选矿试验是选矿工艺设计的主要依据。选矿试验成果不仅对选矿设计的工艺流程、设备选型、产品方案、技术经济指标等的合理确定有着直接影响,而且也是选矿厂投产后能否顺利达到设计指标和获得经济效益的基础。因此,为设计提供依据的选矿试验,必须由专门的试验研究单位承担。选矿试验报告应按有关规定审查批准后才能作为设计依据。在选矿试验进行之间,选矿工艺设计者应对矿床资源特征、矿石类型和品级、矿石特征和工艺性质、以及可选性试验等资料充分了解,结合工采方案,向试验单位提出试验要求,在“要求”中,一般不必详述试验单位通常都应做到的内容,而应着重提出需要试验单位解决的特殊内容和主问题。
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。
菱铁矿石选矿方法及工艺流程菱铁矿的理论品位较低,仅为48.2%,且经常与钙、镁、锰呈类质同象共生,因此物理选矿方法很难使铁精矿品位达45%以上,但经焙烧后因烧减可大幅度提高铁精矿品位。由于菱铁矿的特点,是很有发展前途的一种铁矿资源,一是经焙烧后可提高铁品位,如铁品位35%时,经600°~700℃焙烧后,可使铁品位达50%。二是焙烧后菱铁矿转变为磁铁矿,易于磁选。三是菱铁矿具有较好还原性,经焙烧后CO2自矿石中逸出,使矿石中空隙增加,从而增大了与还原气体的接触面积,利于冶炼。 菱铁矿选矿方法有重选、强磁选、强磁选-浮选、磁化焙烧-弱磁选等。近年来长沙矿冶研究院等单位对大冶铁矿强磁选精矿、酒钢选厂强磁选中矿、大西沟菱铁矿等富含碳酸铁矿石,采用回转窑焙烧技术,铁精矿品位可提高到50%~60%以上。
粒铁法用来处理用机械选矿方法很难获得良好选矿指标的高硅贫铁矿石。对湘西南微粒嵌布赤铁矿石,采用试验室碳阻炉,温度1300~1350℃,加无烟煤做还原剂可得粒铁,TFe96.21%,S0.261%,P0.81%,C2.54%,TFe回收率93.7%。
磁铁矿石磁选磁铁矿石属高中温热液接触交代矿床的矿石(砂卡岩型),这种矿石有效的选矿方法是磁选。其分选工艺多配有一段或二段干式磁选分选中碎或细碎产品,作为分选前的准备作业。
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