经济指标及流程的操作、控制难易程度而定。由于本次试验的褐铁矿原矿性质复杂,有害杂质种类较多,针对该矿特有的性质并结合当前国内外选别褐铁矿石先进成熟且经济的选别工艺流程,拟定的原则流程为:①原矿阶段磨矿-高梯度磁选-反浮选联合流程;②原矿阶段磨矿-高梯度磁选的单-磁选流程。流程①的特点为:原矿粗磨后,经强磁选别作业可抛去部分已解离的脉石矿物,减少二段磨选作业的入磨量,二段球磨对强磁粗精矿细磨后,铁矿物和脉石矿物单体解离度均得以进一步提高,最终由反浮选作业除杂、达到提高铁精矿品位目的。该流程避免了细磨后产生的-0.01mm细粒级铁矿物强磁设备难以回收的缺陷,并用强磁选方法来提高入浮铁精矿品位。流程②的特点为:考虑反浮选作业药剂成本较高,对员工的技术水平、生产管理水平要求较高,而反浮选尾矿水排放对周边环境的影响等因素,用强磁选作业取代反浮选作业。缺点是铁精矿回收率较低,精矿铁品位也略低些。
原矿中铁矿物褐铁矿外,还有部分镁菱铁矿和锰菱铁矿,原矿中硅质矿物含量较少而锰矿物含量较高,对细磨反浮选的给矿分析发现杂质锰含量较高,高达3.44%。锰矿物与铁矿物不易分离。而镁菱铁矿和锰菱铁矿本身的理论铁品位并不高,这些低品位铁矿物在选别过程中进入精矿中,是最终导致铁精矿品位不高的主要原因。我们对嵌布粒度不均,细粒级占有量较多的褐铁矿而言,细磨、反浮选是提高铁精矿品位的有效方法之一。
转载请注明,文章来源;http://www.xuankuang.net.cn