铁矿物种类繁多,目前已发现的铁矿物和含铁矿物约300余种,其中常见的有170余种。但在当前技术条件下,具有工业利用价值的主要是磁铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿、钛铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。
弱磁性铁矿物的强磁选由于新型强磁选机不断研制成功,使得单用磁选方法大规模处理弱磁性矿石,特别是氧化铁矿石成为可能。但是,在某些场合,磁选仍需与其他选矿方法联合,才能达到分选目的和要求。选矿厂常采用两段连续磨矿、弱磁一强磁选流程处理0~10mm粉矿。粉矿经一段、二段磨矿和分级,用圆筒筛脱渣,中磁磁选机选出强磁性矿物,尾矿再用磁选机进行一次粗选、两次扫选。
各种选矿方法及其联合流程的应用,随矿石类型而异。沉积变质型赤铁矿石铁矿物主要是赤铁矿,脉石矿物主要是石英,沉积变质型镜铁-菱铁矿石,铁矿物主要是镜铁矿和菱铁矿,脉石矿物有石英、碧玉、重晶石和白云石等。这些沉积变质型铁矿石都呈细粒嵌布,生产上几乎采用了所有的选矿方法。沉积型鲕状赤铁矿石和赤铁-菱铁矿石,铁矿物主要是赤铁矿和菱铁矿,脉石矿物有鲕绿泥石、石英,有的还有方解石等;铁矿物常为细粒嵌布,且与脉石矿物紧密共生呈鲕状结构,不易单体解离。由于是地下开采,易被围岩贫化。此种矿石比较难选。如果是富矿或自熔性矿石,常用重介质、跳汰或干式强磁选等方法剔除脉石矿物,得到块状成品铁矿石。如果是较富的鲕状矿石,常用焙烧磁选法,有时在焙烧磁选前先预选除去块状脉石矿物;至于较贫的鲕粒矿石,即使采用焙烧磁选,精矿品位也难以达到50%以上,因此常在剔除围岩后与其他高品位精矿配矿使用或采用直接还原等选冶联合方法。对含铝较高的矿石应该注意铁精矿的硅铝比,对自熔性或碱性矿石应保持精矿的自溶性。热液型石英质赤铁矿石和赤铁-褐铁矿石,常为不均匀嵌布,多采用重选、强磁选、浮选等方法的联合流程。
铁坑褐铁矿矿床为黄铁矿矽卡岩型铁帽状褐铁矿床。矿石工业类型有矽卡岩型褐铁矿和高硅型褐铁矿两类。前者占66%,矿石由褐铁矿、赤铁矿和石英组成,后者矿石由褐铁矿、针铁矿和赤铁矿组成。其选矿方法采用磁化焙烧-弱磁选、重选、强磁选、浮选、选择性絮凝浮选、强磁选-正浮选一强磁选、强磁选-反浮选流程等联合流程进行选别。铁坑选矿厂自建成投产以来,一直围绕着提高选矿指标进行了各种选矿方法和多种选矿流程的试验研究和生产实践,诸如重选、反浮选、正浮选、强磁选-正浮选流程,获得原矿品位35.25%,精矿品位50.52%,回收率76.23%。多年来的生产实践表明,强磁选-正浮选联合流程选别指标较好,经济效益显著。近年来马鞍山矿山研究院研制了强磁选-阳离子反浮选工艺,连选试验结果表明,当原矿铁品位37.09%,可得产率38.26%,铁品位56.73%,铁回收率58.52%的铁精矿,满足了冶炼对铁精矿质量要求。该工艺流程已于2005年底改造完毕并投产。半年的工业生产实践表明,利用强磁选-反浮选联合选矿技术工艺合理,技术可靠,过程稳定,适应性强。
电选法选别弱磁性铁矿石,具有选别效率高,适应粒度范围较大,矿石选别前不需要磁化焙烧,选别过程不消耗药剂,不需要水因而可无需浓缩过滤的脱水设备。试验研究表明:采用小型圆筒电选机处理0.096~0.06mm赤铁矿,当原矿铁品位32.17%,可得产率44.20%,铁品位65.08%,二氧化硅4.60%,回收率89.40%的铁精矿。对海南镜铁矿石,当给矿粒度>0.15mm,原矿铁品位29.67%,可得产率48.13%,铁品位60.49%,二氧化硅9.18%,回收率98.10%的铁精矿。电选还可应用于铁尾矿的回收,当选别齐大山尾矿库中物料(-0.11mm),FGD型复合高压电选机可从铁品位33.70%的原矿中,选出精矿产率40.39%,精矿品位66.06%,回收率79.17%的铁精矿。 电选前需对矿石进行干燥与加热,并严格进行分级,当入选矿石中各种矿物的导电率相近,难于分选时,应对其表面进行擦洗和清洗处理。
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