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随着我国钢铁工业强劲有力的发展,我国铁矿石已远远不能满足我国钢铁工业发展的需求,大量的贫、细、杂矿石资源的利用越来越被人们所关注。同时,中国对海外铁矿石资源的进口依赖亦逐年递增。本课题研究的中东某鲕状赤铁矿的选矿工艺方案,目的在于弥补我国铁矿资源的不足。本课题研究了中东某鲕状赤铁矿选矿工艺,进行了磁选、阴离子反浮选、以及磁化焙烧磁选等选矿方法,优化了磁选、浮选及焙烧磁选的试验条件,确定最终选矿方案,为此鲕状赤铁矿选矿厂的建设提供了试验依据。通过试验研究得出以下主要结论:(1)在矿石工艺学研究中,通过粉晶X射线衍射(XRD)分析、X荧光光谱分析、化学分析、偏光显微镜观察等手段进行的矿物物相、化学成分、矿物鲕粒结构构造等分析,得知此鲕状赤铁矿含有28%强磁性的假象赤铁矿,19%弱磁性的赤铁矿,脉石矿物主要是方解石、鲕绿泥石、石英等。该矿石属于典型鲕状赤铁矿,在鲕粒内部及鲕粒之间微细粒铁矿物与脉石矿物互相交代、复杂共生,分选极其困难。(2)通过磁选工艺研究,首先确定了用湿式弱磁磁选机进行阶段磨矿——粗两精弱磁选流程试验,确定了此鲕状赤铁矿的磨矿细度、磁选磁场强度、二次及三次磁选的磁选条件。一次粗选磨矿细度-0.074mm占87%,磁场强度0.12T;二次磁选磨矿细度-0.025mm占89%,磁场强度0.08T;三次磁选磁场强度0.04T。经一次粗选二次精选后获得了品位61.11%,回收率44.35%的合格铁精矿。最大限度地回收此鲕状赤铁矿中强磁性的磁赤铁矿。同时,利用高梯度磁选机处理粗选尾矿,确定了磁场强度为0.6T和0.8T的两次扫选试验流程。精选和扫选产生了品位41.9%,回收率52.2%的中矿。进而对中矿进行试验探索,以提高金属回收率。(3)浮选部分采用了对微细粒矿物有良好分选效果的阴离子反浮选法,文中对反浮选药剂及磨矿条件进行探索,确定了最佳阴离子反浮选试验条件:氢氧化钠用量为1500g/t,苛性淀粉用量为800g/t,氧化石钠皂用量为1200g/t,活化剂氧化钙的用量为300g/t。在最佳试验条件下,原矿通过一次阴离子反浮选能获得品位53.51%、回收率60.06%的浮选精矿。最佳浮选条件下,脱泥效果并不理想,处理给矿品位为41.94%的中矿,获得了品位56.75%,回收率13.84%的中矿再选精矿。在阶段磨矿—磁选—中矿反浮选的全流程开路试验中,最终得到了品位58.5%、回收率57.19%的综合精矿;品位36.3%、回收率42.81%的最终尾矿。有效的提高了金属回收率。(4)磁化焙烧—磁选部分,对磁化焙烧的试验条件进行优化,确定最佳磁化焙烧—磁选方案:原矿破碎至-2.5mm时,与还原剂无烟煤粉均匀混合,还原剂用量为7%,焙烧温度为850℃,焙烧时间60min,磁选磨矿细度为-0.074mm占87%,磁场强度为0.12T。在最佳磁化焙烧—磁选条件下,获得了铁品位61.79%,回收率77.79%的合格磁选铁精矿。最佳试验条件下,对弱磁精选—高梯度扫选后得到的中矿进行了磁化焙烧—磁选试验,经一次弱磁选便可得到铁品位54.62%,作业回收率45.47%的中矿再选粗精矿,中矿再选尾矿品位降低至18.26%。中矿磁化焙烧—磁选效果较理想。同时,对原矿磁化焙烧—磁选进行的扩大试验中,磁滚筒磁选获得了较高梯度磁选机更好的磁选指标,但中矿焙烧后磁选用高梯度磁选机效果更好。最后,通过上述试验探索,对阶段磨矿——粗两精弱磁选流程、阶段磨矿—磁选—阴离子反浮选流程、磁化焙烧—磁选流程的对比,推荐了磁化焙烧—磁选工艺流程。此工艺流程最终取得的选矿指标能满足企业的需要,可以作为现场建厂的设计依据。