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1、褐鐵礦選礦工藝研究現(xiàn)狀摘要:隨著我國鋼鐵工業(yè)的迅速發(fā)展,品位高冃易選的鐵礦石資源瀕臨枯蝎,合理開發(fā)利用復(fù)朵難選鐵礦石資源,對緩解我國鐵礦石供求矛盾,促進(jìn)我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展具有重大現(xiàn)實意義。但研究的結(jié)果表明,目前尚未形成成熟有效的褐鐵礦選礦技術(shù)。并冃隨著化石能源的逐漸枯蝎和人們對全球性環(huán)境問題的日益關(guān)注,生物質(zhì)資源以其是可再生綠色能源,且分布廣泛、廉價易得、資源豐富、可以大大降低能耗等優(yōu)點成為國內(nèi)外眾多學(xué)者研究的熱點。木文將綜述近年國內(nèi)外生物質(zhì)還原焙燒褐鐵礦技術(shù)的最新進(jìn)展及實驗所得最新成果。1?前言:褐鐵礦為
2、無定形鐵的氧化物和氫氧化物,以針鐵礦(a-FeO(OH))>水針鐵礦(a-FeO(OH)nH2O)為主,以膠狀、腎狀、鐘乳狀產(chǎn)出,呈非晶質(zhì)或隱晶質(zhì),常發(fā)育于赤鐵礦■針鐵礦裂隙和品洞中。由于褐鐵礦具有化學(xué)成分不固定、含鐵量低、水分含量變化大、碎懶過程中容易泥化等特殊特點,屬于極難選鐵礦石,而冃我國已探明的褐鐵礦達(dá)到12.3億噸,國內(nèi)擁有大量的褐鐵礦鐵礦資源,由丁不能有效利用而不得不依賴于大量的進(jìn)口鐵礦石。近年來研究開發(fā)的褐鐵礦選礦技術(shù)主要包括:洗礦及洗礦垂選、浮選、強(qiáng)磁選等單一流程和選擇性絮凝浮選、強(qiáng)磁選一
3、浮選、還原焙燒一磁選等聯(lián)合流程l,Jo由于受到褐鐵礦自然性質(zhì)的制約,采用物理選礦方法,難以獲得較高的鐵品位,其開發(fā)的價值受到了極大的限制。但低品位的褐鐵礦經(jīng)一定條件下的還原焙燒后,可以有效地提高其磁性,而且還使礦石疏松而易于冶煉。隨著我國對鋼鐵需求量的不斷增加,國內(nèi)褐鐵礦利用率又很低,合理開發(fā)利用復(fù)朵難選鐵礦石資源,尋求高效冃綠色環(huán)保的選礦技術(shù)日益重要。2?褐鐵礦選礦技術(shù)進(jìn)展2.1單一選礦流程2.1.1重選利用重選工藝處理褐鐵礦,工藝簡單,主要采用螺旋溜槽進(jìn)行預(yù)先富集后搖床進(jìn)行精選,或是利用離心機(jī)分選細(xì)粒
4、褐鐵礦。張文生等⑵對新礦某褐鐵礦進(jìn)行了分選研究。他們所得鐵精礦的產(chǎn)率為43.32%,品味是57.90%,回收率為54.32%。雖然。鐵品味達(dá)到了工業(yè)要求,然而鐵精礦的回收率僅僅50%多,對資源的浪費(fèi)較為嚴(yán)重。2丄2單一浮選(正、反浮選)單一浮選法包括正浮選和反浮選。正浮選一般和強(qiáng)磁選相結(jié)合,反浮選一般采用陰陽離子聯(lián)合的工藝進(jìn)行浮選。江源⑶等進(jìn)行了某褐鐵礦工藝流程試驗研究。他們進(jìn)行了正浮選試驗,陰離子活化反浮選試驗及陽離子反浮選試驗等。通過對比以上三方案以陽離子反浮選方案得到的鐵精礦品位最高56.22%,何
5、此時鐵的回收率為70.46%,由此得出,陽離子反浮選方案的優(yōu)良性,流程相對簡單,選別效率高。王毓華⑷等做了陰陽離子捕收劑反浮選褐鐵礦試驗研究,他們的利用性質(zhì)比較簡單的褐鐵礦,經(jīng)脫泥后進(jìn)行粗選和掃選,最終的鐵精礦品位超過了57%,并R回收率能達(dá)到70%,可以實現(xiàn)褐鐵礦的綜合利用。但是該方法冇一定的局限性,只能針對性質(zhì)較簡單的褐鐵礦,而國內(nèi)褐鐵礦大多成分復(fù)雜月?不穩(wěn)定,因此推廣比較困難。流程圖如下腹礦聆礦C慵礦細(xì)度75^-0.074mm2min::碳酸鈉3000g/l2min2min水玻璃400六僞硯戰(zhàn)鈉in
6、op/i2minK徑肘祓MM)“I2min*和油碳械鈉1500“
7、2min*油戲
8、l(X)g/t正浮選2min1見厲酸ioo皿2min*仃油礙酸鈉]00g/i2min*油嚴(yán)lOOg/i正浮選I6min鐵將礦圖1?1陰離了反浮選試驗流程圖選—O—*—浮礦mln篩lft2rr細(xì)度75%-0.074十二肢250g/tn?1*ms尼礦鐵帝礦圖1?2陽離子反浮選試驗流程王毓華等人⑸對廣東某褐鐵礦進(jìn)行了反浮選脫硅新工藝試驗。磨礦過程屮添加碳酸鈉和水玻璃進(jìn)行礦漿分散,在開路條件下,不脫泥直接用I?二胺作捕收劑反浮選硅酸
9、鹽礦物,得到的精礦站位為56.22%,鐵回收率為70.46%o調(diào)整藥劑等各種因素之間的關(guān)系、確定各項工藝參數(shù)值后,在閉路條件下進(jìn)行反浮選,得到鐵精礦品位59.25%,鐵冋收率83.42%。與開路試驗相比,鐵精礦品位基本保持不變,但回收率卻捉高了8.52%。這一試驗結(jié)果表當(dāng)對礦漿進(jìn)行強(qiáng)化分散后,其浮選效果。得到明顯改善,特別是鐵回收率冇較大捉高,這同樣說明了對礦泥處理的重要性。2.1.3表3—些礦物的比磁化系數(shù)⑹,單位:10"g/cn?礦物名稱比磁化系數(shù)針鐵200?礦25褐鐵200?礦25赤鐵250?礦50
10、硅酸鹽25礦物名稱比磁化系數(shù)高嶺土0方解石2.7石英10磷灰石3褐鐵礦具冇弱磁性,而其常見的連生脈石礦物磁性很小或沒冇磁性,這使得磁選工藝成為可能。又由于褐鐵礦磁性弱,因此需采用強(qiáng)磁選。某鐵礦主要有用礦物為褐鐵礦,其次為赤鐵礦;脈石礦物主要為石英、粘土和少量黑云母等。江仁麟和黃成森⑺對該礦采用新型高效強(qiáng)磁選設(shè)備進(jìn)行了單一強(qiáng)磁選別,工藝流程為破碎■粗磨■分粒級強(qiáng)磁選■中礦階段磨礦強(qiáng)磁選和階段磨礦■階段強(qiáng)磁選兩種。采用6?Omm原