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[摘 要]我国铁矿资源有限,分布呈现出明显的区域化特征,铁矿石重量大,但质量不高,因此,在铁矿采矿过程中,必须要加强选矿技术和工艺方法的研究,以提高铁矿找矿的准确性和铁矿资源的利用效率。本文先分析了铁矿石选矿技术的重要性及当前铁矿选矿的现状,在此基础上,着重探讨了铁矿选矿技术和工艺方法,以供参考。
[关键词]铁矿;选矿技术;工艺方法
中图分类号:TD951 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)45-0005-01
钢铁产量是衡量一个国家工业能力的基本标准,铁矿石的产量、质量对钢铁产量具有直接的影响。我国铁矿石具有种类多、细、杂及贫的特点,随着钢铁行业对铁矿的要求越来越高,必须要加强铁矿选矿技术与工艺方法的研究。 目前,我国铁矿石的选矿技术及设备已处于国际领先水平,但考虑到我国铁矿矿床复杂化、多样性的特点,应进一步研究和落实选矿技术与工艺方法,以提高铁矿生产的效率与质量,降低资源消耗,为国家经济发展提供更好的支持。
一、铁矿石选矿概述
在我国现有的铁矿资源中,约98%的铁矿资源为贫矿,需要选矿的铁矿石规模较大。自1970年以来,我国磁选厂以提高铁精矿的效率及效益为主,对其技术和设备不断进行更新与改造,并取得显著成绩。另外,在开采铁矿石的过程中,难免会混入一定数量的围岩,尤其是在地下开采中,围岩的混入率为15%-20%,采用无底柱分段崩落采矿方式的地下矿,所采出的矿石中围岩混入率要超过20%,大大降低了入选矿石的质量。
二、铁矿选矿技术和工艺方法
(一)鐵矿选矿技术
1、矿石破碎技术。矿石破碎技术是铁矿选矿的首要技术,其可分为粗破、中破、细破3个阶段。矿石破碎中的粗破技术采用了旋回式破碎机,规格是1.2m、1.5m,粗破铁矿石的块度不能超过1m,中破碎石技术采用的是标准型的圆锥式破碎机,规格为2.1m、2.2m,细破碎石技术中采用了短头型圆锥式破碎机,规格是2.1m、2.2m,中破、细破碎石技术处理后的铁矿石块度粒径会小于12mm,经过矿石破碎技术处理后的铁矿石要送到磨矿槽内。
2、磨矿技术。铁矿石磨矿技术中,大型选矿厂选择两段磨矿流程,中型与小型的选矿厂选择一段磨矿,考虑到铁矿选矿的要求,很多选矿厂改进磨矿技术改为三段磨矿,选择小型的磨矿设备,如:最大自磨机5.5m×1.8m、砾磨机2.7m×3.6m。磨矿技术处理后再采用螺旋分级机,实现二次磨矿处理。
3、强磁性铁矿选矿技术。此类技术在矿粉中实行三级磁选,磁选强度范围是400-1250GS,磁选过程中磁力滚筒的转速每分钟为60-320转。35%含量的磁铁矿经过干磁技术处理后矿粉含量高达65%,铁矿石利用率提高到90%,而且干法技术中不需要掺水,减少了水资源成本。干法技术中配置除尘器补集磁选过程中的粉尘,预防环境污染,可以获取铁精矿粉的成品。
4、弱磁性铁矿选矿技术。弱磁性铁矿中矿石品位低,矿物构成比较多,增加了铁矿选矿的难度,采用弱磁性铁矿选矿技术,提高铁矿选矿的指标。
5、多金属矿共生矿选矿技术。多金属矿共生矿选矿是指在多种类型的金属矿中选出铁矿石。多金属共生矿选矿中常见的技术有:絮凝浮选技术、弱磁-正浮选技术、焙烧磁选技术等。在实践中,应按照多金属矿的实际情况选择出可用的选矿技术,在选矿的同时回收其他金属资源,避免造成浪费。
(二)铁矿选矿工艺方法
1、反浮选工艺。反浮选技术具有脱硅的作用,我国铁矿选矿中投入了阴离子反浮选技术,铁矿采矿品从原来的64%可以提升到68%左右,表明反浮选工艺的重要性。反浮选工艺在铁矿选矿中,12℃与22℃的温度下,铁矿采矿的指标达到70%,回收率高达97%。我国铁矿资源中的磁铁矿粒度要比常规铁矿细,可结合磁选法与反浮选工艺,以提高精品铁矿石的质量,而且反浮选技术可以降低铁矿资源中的含硅量。
2、全磁选工艺。全磁选工艺的投资成本低,工艺具备可靠性。铁矿选矿的过程中,全磁选工艺方法初期阶段也是要经过磨矿、弱磁选工艺的,细化筛选出铁矿石,在此基础上选择高性能的磁选设备,提高细筛选的工艺效率后直接运用高效细筛设备挑选精品铁矿资源。全磁选工艺在铁矿选矿的实践案例中,不仅提高了铁矿的精品度,还会降低铁矿内的硫含量,促使含硫量可以降低到4%左右。全磁选工艺控制了铁矿选矿的成本投入量,在尾矿品位方面与反浮选类似,回收率也没有变化。
3、红矿工艺方法。我国铁矿中红矿石的含量大,实际选矿开采的难度高,已经开采的红矿资源很少,市场中红矿石非常短缺,增加了红矿工艺的实践压力。红矿选矿工艺中经常会采用药剂与设备,由此提高红矿采矿的基本水平。
4、药剂更新工艺。药剂是铁矿选矿工艺中的重点,药剂在铁矿选矿中的应用要注重更新,满足铁矿选矿工艺的基本需求。药剂可以提高铁矿选矿工艺的效率,以浮选工艺中的捕收剂、抑制剂为例:第一,铁矿选矿工工艺药剂的核心是混合脂肪酸类与硫酸盐类的药剂,经过改制后增强铁矿选矿时的捕收能力,高效选择矿山中的铁矿石资源;第二,药剂更新工艺中,新型高效阴离子捕收剂已经得到了有效的应用。如使用MH-88捕收剂,能使铁矿选矿中的金属回收率高达75%;第三,捕收剂中的胺类物质,可以应用到含硅的铁矿石浮选工艺内,经过更新后的混合胺与十二碳脂肪胺,能有效提升铁矿选矿的效率;第四,现阶段铁矿选矿工艺中更新的药剂阳离子捕收剂GE-61,具备耐低温的优势,选矿的效率非常高,此类药剂取代了磁选抛尾的工艺,简化铁矿选矿的工艺方法。
三、铁矿选矿技术与工艺方法发展趋势
第一,设备简单化。传统的选矿技术和工艺中设备较为复杂,会影响到铁矿选矿的工艺效率,推进设备的简化发展,能够提高选矿的技术效率。
第二,选矿环保化。铁矿选矿的技术与工艺中会引起环境污染,在选矿的未来发展中,将会主要研究如何减少铁矿石成品中的有害物质,如:钾、氟等,进而实现选矿的环保化。
第三,技术自动化。自动化是铁矿选矿技术未来发展的主流趋势,可提升铁矿选矿技术操作的安全性,防止发生安全事故,表明技术自动化的发展价值,进而体现技术自动化的优势。
综上所述,在今后的铁矿石选矿中,应运用更多的新技术、新工艺和新设备,来提高选矿效率,加强矿产资源、工业废物的综合利用和可再生资源的回收利用研究与应用,以建立节约型社会,促进社会经济的持续发展。
参考文献
[1]刘洪江.铁矿选矿工艺现状与发展之我见[J].世界有色金属,2017(01):212-214.
[2]孙学泽.磁浮选技术在铁矿选矿中的应用分析[J].化工管理,2016(28):128.
[3]胡珂.浅谈我国铁矿石选矿技术发展研究[J].企业导报,2016(05):72.
[关键词]铁矿;选矿技术;工艺方法
中图分类号:TD951 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)45-0005-01
钢铁产量是衡量一个国家工业能力的基本标准,铁矿石的产量、质量对钢铁产量具有直接的影响。我国铁矿石具有种类多、细、杂及贫的特点,随着钢铁行业对铁矿的要求越来越高,必须要加强铁矿选矿技术与工艺方法的研究。 目前,我国铁矿石的选矿技术及设备已处于国际领先水平,但考虑到我国铁矿矿床复杂化、多样性的特点,应进一步研究和落实选矿技术与工艺方法,以提高铁矿生产的效率与质量,降低资源消耗,为国家经济发展提供更好的支持。
一、铁矿石选矿概述
在我国现有的铁矿资源中,约98%的铁矿资源为贫矿,需要选矿的铁矿石规模较大。自1970年以来,我国磁选厂以提高铁精矿的效率及效益为主,对其技术和设备不断进行更新与改造,并取得显著成绩。另外,在开采铁矿石的过程中,难免会混入一定数量的围岩,尤其是在地下开采中,围岩的混入率为15%-20%,采用无底柱分段崩落采矿方式的地下矿,所采出的矿石中围岩混入率要超过20%,大大降低了入选矿石的质量。
二、铁矿选矿技术和工艺方法
(一)鐵矿选矿技术
1、矿石破碎技术。矿石破碎技术是铁矿选矿的首要技术,其可分为粗破、中破、细破3个阶段。矿石破碎中的粗破技术采用了旋回式破碎机,规格是1.2m、1.5m,粗破铁矿石的块度不能超过1m,中破碎石技术采用的是标准型的圆锥式破碎机,规格为2.1m、2.2m,细破碎石技术中采用了短头型圆锥式破碎机,规格是2.1m、2.2m,中破、细破碎石技术处理后的铁矿石块度粒径会小于12mm,经过矿石破碎技术处理后的铁矿石要送到磨矿槽内。
2、磨矿技术。铁矿石磨矿技术中,大型选矿厂选择两段磨矿流程,中型与小型的选矿厂选择一段磨矿,考虑到铁矿选矿的要求,很多选矿厂改进磨矿技术改为三段磨矿,选择小型的磨矿设备,如:最大自磨机5.5m×1.8m、砾磨机2.7m×3.6m。磨矿技术处理后再采用螺旋分级机,实现二次磨矿处理。
3、强磁性铁矿选矿技术。此类技术在矿粉中实行三级磁选,磁选强度范围是400-1250GS,磁选过程中磁力滚筒的转速每分钟为60-320转。35%含量的磁铁矿经过干磁技术处理后矿粉含量高达65%,铁矿石利用率提高到90%,而且干法技术中不需要掺水,减少了水资源成本。干法技术中配置除尘器补集磁选过程中的粉尘,预防环境污染,可以获取铁精矿粉的成品。
4、弱磁性铁矿选矿技术。弱磁性铁矿中矿石品位低,矿物构成比较多,增加了铁矿选矿的难度,采用弱磁性铁矿选矿技术,提高铁矿选矿的指标。
5、多金属矿共生矿选矿技术。多金属矿共生矿选矿是指在多种类型的金属矿中选出铁矿石。多金属共生矿选矿中常见的技术有:絮凝浮选技术、弱磁-正浮选技术、焙烧磁选技术等。在实践中,应按照多金属矿的实际情况选择出可用的选矿技术,在选矿的同时回收其他金属资源,避免造成浪费。
(二)铁矿选矿工艺方法
1、反浮选工艺。反浮选技术具有脱硅的作用,我国铁矿选矿中投入了阴离子反浮选技术,铁矿采矿品从原来的64%可以提升到68%左右,表明反浮选工艺的重要性。反浮选工艺在铁矿选矿中,12℃与22℃的温度下,铁矿采矿的指标达到70%,回收率高达97%。我国铁矿资源中的磁铁矿粒度要比常规铁矿细,可结合磁选法与反浮选工艺,以提高精品铁矿石的质量,而且反浮选技术可以降低铁矿资源中的含硅量。
2、全磁选工艺。全磁选工艺的投资成本低,工艺具备可靠性。铁矿选矿的过程中,全磁选工艺方法初期阶段也是要经过磨矿、弱磁选工艺的,细化筛选出铁矿石,在此基础上选择高性能的磁选设备,提高细筛选的工艺效率后直接运用高效细筛设备挑选精品铁矿资源。全磁选工艺在铁矿选矿的实践案例中,不仅提高了铁矿的精品度,还会降低铁矿内的硫含量,促使含硫量可以降低到4%左右。全磁选工艺控制了铁矿选矿的成本投入量,在尾矿品位方面与反浮选类似,回收率也没有变化。
3、红矿工艺方法。我国铁矿中红矿石的含量大,实际选矿开采的难度高,已经开采的红矿资源很少,市场中红矿石非常短缺,增加了红矿工艺的实践压力。红矿选矿工艺中经常会采用药剂与设备,由此提高红矿采矿的基本水平。
4、药剂更新工艺。药剂是铁矿选矿工艺中的重点,药剂在铁矿选矿中的应用要注重更新,满足铁矿选矿工艺的基本需求。药剂可以提高铁矿选矿工艺的效率,以浮选工艺中的捕收剂、抑制剂为例:第一,铁矿选矿工工艺药剂的核心是混合脂肪酸类与硫酸盐类的药剂,经过改制后增强铁矿选矿时的捕收能力,高效选择矿山中的铁矿石资源;第二,药剂更新工艺中,新型高效阴离子捕收剂已经得到了有效的应用。如使用MH-88捕收剂,能使铁矿选矿中的金属回收率高达75%;第三,捕收剂中的胺类物质,可以应用到含硅的铁矿石浮选工艺内,经过更新后的混合胺与十二碳脂肪胺,能有效提升铁矿选矿的效率;第四,现阶段铁矿选矿工艺中更新的药剂阳离子捕收剂GE-61,具备耐低温的优势,选矿的效率非常高,此类药剂取代了磁选抛尾的工艺,简化铁矿选矿的工艺方法。
三、铁矿选矿技术与工艺方法发展趋势
第一,设备简单化。传统的选矿技术和工艺中设备较为复杂,会影响到铁矿选矿的工艺效率,推进设备的简化发展,能够提高选矿的技术效率。
第二,选矿环保化。铁矿选矿的技术与工艺中会引起环境污染,在选矿的未来发展中,将会主要研究如何减少铁矿石成品中的有害物质,如:钾、氟等,进而实现选矿的环保化。
第三,技术自动化。自动化是铁矿选矿技术未来发展的主流趋势,可提升铁矿选矿技术操作的安全性,防止发生安全事故,表明技术自动化的发展价值,进而体现技术自动化的优势。
综上所述,在今后的铁矿石选矿中,应运用更多的新技术、新工艺和新设备,来提高选矿效率,加强矿产资源、工业废物的综合利用和可再生资源的回收利用研究与应用,以建立节约型社会,促进社会经济的持续发展。
参考文献
[1]刘洪江.铁矿选矿工艺现状与发展之我见[J].世界有色金属,2017(01):212-214.
[2]孙学泽.磁浮选技术在铁矿选矿中的应用分析[J].化工管理,2016(28):128.
[3]胡珂.浅谈我国铁矿石选矿技术发展研究[J].企业导报,2016(05):72.