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河北某地难选鲕状赤铁矿选矿试验研究

时间:2017-6-20 14:23:00   来源:本网   添加人:admin

  我国铁矿石资源储量丰富,整体来讲富矿少、贫矿多,易选矿少、难选矿多。如相当储量规模的赤铁矿,就因其微细粒嵌布和结构复杂带来的矿石可选性较差,而没有得到合理的开发利用。随着我国钢铁工业的高速发展,富铁矿和易选的贫铁矿储量日趋枯竭,后备矿山明显不足,许多易选铁矿山矿物加工系主任,主要从事复杂矿产资源选矿工艺研宄及其深加工方面的教学和科研工作。都己进入地下开采时期,矿石开采成本大幅度的提升,使得企业的生产经营状况与国外铁矿石生产企业在竞争力方面,处于不利的地步。因此,进行此类赤铁矿石选矿工艺研究,寻找在技术经济上合理的选矿工艺流程,不仅能够充分的开发利用我国现有的铁矿资源,进一步加国有铁矿石的自给能力,减少我国铁矿石的进口数量,节约外汇支出,而且对推动世界范围内的选矿技术发展也是十分重要的。

  河北省镜内某地区赤铁矿的储藏量十多亿t,但因其典型的踱状、肾状结构和赤铁矿粒微细粒嵌布等特点,而成为我国最难选的铁矿石之一,被世界选矿界公认为最难选矿物。从20世纪70年代始,国内许多科研院所就针对此类型矿石进行过一些研究,但由于受当时选矿技术条件限制,未能取得较好的选别效果。随着国内各大钢铁公司铁矿石资源的紧缺与选矿技术的不断提高,该地区的赤铁矿开发利用再次受到关注。为此,受当地某钢铁企业委托,在矿石性质分析的基础上,进行了该地区难选踱状赤铁矿选矿试验研究。

  1矿石性质分析本次。

  表1试样多元素分析结取元素TFe烧失含量4766表2试样铁物相分析结取铁物相磁铁矿赤褐铁矿菱铁矿硫铁矿硅酸铁铁含量铁分布率表3原矿筛析试验结果粒级(mm)产率/%铁品位铁金属分布率/%合计2选矿流程方案选择选矿试验采用强磁-反浮选、强磁-重选和还原焙烧-弱磁选三个方案进行。

  21强磁-反浮选流程试验目前,对于赤铁矿的选别主要采用强磁或强磁-反浮选工艺流程,强磁选是分选赤铁矿的有效方法之一,可以抛弃单体的脉石颗粒和贫连生体。使浮选的入选品位提高,同时具有较好的脱泥作用,为浮选创造良好的选别条件。

  211强磁选试验强磁选设备采用Slon500立环脉动高梯度磁选机进行条件试验,磨矿细度试验表明,随着磨矿细度的加,铁精矿品位有一定程度的上升,但同时铁回收率则呈逐渐下降趋势。考虑到后续浮选的指标要求,在磁选阶段保证精矿品位的前提下,尽可能提高铁回收率,确定最终磨矿粒度一0074mm占95%同时,由磁感应强度试验可知,随着磁感应强度的加,尾矿产率逐渐减少,尾矿品位有所降低。当磁感应强度高于0.85T后,精矿品位和回收率变化不大,因此选择强磁选别的磁感应强度为0 076mm95%,用强磁选机进行一粗一精流程为反浮选作业制备矿样。试验流程见。磁选条件为磁感应强度为0.85T,脉动次数150次/min环转速2r/min给矿浓度20%试验结果见表4.原矿磨矿(2u奶到强磁选强磁精矿(去浮选)强磁尾矿图i磨矿-强磁选流程图表4磨矿-强磁选试验结果磨矿细度一产品名称产率/%回收率/%强磁精矿强磁尾矿给矿212反浮选试验据以往此类赤铁矿选矿实践,本次浮选试验采用阳离子反浮选工艺,分别对氢氧化钠、淀粉、活性氧化钙和改性的胺类捕收剂TS进行了条件试验。条件试验结果表明,采用一次粗选,虽然可以获得品位高于62%左右的铁精矿,但其回收率较低。进一步提高其回收率,拟定的开路流程为一粗一扫流程,其中扫选精矿与粗选精矿合并作为最终精矿,试验流程如所示,试验结果见表5.表5强磁-反浮选试验结果产品名称产率/%铁品位TFe/%作业回收率/%备注浮选精矿浮选尾矿合计(尤其是摇床)可产出高品位精矿。那么将二者结合起来,即在阶段磨矿的条件下,对每一段的磨矿产物采用强磁抛尾-重选产出精矿的工艺,应该是71994-2015ChinaAcademicournal精矿尾矿强磁-反浮选试验结果213强磁-反浮选全流程试验在上述条件试验的基础上,经过多次试验,最终确定采用一段磨矿、二次磁选,一次粗浮、一次扫浮的选别流程。试验结果表明,在原矿全铁品位4766%,磨矿细度-0074mm目占95%,二次磁选,一次粗浮、一次扫浮的选别流程选别后,可以获得铁精矿产率40.58%、品位62.34%、回收率5307%的良好分选指标。

  22强磁-重选试验本次实验中强磁试验条件同上,从重选和磁选试验可知,强磁选产品的尾矿品位最低,而重选最合理的工艺流程。因此,确定摇床产精、摇床中矿再磨和摇床尾矿并合后,进行强磁抛尾的四次摇床重选、四次磨矿和三次强磁选的试验流程,试验结果见表6强磁选-重选数质量流程图如。

  表6重选-强磁选联合试验结果产品名称产率/%回收率/TFe%最终精矿总尾矿计算原矿原矿经阶段磨矿-强磁抛尾-重选(四次摇床重选、四次磨矿和三次强磁选)得出最终产率为37.38%,全铁品位为61. 01%,回收率为4785%的铁精矿,以及品位为3969%的铁尾矿。

  23还原焙烧-弱磁选流程试验本次实验采用的还原剂为煤粉,将赤铁矿与煤粉混合后,放入马弗炉中进行还原焙烧,经过还原焙烧的赤铁矿作为弱磁选给矿进行选别。流程试验分别对还原焙烧粒度、焙烧时间、和煤粉用量以及磨矿细度、磁场强度和磁选次数试验等。最近确定赤铁矿合适的焙烧粒度为一5mm,还原剂煤粉的用量为赤铁矿质量的8%,焙烧时间为75min,焙烧温度为850C,磨矿细度一0074mm占80%,磁场强度为01T.在上述条件的基础上,通过试验研宄,可确定流程为焙烧-磁选工艺,其工艺流程和技术指标见。

  由试验结果可知,采用还原焙烧-弱磁选工艺流程,在焙烧温度为850C、焙烧时间为75min时,磨矿细度为一0. %,磁感应强度为80kA/m时,可得到产率为6912%品位为62 01%、回收率为8775%的铁精矿。

  3三种工艺流程方案比较由于该踱状赤铁矿石嵌布粒度细、结构复杂难选,为充分有效进行此类赤铁矿的选矿技术研宄,在矿石性质研宄的基础上,进行了三种工艺流程的试验研宄,以精矿品位、精矿产率、铁回收率、尾矿品位和选矿比等技术指标作为,其对比试验结果见表7.表7三种工艺流程技术指标对比结果流程名称强磁-反浮选强磁-重选还原焙烧-弱磁选精矿品位/%精矿产率/%铁回收率/%尾矿品位/%选矿比由表7结果可知,三种工艺流程虽未能取得理想的选别指标,但针对此类难选踱状赤铁矿的选矿,已经达到了较好的选别效果。目前,该研宄还在进一步进行中,以期在保证获得高品位铁精矿的基础上,赤铁矿回收率有较大程度的提高,以期充分利用张家口地区现有的赤铁矿资源。在当前铁精粉价格高逾千元的形势下,这三种工艺流程均可以为企业带来很好的利润。相对来说,还原焙烧-弱磁选工艺优于其它另外两种流程,铁回收率可以达到87.75%,选矿比也相对较高达到了1.45,但由于一次投资比较大和工艺条件复杂,而使其推广应用受到限制,目前国内仅有酒泉钢铁公司选烧厂真正进行还原焙烧-弱磁选工艺的生产。

  4结论试验所用的矿样为张家口地区赤铁矿石,该矿石具有典型的踱状构造,赤铁矿是形成这些构造的主要矿物,铁矿物与石英、粘土等矿物呈同心环状包裹体,形成踱状结构,属于极难选矿石。

  强磁-反浮选试验研宄表明,在原矿全铁品位4766%,磨矿细度-0.074mm目占95%,二次磁选,一次粗浮、一次扫浮的选别流程选别后,可以获得铁精矿产率40收率5307%的良好分选指标。

  强磁-重选试验研宄表明,原矿经阶段磨矿-强磁抛尾-重选(四次摇床重选、四次磨矿和三次强磁选),得出最终产率为37.38%,全铁品位为61.01%,回收率为47 85%的铁精矿,以及品位为3969%的铁尾矿。

  采用还原焙烧-弱磁选工艺流程,在焙烧温度为850Q焙烧时间为75min时,磨矿细度为0.074mm占80%,磁感应强度为80kA/m时,可得到产率为69 12%、品位为62 01%、回收率为87.75%的铁精矿。

  三种工艺流程方案对比结果表明,还原焙烧-弱磁选工艺优于其它另外两种流程,铁回收率可以达到87.75%,选矿比也相对较高达到了(下转第68页)3硫酸法湿法还原分离锰银发展方向难处理锰银氧化矿是我国重要的锰矿资源类型,用常规的火法工艺分离锰银存在着一定的问题。采用合适的湿法还原体系进行锰银分离工艺研究,技术突破对锰银矿资源经济、合理、环保的利用具有重要意义。目前存在的问题,主要是缺乏扩大试验研究等,但随着农副产品米糠用于锰银分离等一些有发展前景新工艺研究的出现,也为湿法锰银氧化矿分离技术研究,提供了改进方向和工业化应用的可能性。今后应加强以下方面研究。

  加强农副产品外壳、秸杆用于锰银分离的深入研究,从降低浸锰反应温度、改善堆浸工艺、扩大试验规模等方面着手,使技术满足工业化应用要求;进行植物粉体高压、高温及生物酶降解液用于锰银分离工艺的研究,此技术开发预计具有规模大、分离时间短、原料成本适中的特点,也是具有工业化应用前景的方向之一;加强细菌分离锰银的基础和应用研究,筛选和培养产酸率高的菌种;加强锰浸出液除杂净化工艺研究,满足锰盐、电解锰等产品对锰净化溶液性能的要求等。