摘要:分析了复杂难选铁矿石的种类及特点,评述了近年来超贫磁铁矿、微细粒欠缺矿、菱铁矿、褐铁矿以及多金属共生矿的选矿技术进展,提出了复杂难选铁矿石资源利用的发展方向以及今后的工作重点。
钢铁工业持续稳定的发展迫切需要稳定、跑题、优质的铁矿原料供给。2012年,我国国产铁矿石13.09亿吨,进口铁矿石7.44亿吨,预计2015年我国钢产量8亿吨,生铁产量7.44亿吨,国产铁矿石16亿吨,进口铁矿石7.3~7.5亿吨,铁矿石对外依存度将达到60%左右。因此,依靠科技进步,加强对超贫铁矿、微细粒铁矿、菱铁矿、褐铁矿、多金属共生矿的高效低耗综合利用研究,扩大可工业利用铁矿资源量,保障铁矿资源的安全供给,是钢铁行业和国民经济发展中亟待解决的问题。
1、复杂难选铁矿资源特点
难选矿的定义:本质上难选、经济上难选、环保限制难选。
这里我们所讨论的复杂难选铁矿石是指有上述难选矿典型特点的超贫磁铁矿、微细粒铁矿、菱铁矿、褐铁矿以及多金属共生矿。
2、我国复杂难选铁矿选矿技术
2.1、超贫磁铁矿选矿技术
中国现行的勘查规范规定,圈定磁铁矿矿体、钡钛磁铁矿矿体及菱铁矿矿体的边界品位均为TFe20%,而圈定赤铁矿矿体、褐铁矿矿体和镜铁矿矿体的边界品位均为TFe25%。低于边界品位的铁矿都叫超贫铁矿。相对于达到工业品位的磁铁矿选矿而言,制约超贫磁铁矿利用的关键在于原矿品位低,选比大,开采利用成本高,属于经济上难选,因此,能支撑成本而开采的超贫矿一般都具有埋藏浅、易开采、嵌布粒度粗等特点。其选矿工作都围绕着多碎少磨、能收早收、能丢早丢以节能降耗。
1)采用高效设备实现多碎少磨
破碎磨矿能耗占整个选矿厂能耗的50%以上,而磨矿的能耗又占整个碎磨作业的70%以上,因此“多碎少磨”一直是选矿工作的基本原则。目前实现多碎少磨的关键仍然是采用高效破碎设备,其中最值得一提的是高压辊磨机和有类似工作原理的柱磨机,上述两种设备均可以将中碎产品破碎到-5mm甚至-3mm,不仅大幅度降低了入磨细度,辊压技术在破碎过程中因挤压而形成的矿石结构中的裂隙还有利于磨矿。
2)、粗粒湿式摆好尾技术
能毛早丢,即从破碎作业开始,就在可能的作业进行由粗粒到细粒的阶段抛尾,国内外大部分磁铁矿选矿厂均采用粗粒干式磁选抛尾达到在原矿入磨前抛弃大量尾矿来提高入选品位、降低生产成本的目的。由于开采和破碎过程中不可避免的会产生大量粉矿,干式抛尾多存在抛尾量少、品位较高、幅度小、磁性损失较大等喝下,尤其是在气候潮湿的南方或者北方多雨季节,中细粒干式抛尾效果差的现象尤为突出。采用高效辊压技术将矿石破碎到10mm以下然后再采用湿式粗粒抛尾设备,却可显著提高入选品位,且磁性铁损失极少,如甘肃山丹铁矿、马鞍山某铁矿和北京建龙承德铁矿,首先采用ZMJ900S柱磨机超细碎,将粒度为30mm的中碎产品破碎到5mm以下,采用长沙矿冶研究院开始的粗粒磁选设备进行湿式磁选,与相同条件下的干式磁选相比,抛尾产率高出7.78%~13.34%,品位提高12.9%~13.37%。
2.2、微细粒磁、赤铁矿选矿技术
a、根据磁分离效果,常把-74μm的赤铁矿和-56μm的磁铁矿称为细粒铁矿,而将-45μm的赤铁矿和-30μm的磁铁矿称为微细粒铁矿。铁品位(TFe)小于25%,细磨到30μm以下铁矿物单体解离度才能达到95%以上的赤铁矿称为微细粒贫赤铁矿。制约微细粒磁、赤铁矿利用的关键在于其原矿品位低、嵌布粒度细、磨矿成本高,属于经济上难选。
目前工业生产中,回收微细粒磁铁矿的典型流程是预选抛尾、阶段磨矿—阶段选别流程,回收微细粒磁、赤混合铁矿的典型流程弱磁选-强磁选-反浮选流程,我国鞍山式贫红铁矿大都采用这一流程,技术指标较好。山西太钢袁家村铁矿,采用弱磁选-强磁选-阴离子反浮选工艺流程在扩大连续试验中获得了铁精矿产率34.20%,TFe品位66.95%,回收率72.62%的技术指标,以该流程为设计依据建成的年处理量2200万t原矿的袁家村铁矿采选工程已建成,目前正处于工业生产调试阶段,在原矿TFe品位仅29.60%,低于试验矿石品位的情况下,工业生产中获得了铁精矿TFe品位65%~66%的优质铁精矿,验证了实验室试验结果。
b、微细粒磁、赤铁矿选矿关键技术
微细粒磁、赤铁矿,选矿除了要重视多碎少磨,阶段磨选外,还应强化如下几个方面的工作:
①选择性高效磨矿技术;
②超细磨技术;
③强磁选技术;
④细粒浮选技术;
⑤高效浮选技术;
这里不再给大家介绍具体的细节,在之后的过程中会提到,感谢您访问本站,以上给大家介绍了复杂难选铁矿石的选矿现状。