菱铁矿常含Mg和Mn。三方晶系。常见菱面体,晶面常弯曲。其体成粗粒状至细粒状。亦有呈结核状、葡萄状、土状者。、浅褐(风化后为深褐色),玻璃光泽。硬度3.5~4.5,比重3.96左右,因Mg和Mn的含量不同而有所变化。
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。
中钢集团马鞍山矿山研究院对太钢峨口铁矿尾矿中碳酸铁的回收做了大量试验研究工作,由于该碳酸铁的赋存状态是以铁镁碳酸盐类质同象系列矿物为主,推荐采用筛分-强磁选-浮选联合流程,终铁精矿品位达35%以上(焙烧后铁品位达51%以上),SiO2含量降至4%以下,四元碱度达到3以上,既是一种铁原料,又具有炼铁熔剂的性能,与酸性铁精矿混合冶炼能大大改善冶金性能,年经济效益十分可观。
磁铁矿石选矿方法及工艺流程磁铁矿石主要是沉积变质型磁铁矿石。矿石中铁矿物绝大部分是磁铁矿,以细粒嵌布为主;脉石矿物主要为石英或角闪石等硅酸盐矿物,有的含硅酸铁较多。由于磁铁矿石是一种强磁性矿物,采用弱磁选方法选别即可获得高品位、高回收率的铁精矿。不少大、中型磁选厂在磨矿粒度大于0.2~0.3mm时,常采用一段磨矿磁选流程;小于0.2~0.3mm时,则采用两段磨矿磁选流程。若粗磨能分出合格尾矿时,则采用阶段磨矿磁选流程。如果采矿时混入一定围岩或矿石在各级破碎的产品中,有一定量的单体脉石矿物产生,则在磨矿前利用干式磁选机进行预选。对有些矿石为了获得铁品位66%~68%的高品位铁精矿,可再用细筛、磁选柱、反浮选等方法处理。目前对硅酸铁尚无合理利用途径。应用选矿方法虽可回收,但会大幅度降低铁精矿品位,在经济上不大合理。
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