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弱磁性铁矿石选矿工艺的流程和改进方法

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发布时间:2013-01-05 10:58:40

弱磁性铁矿石对于铁矿石生产的未来发展是重要的潜在原料,因为在世界许多国家这种类型矿石储量很大。更广泛地利用这种矿石的必要性还由于这些矿石常常与磁铁矿石一起被开采出来,而且蕴藏的矿山地质条件比较好。

弱磁性铁矿石

弱磁性铁矿石的可选性很不相同。原生赤铁矿石和菱铁矿石属于块状矿石和粗粒嵌布矿石,用普通的重选流程用于弱磁铁矿石分选就可以取得相当高的工艺指标。

细粒嵌布的氧化铁矿石是难选原料。世界许多国家对其经济的加工工艺进行了详细研究,主要采用磁选、磁比焙烧、浮选、重选和联合选矿工艺

对于分选细粒嵌布的氧化矿石来说,磁选工艺较简单,因为它不需要化学药剂和用磁化焙烧对矿石进行预先处理。磁选是选别铁矿石的传统工艺。制造可靠而有效的强磁场磁选机是工业上掌握磁选工艺的基础。目前,在世界实践中出现了许多种可以有效选别弱磁性矿石的磁选机。共中利用得较好的是带有自由分选区的转盘式磁选机。苏联和其他国家都批量生产这种磁选机黑色冶金选矿研究设计院制定了采用该磁选机的氧化含铁石英岩磁选流程。流程包括三段闭路破碎将矿石破碎到16~0毫米,球磨和强磁选。选别按一段或二段选矿流程进行。一段选矿流程比较简单,但是只适用千较易选的矿石或者用于选取质量不太高的精矿。克里沃罗格矿区氧化石英岩即采用这种流程。按照这种流程被破碎的矿石一次磨至一0.074毫米粒级93~95%。磁选选别三次,并预先筛分出碎铁。一次选别是在弱磁场中将矿石中含有的1~10%的磁铁矿分选到桔矿中。在该次选别中,根据磁铁矿含量的不同,精矿产率为1.5~15%。弱磁选尾矿给入强磁选,分选出含铁58~62%的精矿和含铁20~28%的中矿,中矿经浓缩后用同样的磁选机进行再选。经再选后可回收10~15%含铁54~58%的精矿和含铁18~20%的尾矿精矿金属总回收率为68~76%。

磁选机

按二段磨矿流程,一段磨矿获得-0.074毫米粒级70~78%的产品,该段的磁选流程同于一段流程,选别获得相应的含铁、~54%和12~16%的中矿和尾矿。在第二段磨矿中,将中矿闭路磨矿至-074毫米粒级98~-99%。磁选三次,并对非磁性部分预先浓缩和进行扫选。每次选别结果都获得了精矿,精矿铁品位从一次选别的59~62%降至第三次选别的51~56%。在该段废弃尾矿铁品位为22~26%。精矿中铁的总含量为58~61%,精矿对原矿的金属回收率为78~80%。

工业上已经掌握细粒嵌布氧化矿石浮选和磁化焙烧选矿工艺。这两种工艺流程可以保证令人满意的工艺指标。但是在浮选过程中应用化学药剂和在磁化焙烧过程中进行焙烧均影响生态环境,并且由于消耗短缺产品有时是食用产品和天然气而明显提高上述工艺过程的费用。因此,在苏联和其他国家磁化焙烧工艺都未得到推广。

磁-浮联合流程是处理氧化铁矿石的有效的工艺方案。克里添罗格和库尔斯克磁力的矿石即采用此种流程来处理。流程的磁选部分与一段磁选流程和二段磁选流程中一段选别的主要区别在于磨矿粒度。在联合流程中磨矿粒度约为0.044mm粒级87-92%磨矿产品直接给反浮选。浮选流程包括粗选、扫选和四次精选作业。经过精选后,中矿顺序返回到前面作业。一次精选和扫选的槽内产品返回到水力旋流器然后给再磨。合格精矿进行浓缩和在圆盘真空过此机中过滤,溢流和滤液返回浓缩。为获得循环水,浮选尾矿也进行浓缩,循环水与精矿浓缩机溢流合并后,返回流程。浮选采用下列药剂制度,千克/吨磁性中矿:粗塔尔油一0.2;浓纸浆废液-1.3;苛性钠一0.9;石灰-1.6;聚丙烯醚胺一0.06药剂给入粗选、扫选以及精选咋业。石灰和聚丙烯酸胺则给入浓缩和过滤。

浮选工艺现场

联合选矿流程中磁选和浮选用水分别返回。与磁选流程相比,采用联合选矿工艺可使精矿铁品位提高2~3%,对原矿金属回收率提高3-5%。由于含氢氧化铁的氧化矿石浮选很困难,因此,对氧化矿石来说只有将铁氢氧化物从过程中排出时,才能成功地采用磁-浮流程。在上述情况可以通过强磁预选来实现。尽管如此,在采用联合流程选矿时,矿石中含有的铁氢氧化物还对浮选过程产生不良影响,因为当磁性产品再磨时,形成一部分单体铁氢化物。

根据各种氧化含铁石英岩磁选和联合选矿工艺选别的结果,对克里沃罗格矿区和库尔斯克磁力异常区矿ti:细粒嵌布和极细粒嵌布的氧化含铁石英岩选矿工艺流程进行了研究和试验。

褐铁矿选矿工艺也由于采用多种联合选旷流程而得到改进,而且随着新型设备的研制和各种选别过程的应用,联合流程的分支逐渐增多。由干采用这些流程,精矿质量得到改善,对原矿铁回收率也得到提高。近年来,在处理鲕状矿石时,开始用多梯度磁选选别再磨至-0.2毫米65~85%的重选中矿和脱水的矿泥。

磁选工艺现场

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