磁赤铁矿其化学组成中常含有Mg、Ti和Mn等混入物。等轴晶系,五角三四面体晶类,多呈粒状体,致密块状,常具磁铁矿假象。颜色及条痕均为褐色,硬度5,比重4.88,强磁性。磁赤铁矿主要是磁铁矿在氧化条件下经次生变化作用形成。另外,磁赤铁矿可由纤铁矿失水而形成,亦有由铁的氧化物经有机作用而形成的。
弱磁性铁矿物的磁化焙烧与弱磁选(一)磁铁焙烧简介赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、黄铁矿等矿物的磁性较低,用弱磁选无法回收,但可以利用磁化焙烧的方法将它们变成强磁性铁矿物(磁铁矿或γ-赤铁矿),然后利用弱磁选的方法回收。磁化焙烧是矿石加热到一定温度后在相应气氛中进行物理化学反应的过程。根据矿石不同,化学反应不同。磁化焙烧按其原理可分为还原焙烧、中性焙烧和氧化焙烧等。1、还原焙烧-适用于赤铁矿和褐铁矿。常用的还原剂有C,CO和H2比等。褐铁矿在加热过程中首先排出化合水,变成不含水的赤铁矿,然后被还原成磁铁矿。2、中性焙烧-适用于菱铁矿。菱铁矿在不通空气或通入少量空气的条件下,加热到300~400℃时,被分解为磁铁矿。3、氧化焙烧-适用于黄铁矿。黄铁矿在氧化气氛中(或通入大量空气)短时间焙烧时被氧化变成磁黄铁矿,如果氧化时间很长,则磁黄铁矿变成磁铁矿。除了上述三种焙烧方法外,还有氧化还原焙烧和还原氧化焙烧,但主要的还是还原焙烧。焙烧中加热原料和还原过程用的还原剂可分为气体、液体和固体三种。工业上常用的是煤气、重油和煤。
铁矿石选矿方法可分为单一的和联合的两类。单一方法主要有磁选(弱磁选、强磁选)、磁化焙烧磁选、重选、浮选和电选等。联合方法按各种方法联结方式的不同,分串联和并联两种。前者是不同方法串联使用,以回收不同的有用成分;后者是不同方法并联使用,分别处理矿石的不同粒级物料。铁矿石包括磁铁矿石、赤铁矿石,磁铁-赤(菱)铁矿石,褐铁矿石,菱铁矿石,复合铁矿石等。
赤铁矿石是一种弱磁性铁矿石,所用选矿方法较多,包括重选、浮选、强磁选、焙烧磁选及几种方法的联合流程。近年来,普遍应用既有并联又有串联组合的联合流程。如鞍山地区的贫赤铁矿石采用重选、磁选及浮选联合流程,获得精矿铁品位在65%~67%的高指标。(一)单一赤铁矿石 这类矿石包括沉积变质、沉积型、热液型及风化型矿床的赤铁矿石、菱铁矿石、褐铁矿石和赤(镜铁)-菱铁矿石等。常用的选矿方法有两种。1、磁化焙烧磁选 焙烧磁选是选别细粒到微粒(<0.02mm)赤铁矿的有效方法之一。当矿物组成比较复杂,而其他选矿方法难以获得良好的选别指标时,往往采用磁化焙烧磁选法。75~20mm块矿的竖炉还原焙烧工艺成熟,有长期生产实践经验,20~0mm回转窑磁化焙烧生产实践较少。对于粉矿常用强磁选、重选、浮选等方法及其联合流程进行选别。2、重选、浮选、强磁选及其联合流程浮选是选别细粒到微粒赤铁矿石的常用方法之一,分正浮选和反浮选两种,且均有生产实践经验。重选和强磁选主要用于选别粗粒(20~2mm)和中粒赤铁矿石。由于近年来技术上有较大发展,已广泛用来选别细粒赤铁矿石。块状(>20mm)和粗粒矿石的重选,常用重介质或跳汰选矿法;中、细粒矿石的重选,则用螺旋选矿机、摇床和离心选矿机等流膜选矿法。粗、中粒矿石的强磁选常用感应辊式强磁选机,细粒矿石的强磁选常用湿式感应介质立环、平环强磁选机和脉动高梯度磁选机。目前由于细粒矿石的强磁精矿品位不高,而重选处理能力又低,所以常组成强磁选-重选和强磁选-浮选联合流程,强磁选丢弃大量合格尾矿,重选和浮选进一步处理强磁选精矿,以进一步提高铁品位。
含多金属磁铁-赤(磁)铁矿石属于此类矿石的有矽卡岩型含硫化物的混合铁矿石和热液型含磷、硫或稀土的混合铁矿石。此类矿石的选矿方法是铁矿石中为复杂的。一般都用弱磁选与其他选矿方法的联合流程,即用弱磁选回收磁铁矿;用重选、浮选或强磁选回收弱磁性赤(菱)铁矿物;用浮选回收伴生组分。流程包括:弱磁选-浮选-强磁选、弱磁选-强磁选-浮选和弱磁选-重选-浮选等。对于含稀土的混合铁矿石,如果铁矿物以大量赤铁矿为主时,也有采用还原焙烧磁选-浮选流程的,即用还原焙烧回收赤铁矿物,用浮选回收稀土矿物。稀土矿物在还原焙烧后进行浮选,有利于提高选别指标。此外,浮选-选择性絮凝流程也可获得高指标。
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