论文部分内容阅读
中图分类号:TF521文献标识码: A
摘要: 随着我国经济的高速发展, 国内对铁矿石的需求量越来越大, 近年来, 铁矿石进口量大幅增长,2000 年进口量6 997万t , 2002 年增长到1. 11 亿t ,2004 年达到2. 08亿t。这在一定程度上引发了世界范围内的铁矿石价格暴涨, 造成了外汇的大量流失。在这种情况下, 研究国内外铁矿选矿技术的发展进展, 利用好国内现有矿产资源, 对有效抑制铁矿石的价格上涨, 推进国民经济持续、健康、稳定发展, 显得十分重要。
引言:
我国铁矿石绝大多数为贫铁矿, 占总储量的97. 5% 。其中磁铁矿48. 8% , 钒钛磁铁矿20. 8% , 赤铁矿20. 8%, 混合矿( 磁-赤、磁-菱、赤-菱铁矿的共生矿) 3. 5%, 菱铁矿3. 7%, 褐铁矿2. 4%。矿石平均品位32. 67% , 比世界铁矿平均品位低11 个百分点。由于国产铁精矿质量低, 不仅严重影响我国铁精矿销售及持续发展, 而且将影响高炉生产成本及经济效益, 所以我国也应积极研究开发并采用铁精矿反浮深选、分级脱泥等新工艺和大型浮选柱、大处理量的耐磨高频振动细筛及新型复合力场分选机等新设备。从低品位、高SiO2 的磁性铁燧岩中生产出高品位、低SiO2 等杂质的铁精矿, 以满足我国钢铁行业发展的需要。文中对近年来我国铁矿石选矿新技术和新设备的研究和应用概况进行简要评述。
矿石性质
1 矿石化学性质
矿石中有害成份硅酸铁平均含量1.862%,碳酸铁平均含量0.844%,矿物组成和化学组成在空间上分布很不均匀。
2矿物组成
齐大山铁矿石按工业类型可以划分为磁铁矿、假象磁铁赤铁矿和假象赤铁矿;按自然类型可以划分为磁铁石英岩、透闪(绿泥)磁铁赤铁石英岩、假象赤铁石英岩; 按闪石含量变化可以划分为闪石(绿泥)型、含闪石(绿泥)型和石英型。
3 矿石结构构造
条带状构造:条宽0.25-3mm,最粗可达8mm,最细仅0.02mm。其中黑色0.5-2mm,铁矿物为主(80%),白色1-3mm,石英为主。
细条纹状,包括致密块状。
矿石结构:1.以自形或半自形晶状变晶结构为主,磁铁假象赤铁矿。
2.包裹变晶结构在磁铁矿中较多。
(1)在石英条件中,石英包裹铁矿物,铁矿物粒度细0.035-0.005mm,20%的石英含5.49-13.19%铁。
(2)铁矿物条件包裹细粒石英。
3.交代及交代残余结构。
1 矿石其它性质
普氏硬度系数:矿石f:12-16 岩石:5-12
密度:矿石3.2-3.3t/m3
嵌布粒度
属于矿物嵌布粒度不均匀的细粒浸染贫铁矿石,铁矿物平均粒度0.05mm,最大1mm以上,最小0.005mm以下,石英平均粒度0.085mm,要想提高精矿品位,就必须将矿石细磨。
4矿物表面性质
赤铁矿:矿物表面正电荷。
石英:为架状硅酸盐,表面负电荷。
白云母:层状硅酸盐,表面负电荷。
滑石:三层硅酸盐,三层夹心呈电中性。非常疏水,无捕收剂也可浮起。
透闪石:偏硅酸盐链,表面有金属阳离子。
绿泥石:为层状硅酸盐。
多金属型铁矿综合回收取得重大进步
我国多金属型铁矿主要有白云鄂博含稀土等多金属共生铁矿、攀枝花钒钛磁铁矿以及大冶、金岭、鲁中含铜磁铁矿等。多年来, 国内许多科研、设计及大专院校对多金属型铁矿进行了大量研究工作, 在许多方面实现了技术突破, 并成功应用于工业生产,使多金属型铁矿选矿技术取得重大进步[ 7] 。白云鄂博铁矿是以铁、稀土和铌为主的多金属共生矿床。矿石分磁铁矿和氧化矿石两种类型。20世纪70 年代包钢选矿厂采用弱磁选铁-浮选稀土-强磁选铁及焙烧-磁选两种工艺处理氧化矿石, 生产指标较差。1986 年包钢与长沙矿冶研究院合作, 采用了弱磁-强磁-浮选流程, 至1993 年选矿厂全部氧化矿系列按此流程改造完毕, 取得良好指标和效果, 铁精矿品位为60%~61%, 氟0. 78% , 磷0. 12% , 铁回收率为71% ~73%; 稀土精矿品位ReO50% ~60% 回收率12. 55% ) , 稀土中矿品位ReO 34. 5%( 回收6. 01% ) , 稀土总回收率18. 56%[ 8] 。近期从磁铁矿系统中回收稀土的工业试验取得成功, 生产出
ReO45% ~50%稀土精矿。目前从铁-稀土选矿工艺中生产稀土精矿, 以稀土氧化物计, 年实际产量达到6 万t , 占全国产量70%以上。包钢选矿厂采用弱磁-强磁-浮选流程综合回收铁、稀土的新工艺, 解决了白云鄂博铁矿石选矿技术, 明显改善了铁和稀土的新工艺。
建议
( 1) 有针对性地研究细粒难选弱磁性铁矿石选矿工艺, 其中包括某些已经生产但指标不够理想的矿山以及拟开发的新矿山, 以提高老矿山生产技术经济指标, 满足新矿山建设需要。
( 2) 尽管我国铁矿资源有限, 需大量进口国外优质铁矿石。但是必须认识到, 国产铁矿石每年還有2. 0 亿~ 2. 5亿t 的产能, 可供生产6000 万~ 7000万t生铁的铁矿原料, 所以加强我国铁矿选矿技术进步, 进一步加强提铁降硅研究工作, 提高铁精矿质量对我国钢铁行业整体效益的提高至关重要。
( 3) 继续开展新工艺、新设备、新药剂、新材料的研究, 进一步提高选矿厂装备水平, 改善工艺指标,降低能耗, 从而降低矿石生产成本, 增强竞争力。
( 4) 充分利用我国铁矿资源。在采取提高精矿品位的同时, 注意做到不降低或少降低回收率指标, 进一步搞好资源综合利用工作。
( 5) 在铁精矿降硅反浮选中使用浮选柱比用传统的浮选机具有很多优点, 而我国当前铁精矿反浮选中还未开展浮选柱的研究和工业应用, 希望能加强在工业生产中的研究和应用, 提高反浮选降硅效果, 提高铁精矿回收率。
作者简介:王倩,1988-2,女,汉,巴彦淖尔市,内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司,内蒙古包头市白云鄂博矿区,
摘要: 随着我国经济的高速发展, 国内对铁矿石的需求量越来越大, 近年来, 铁矿石进口量大幅增长,2000 年进口量6 997万t , 2002 年增长到1. 11 亿t ,2004 年达到2. 08亿t。这在一定程度上引发了世界范围内的铁矿石价格暴涨, 造成了外汇的大量流失。在这种情况下, 研究国内外铁矿选矿技术的发展进展, 利用好国内现有矿产资源, 对有效抑制铁矿石的价格上涨, 推进国民经济持续、健康、稳定发展, 显得十分重要。
引言:
我国铁矿石绝大多数为贫铁矿, 占总储量的97. 5% 。其中磁铁矿48. 8% , 钒钛磁铁矿20. 8% , 赤铁矿20. 8%, 混合矿( 磁-赤、磁-菱、赤-菱铁矿的共生矿) 3. 5%, 菱铁矿3. 7%, 褐铁矿2. 4%。矿石平均品位32. 67% , 比世界铁矿平均品位低11 个百分点。由于国产铁精矿质量低, 不仅严重影响我国铁精矿销售及持续发展, 而且将影响高炉生产成本及经济效益, 所以我国也应积极研究开发并采用铁精矿反浮深选、分级脱泥等新工艺和大型浮选柱、大处理量的耐磨高频振动细筛及新型复合力场分选机等新设备。从低品位、高SiO2 的磁性铁燧岩中生产出高品位、低SiO2 等杂质的铁精矿, 以满足我国钢铁行业发展的需要。文中对近年来我国铁矿石选矿新技术和新设备的研究和应用概况进行简要评述。
矿石性质
1 矿石化学性质
矿石中有害成份硅酸铁平均含量1.862%,碳酸铁平均含量0.844%,矿物组成和化学组成在空间上分布很不均匀。
2矿物组成
齐大山铁矿石按工业类型可以划分为磁铁矿、假象磁铁赤铁矿和假象赤铁矿;按自然类型可以划分为磁铁石英岩、透闪(绿泥)磁铁赤铁石英岩、假象赤铁石英岩; 按闪石含量变化可以划分为闪石(绿泥)型、含闪石(绿泥)型和石英型。
3 矿石结构构造
条带状构造:条宽0.25-3mm,最粗可达8mm,最细仅0.02mm。其中黑色0.5-2mm,铁矿物为主(80%),白色1-3mm,石英为主。
细条纹状,包括致密块状。
矿石结构:1.以自形或半自形晶状变晶结构为主,磁铁假象赤铁矿。
2.包裹变晶结构在磁铁矿中较多。
(1)在石英条件中,石英包裹铁矿物,铁矿物粒度细0.035-0.005mm,20%的石英含5.49-13.19%铁。
(2)铁矿物条件包裹细粒石英。
3.交代及交代残余结构。
1 矿石其它性质
普氏硬度系数:矿石f:12-16 岩石:5-12
密度:矿石3.2-3.3t/m3
嵌布粒度
属于矿物嵌布粒度不均匀的细粒浸染贫铁矿石,铁矿物平均粒度0.05mm,最大1mm以上,最小0.005mm以下,石英平均粒度0.085mm,要想提高精矿品位,就必须将矿石细磨。
4矿物表面性质
赤铁矿:矿物表面正电荷。
石英:为架状硅酸盐,表面负电荷。
白云母:层状硅酸盐,表面负电荷。
滑石:三层硅酸盐,三层夹心呈电中性。非常疏水,无捕收剂也可浮起。
透闪石:偏硅酸盐链,表面有金属阳离子。
绿泥石:为层状硅酸盐。
多金属型铁矿综合回收取得重大进步
我国多金属型铁矿主要有白云鄂博含稀土等多金属共生铁矿、攀枝花钒钛磁铁矿以及大冶、金岭、鲁中含铜磁铁矿等。多年来, 国内许多科研、设计及大专院校对多金属型铁矿进行了大量研究工作, 在许多方面实现了技术突破, 并成功应用于工业生产,使多金属型铁矿选矿技术取得重大进步[ 7] 。白云鄂博铁矿是以铁、稀土和铌为主的多金属共生矿床。矿石分磁铁矿和氧化矿石两种类型。20世纪70 年代包钢选矿厂采用弱磁选铁-浮选稀土-强磁选铁及焙烧-磁选两种工艺处理氧化矿石, 生产指标较差。1986 年包钢与长沙矿冶研究院合作, 采用了弱磁-强磁-浮选流程, 至1993 年选矿厂全部氧化矿系列按此流程改造完毕, 取得良好指标和效果, 铁精矿品位为60%~61%, 氟0. 78% , 磷0. 12% , 铁回收率为71% ~73%; 稀土精矿品位ReO50% ~60% 回收率12. 55% ) , 稀土中矿品位ReO 34. 5%( 回收6. 01% ) , 稀土总回收率18. 56%[ 8] 。近期从磁铁矿系统中回收稀土的工业试验取得成功, 生产出
ReO45% ~50%稀土精矿。目前从铁-稀土选矿工艺中生产稀土精矿, 以稀土氧化物计, 年实际产量达到6 万t , 占全国产量70%以上。包钢选矿厂采用弱磁-强磁-浮选流程综合回收铁、稀土的新工艺, 解决了白云鄂博铁矿石选矿技术, 明显改善了铁和稀土的新工艺。
建议
( 1) 有针对性地研究细粒难选弱磁性铁矿石选矿工艺, 其中包括某些已经生产但指标不够理想的矿山以及拟开发的新矿山, 以提高老矿山生产技术经济指标, 满足新矿山建设需要。
( 2) 尽管我国铁矿资源有限, 需大量进口国外优质铁矿石。但是必须认识到, 国产铁矿石每年還有2. 0 亿~ 2. 5亿t 的产能, 可供生产6000 万~ 7000万t生铁的铁矿原料, 所以加强我国铁矿选矿技术进步, 进一步加强提铁降硅研究工作, 提高铁精矿质量对我国钢铁行业整体效益的提高至关重要。
( 3) 继续开展新工艺、新设备、新药剂、新材料的研究, 进一步提高选矿厂装备水平, 改善工艺指标,降低能耗, 从而降低矿石生产成本, 增强竞争力。
( 4) 充分利用我国铁矿资源。在采取提高精矿品位的同时, 注意做到不降低或少降低回收率指标, 进一步搞好资源综合利用工作。
( 5) 在铁精矿降硅反浮选中使用浮选柱比用传统的浮选机具有很多优点, 而我国当前铁精矿反浮选中还未开展浮选柱的研究和工业应用, 希望能加强在工业生产中的研究和应用, 提高反浮选降硅效果, 提高铁精矿回收率。
作者简介:王倩,1988-2,女,汉,巴彦淖尔市,内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司,内蒙古包头市白云鄂博矿区,