基于原料矿物学基因特性的超级铁精矿制备评价体系
影响铁精矿品质化学成分及解决方案分析
影响铁精矿品质化学成分及解决方案分析摘要：钢铁是中国工业发展的基础资源之一，但是中国每年的铁矿从国外进口，受国外的制约非常大，并且铁矿石的精选品位也不高，影响了钢铁业的发展，本文以铁精矿品质作为研究对象,以期找到影响铁精矿品质的关键因素,并对其进行改善。
关键字：矿石品质化学成分解决方案钢铁工业一直是我国国民经济可持续发展的基础产业,但矿石具有选别难，铁精矿的品位偏低，且富含硅、硫钛、镁、铝、等元素的特点，制约了矿石的进一步开发和综合利用。
因此，生产方向应以提高铁精矿品位、降低二氧化硅等杂质含量为中心。
本文系统研究了影响该铁精矿品质的矿物学因素，详细分析了铁精矿提质降杂的可能性及途径，这对促进精铁矿品质的持续改善具有重要意义。
1.影响铁精矿品质的化学成分1.1硅含量对铁精矿品质的影响21世纪以来，我国钢铁行业快速发展，生铁产量逐年攀升。
2020 年全国生铁累计产量为8.9亿t，球团矿作为高炉的主要含铁炉料之一，在大趋势下其入炉比例不断升高，我国球团矿的年产量也很快提升。
球团矿是高炉的精料，相对于烧结矿具有高品位、低渣量的优势，对高炉提高燃料比、降低冶炼成本有很大影响，同时相比烧结矿，球团矿的生产工序清洁无污染，对环境十分友好，所以提高球团矿入炉比例是节能减排的必然需求。
但我国铁矿粉SiO2含量高，全铁品位低，导致生产出的球团矿质量不佳。
大部分企业生产的球团矿铁品位在62%以下，SiO2含量在6%以上。
SiO2作为脉石的主要成分，降低其含量有利于提高球团矿品位，改善球团矿的性能。
但SiO2含量过低时，不能形成足够的液相以发挥粘结作用，且在球团矿还原过程中易生成铁晶须。
1.2硫含量对铁精矿品质的影响高硫铁精矿含量较高，对铁精矿的质量造成了严重影响。
铁精矿中存在的含硫矿物不仅在烧结过程中污染大气，而且为了保证脱硫效果必须加入更多的石灰，从而导致渣量增大、焦比升高，另外钢铁中的硫可在钢铁热加工时易产生“热脆”。
某铁矿石生产超级铁精矿的试验探索
ＣＯ ａ
１ ．２ ３２
Ｍｇ Ｏ
０７ ．４
Ｓ ｉ Ｏ２
２． ５４ ０
Ｃ ｕ
Ｐ ｂ
Ｏ０ ５ ００ ２ ．０３ ．１
催 化 剂 等 。超 级 铁 精 矿 主 要 分 两 类 ：① Ｔ ｅ Ｆ＞
６． ％、Ｓ ９０ ０ ｉ 及其 它杂质 ＜ ． ％ 的磁铁 矿精 矿 ， ２试 验结果及分 析 Ｏ ３０ ０
限度 的避免搅动铝液和抽 出电解质， 同时出铝前要将 ｍ ｍ× ０ ｌ ４０ｎｎ的 ２ ｌ ５目陶瓷过滤板熔体总通过量可 达 １ 最 后 ， 浇铸 过 程 中要尽 最 大可 能地避 免 浇包 ５ｔ ； 在 真 空包 清理 干净 ， 避免带 入 其它 杂质 。
（ 开 口包 内净 化 ： 出 铝 包 运 送 铝 液 到 保 温 炉 处 的液面忽高忽低， ２ ） 当 从而达到避免铝液在结晶器 中翻
主要用于生产海绵铁 ；②Ｔ ｅ ７ ． ％、Ｓ Ｆ ＞ １０ ５ ｉ 及其 Ｏ
它杂质 ＜ ． ０ ％～３ ０ 的磁铁 矿精矿 ，主要用 于粉 ２ ．％ ０ 末冶金、磁性材料等领域。
２１ 试 验流 程 ．
本试验采用一粗一精磁选 、磁选精矿再磨脱泥
浮 选 的工艺 流程 ，试 验流程 见 图 １ 。
从物相分析结果看 ，原矿 Ｆ 品位 ３． ％，其 ｅ ２７ ９ 中硅 酸盐 中铁 占 ２ ． ％，即可 回收铁仅 有 ８％ 左 ０１ ７ ０
精 矿
中 矿 图 １试验流程 （ 下转 ７ 页） ３
２ １ 篮 ０１
新 疆 有 色 金 属
７ ３
坯， 使得生产过程不能正常进行 。生产挤压 圆管用 圆 可防止铝液从炉 内到结 晶器之 间吸气 、氧化造渣 、 铝杆对铝液要 求更高， 铝杆 内要无气孑 、夹 杂等缺 夹杂等二次污染。首先流槽要使用 良好 的成型保温 Ｌ 内衬 ， 面用 ２ ３ｌ 硅 酸铝 纤维 毯粘 贴 ， 免铝 液转 表 １厚 ｎＴ 避 陷。
改善铁精矿成球性能的研究
０．０７４ １ＴＬｌＴＩ含量达９２．１％，在粒度组成上满足生产要 求（适宜铁精矿＜Ｏ．０７４ １Ｔｌｎｌ粒级含量一般为８０％～ ８５％左右），但由于其属浮选尾矿，表面上残留的浮选 药剂导致其亲水性能差（试验测得其最大分子水仅为 １．２９％，静态成球性指数Ｋ值为０．０９），成球性相应 也较差。④矿由于粒度偏粗，其成球性能同样不好。 总体而言，ｌｏ种铁精矿中只有②矿、⑤矿、⑨矿和⑩ 矿（⑩矿大颗粒较多，但其颗粒形貌及粒度组成相对 较好，见图１（ｂ））的成球性能相对较佳。
ｍｉｎ １０ １４ １４ １２ １０ １０ １０ １２
８ １２
（次·（ｏ．５ｍ）一１）
（Ｎ·个一１）
３．３
７．２１
３．１
４．７１
３．５
９．０２
３．３
，８．６３
３．４
１０．２０
３．６
６．６７
３．４
７．０６
３．５
１３．７３
３．Ｉ
７．０６
５．４
６．６７
爆裂温度／ ℃
３３２ ５３９ ６０３ ＞６００ ５５３ ４５２ ５２３ ５５６ ＞６００ ＞６００
３．３改善铁精矿粒度组成 铁精矿粒度和粒度组成是影响铁精矿成球性能
的重要因素之一。适宜的粒度组成町以提高原料中 的毛细作用力，使生球的强度变好，直接影响原料的 成球性口２｜。一般情况下可以利用磨矿操作来改善 和调整铁精矿的粒度组成，形成良好的颗粒搭配，提
高原料的成球性能。由于适宜铁精矿＜０．０７４ ｌＴｌｍ 粒级含量一般要求为８０％～８５％左右，而⑩矿的粒 度过粗，粒级中＜ｏ．０７４ ｍｍ含量仅为４６．４％，试验 以⑩矿为例，研究了配加磨矿后不同＜０．０７４ ｍｍ 粒级含量的该矿对配矿方案４生球质量的影响。试 验条件及试验结果如表７所示。
河北省某铁矿石制取超级铁精矿试验研究
（ １ ． Ｈｅ ｂ ｅ ｉ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ Ｇｅ ｏ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ，Ｂａ ｏ ｄ ｄ ｉ ｎ ｇ Ｍｉ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ Ｒｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ Ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ｉ ｌ ｌ ａ ｎ ｃ ｅ Ｔｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｃｅ ｎ ｔ ｒ ｅ ， Ｔｈ ｅ Ｍｉ ｎ ｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｌａ ｎ ｄ ａ ｎ ｄ Ｒｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ， Ｂａ ｏ ｄ ｉ ｎ ｇ ０ ７ １ ０ ５ １ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
第２ ２ 卷 第 ５期
２ ０ １ ３年 ５月
中 国 矿 业
ＣＨＩ ＮＡ ＭＩ ＮＩ ＮＧ Ｍ ＡＧＡＺＩ ＮＥ
Ｖｏ １ ． ２ ２，Ｎｏ ． ５
Ｍａ ｙ ２ ０１ ３
河 北 省 某 铁 矿 石 制 取 超 级 铁 精 矿 试 验 研 究
王 素 ，唐平宇 ，李芬芳
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａｎ ｉ ｒ ｏｎ ｏ ｒ ｅ ｉ ｎ Ｈｅ ｂ ｅ ｉ ｈａ ｓ ｔ ｈｅ ｃ ｈａ ｒ ａｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏｆ ｅ ａ ｓ ｙ ｇｒ ｉ ｎ ｄｉ ｎｇ ａ ｎｄ ｅ ａ ｓ ｙ ｓ ｅ ｐａ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ， ｏｎ ｔ ｈｅ ｂａ ｓ ｉ ｓ ｏｆ ｐｒ ｏ ｄｕｃ ｉ ｎ ｇ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ａ ｒ ｙ ｉ ｒ ｏｎ ｃ ｏ ｎｃ ｅ ｎｔ ｒ ａ ｔ ｅ， ｅ ｘ ｐｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｗａ ｓ ｔ ａ ｋｅ ｄ ｔ Ｏ ｐｒ ｏ ｄｕｃ ｅ ｓ ｕ ｐｅ ｒ ｉ ｒ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎｃ ｅ ｎｔ ｒ ａ ｔ ｅ ．Ｗ ｈｅ ｎ ｒ ｅ —
基律纳铁矿智能采矿技术考察报告
基律纳铁矿智能采矿技术 考察报告
文 兴１，２
( １.长沙矿山研究院有限责任公司， 湖南 长沙 ４１００１２； ２.金属矿山安全技术国家重点实验室， 湖南 长沙 ４１００１２)
采场大直径( １１５ｍｍ) 深孔( ４０~ ５０ｍ) 装药使 用 山特 维克 公司 的装 药台 车，炸 药为 抗水 性好 、粘 度 高 的乳 化炸 药，可以 预 装 药 ，不 受 孔 内 积 水影 响 ，返 药 量少 。爆 破网 络 为 人 工连 接 ，一 般 采 用 分 段 导 爆 管 雷管 、导 爆管 和导 爆索网 络。 ２. ４ 矿 石远 程装 载和 运输 与提 升
２０１０年，为了提高产量，提高设备的可靠性 和 效 率，矿山 对提 升系 统进行 了大 规模 改造 ，对 用于 停 车 和紧 急制 动的 液 压 盘 式制 动 器 进 行 了 检修 ，安 装 了 新型 传感 器。 通 过 技 术改 造 ，提 升 系 统 实 现 了 智 能化[ ５] 。
３ 遥控砼 喷射技术支护加固技术
图 ３ 遥控混 凝土喷射机
图 ４ 锚杆和 钢筋网安装
４ 考察体会 曾几 何时 ，采 矿 业 被认 为 是 最 脏、最 苦、最 累 的
工作 ，人 们想 象中 矿工 的样子 大概 是满 身的 泥污 ，在
充 满污 浊空 气的 巷道 中使 用气 腿式 凿岩 机，钻 孔、爆 破 ，甚 至人 力装 载 出 矿。 这 也 是国 内 不 少 矿 山 开 采 的 真实 状况 。
井 下运 输系 统有 胶带 运输 和有 轨自 动运 输两 种 类 型，胶带 运输 主要 负 责 井 下 破碎 站 至 提 升 箕 斗 段 运输，有轨自动运输一般由 ８列矿车组成，矿车为连 续装、卸载 的 自动 化底 卸 车，每 列矿 车 的容 积 为 １７ｍ３。
工业和信息化部关于印发《产业关键共性技术发展指南(2017年)》的通知(工信部科【2017】251号)
产业关键共性技术发展指南（2017年）修订说明产业关键共性技术是制造业创新发展的重要支撑。
2011年，工业和信息化部发布《产业关键共性技术发展指南（2011年）》（工信部科〔2011〕320号）以来，分别于2013年、2015年两次对相关技术内容进行了修订，以引导和支持相关行业和企业围绕国家战略需求，开发应用共性关键技术。
为进一步落实《中国制造2025》，工业和信息化部围绕制造业创新发展的重大需求，组织研究了对行业有重要影响和瓶颈制约、短期内亟待解决并能够取得突破的产业关键共性技术，通过研判国内外产业发展现状和趋势，在广泛征求意见基础上，研究提出了《产业关键共性技术发展指南（2017年）》。
《产业关键共性技术发展指南（2017年）》共提出优先发展的产业关键共性技术174项，其中，原材料工业53项、装备制造业33项、电子信息与通信业36项、消费品工业27项、节能环保与资源综合利用25项。
目录一、原材料工业 (1)二、装备制造业 (24)三、电子信息与通信业 (40)四、消费品工业 (53)五、节能环保与资源综合利用 (64)一、原材料工业（一）钢铁1.基于大数据的钢铁全流程产品工艺质量管控技术主要技术内容：钢铁企业工艺质量大数据平台、全流程工艺质量数据集成技术；高速工艺质量参数采集与存储技术；工艺过程综合监控及预警技术；板坯、钢卷等质量在线评级技术；产品工艺参数追溯分析技术；跨工序产品质量交互分析与异常诊断技术；机械性能在线检测技术；产品晶粒度在线检测技术；表面质量缺陷三维检测技术；全流程工艺产品质量综合评价技术；基于大数据的新产品研发技术。
2.钢铁定制化智能制造关键技术主要技术内容：全流程、定制化的制造系统；钢铁产业供应链智能优化技术；钢铁材料智能化设计与优化技术；钢材组织性能预测、钢种归并和钢铁全流程工艺参数协调优化控制技术；钢铁流程大数据时空追踪同步和大数据与知识混杂的挖掘分析技术；基于生产过程大数据和生产经验的高精度生产模型和知识库；用户定制产品性能参数为牵引的钢种动态归并和钢铁材料组织性能动态预测技术；关键工艺设备的大数据性能预测、智能故障诊断和安全运行调控技术；钢铁全流程泛在无线通讯网络的实现结构、通讯协议和实现装备。
本溪某铁矿制备超级铁精矿试验研究
本溪某铁矿制备超级铁精矿试验研究XU Biao;LI Xiao;HU Min-jie;WANG Shuang-qiang【摘要】以辽宁本溪某原矿TFe品位30.45％的铁矿为原料制备超级铁精矿.采用阶段磨矿-弱磁选-磁选柱降硅-反浮选提纯工艺,可以获得TFe品位71.25％、回收率65.02％、SiO2含量0.15％、酸不溶物含量0.10％的低杂质合格超级铁精矿,以及TFe品位65.28％、回收率19.64％的普通铁精矿.【期刊名称】《矿冶工程》【年(卷),期】2019(039)003【总页数】3页(P67-69)【关键词】超级铁精矿;阶段磨矿;磁选;反浮选【作者】XU Biao;LI Xiao;HU Min-jie;WANG Shuang-qiang【作者单位】;;;【正文语种】中文【中图分类】TD92超级铁精矿也被称为超纯铁精矿，一般是指TFe品位70%以上、SiO2含量低于2%的铁精矿产品。
超级铁精矿作为一种铁矿深加工产品，它不仅限于作为矿产品，还是一种有较好发展潜力的新型功能材料，可直接用于生产还原铁、制备磁性材料，以及广泛地应用于环保、食品保鲜、化工等领域。
超级铁精矿的广阔应用和高技术含量，决定了超级铁精矿研究和生产具有巨大的经济价值［1-3］。
一般以品位60%以上的铁精矿制备超级铁精矿，根据铁精矿的不同性质，采用细磨-磁选、浮选、电选等方法进行富集；而直接采用原矿生产超级铁精矿的较少。
本文以辽宁本溪某高品质原矿作为原料，进行超级铁精矿的制备研究，为现有经济环境下的矿山企业提供具有潜力的经济增长点［4］。
1 原矿性质试样化学多元素分析结果见表1，铁物相分析结果见表2。
由表1～2可知，该试样TFe品位30.45%，回收的有用矿物主要为磁铁矿；脉石矿物主要为石英，有害杂质S和P含量较低。
表1 矿石化学多元素分析结果（质量分数）／%?表2 矿样铁物相分析结果铁物相含量／% 分布率／%磁性铁 26.00 85.37赤褐铁2.66 8.75碳酸铁 1.01 3.32硫化铁 0.37 1.23硅酸铁 0.40 1.33合计 30.45 100.00原矿矿石结构构造简单，均为细粒变晶结构。
河北某铁矿石制备超级铁精矿试验
河北某铁矿石制备超级铁精矿试验刘畅;李艳军;孙镇;刘杰;宫贵臣【摘要】河北某铁矿石铁品位为34.52％,主要杂质SiO2含量为43.78％,Al2O3、MgO含量分别为2.18％、1.62％,矿石中的铁主要赋存在磁铁矿中,占总铁的92.87％,另有少量的铁赋存于硅酸铁、氧化铁和碳酸铁中.为确定该矿石生产超级铁精矿的工艺流程,进行了选矿试验.结果表明,矿石在一段磨矿细度为-0.074 mm占50％的情况下经1次弱磁粗选1次磁选柱精选,磁选柱精选精矿二段磨矿至-0.038 mm占95％的情况下经1次弱磁精选1次反浮选(捕收剂YS-3用量为100 g/t)流程处理,最终获得铁品位为71.62％、铁回收率为73.47％、Si02含量为0.19％、酸不溶物含量为0.24％的低杂质合格超级铁精矿,以及铁品位70.07％、铁回收率为18.92％的普通铁精矿.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2018(000)005【总页数】4页(P60-63)【关键词】超级铁精矿;阶段磨选;弱磁选;反浮选【作者】刘畅;李艳军;孙镇;刘杰;宫贵臣【作者单位】东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;中国有色集团沈阳有色金属研究院,辽宁沈阳110141;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819【正文语种】中文【中图分类】TD923;TD924超级铁精矿是指Fe品位≥71%、SiO2含量≤2%的深加工铁精矿，也常称作超纯铁精矿、高纯铁精矿等[1]。
超级铁精矿除了可由极富的矿石（如巴西某地的赤铁矿SiO2含量为0.50%左右）直接提取外，一般都要以商品铁精矿为原料制备。
根据商品铁精矿中脉石矿物种类、嵌布粒度以及与铁矿物的嵌布关系，制备超级铁精矿的常见工艺包括浮选、磁选、电选和细筛等。
作为一种具有发展潜力的新型功能材料，超级铁精矿应用广泛，其既可用于生产直接还原铁、制取粉末冶金用铁粉、生产磁性材料以及合成氨催化剂，也在废水处理、食品保鲜、化工等领域具有广阔的应用前景[1-2]。
弓长岭某磁铁矿高效制备超级铁精矿研究
弓长岭某磁铁矿高效制备超级铁精矿研究杨晓峰;岳远行;刘双安;孙永升【期刊名称】《有色金属（选矿部分）》【年(卷),期】2024()5【摘要】超级铁精矿作为一种高附加值的新型材料,具有巨大的发展潜力。
弓长岭某磁铁矿TFe品位45.62%,SiO_(2)是其主要的脉石成分,含量为33.21%,有害元素P、S含量较低。
矿石中的铁主要赋存在磁铁矿中,占全铁的95.05%。
矿石中磁铁矿粒度较粗,主要分布在+0.074mm,分布率为82.37%。
磁铁矿主要以单体形式产出,部分微细粒石英以包裹、反包裹和细脉状嵌布于磁铁矿中,较难完全解离。
为实现该矿石的高值化利用,开展了超级铁精矿制备工艺研究。
结果表明,采用阶段磨矿—阶段磁选—反浮选工艺处理该磁铁矿石,在一段磨矿细度为-0.074mm占65%、二段磨矿细度为-0.025mm占90%、反浮选工艺中粗选和精选的捕收剂用量均为25g/t的条件下,可以获得TFe品位72.35%、回收率为81.03%、SiO_(2)含量为0.17%、酸不溶物为0.19%、其他杂质含量微量的高品质超级铁精矿,以及TFe品位71.37%、回收率为6.07%的高纯铁精矿和TFe品位60.26%、回收率为6.71%的普通铁精矿,为磁铁矿的高附加值和梯级化利用提供了技术依据。
【总页数】9页(P136-143)【作者】杨晓峰;岳远行;刘双安;孙永升【作者单位】鞍钢集团北京研究院有限公司;东北大学资源与土木工程学院;鞍钢集团矿业设计研究院有限公司【正文语种】中文【中图分类】TD951【相关文献】1.磁铁矿粉矿生产超级铁精矿的试验研究2.超级铁精矿高效制备试验研究3.抚顺某磁铁矿石制备超级铁精矿试验研究4.湖北某磁铁矿石生产超级铁精矿试验研究5.某高锌铁精矿提质降杂制备超级铁精矿试验研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
河北某普通磁铁矿制备超纯铁精矿试验研究
河北某普通磁铁矿制备超纯铁精矿试验研究王鹃鹃;卢东方【期刊名称】《有色金属工程》【年(卷),期】2024(14)4【摘要】河北某普通磁铁矿TFe品位为65.25%,矿石性质结构简单,具有制备超纯铁精矿的潜力。
研究采用多元素及X射线衍射图、物相分析等方法对原矿进行了工艺矿物学研究,并在此基础上对其进行了提纯试验。
结果表明,原矿经过弱磁选粗选后,在磨矿细度-0.038 mm占85%的条件下经弱磁选再选、磁选柱精选得到TFe 品位为71.31%的磁选柱精矿以及TFe品位68.12%、产率为3.32%的磁选柱铁尾矿。
通过进一步考察药剂制度和工艺流程对铁矿精矿品位、回收率等选别指标的影响,确定了合适的药剂制度。
而后磁选柱精矿经1粗3精反浮选降硅工艺试验流程,最终可获得含TFe品位71.95%、综合回收率为80.50%的超纯铁精矿,浮选尾矿TFe品位68.17%符合普通铁精矿标准。
通过对选别产品进行试样化学成分分析及残余药剂测定,进一步证明该工艺流程可以实现超纯铁精矿的制备。
该工艺在抛尾率为10.79%条件下,将原矿样的73.04%转化为超纯铁精矿,对这一地区超纯铁精矿的制备具有重要的指导意义,也为国内其他地区磁铁矿制备超纯铁精矿的研究提供了一定的参考价值。
【总页数】9页(P112-120)【作者】王鹃鹃;卢东方【作者单位】中南大学资源加工与生物工程学院【正文语种】中文【中图分类】TD923;TD922.8【相关文献】1.用河北某地磁铁矿石制备超纯铁精矿2.利用河北某磁铁矿制备超纯铁精矿试验3.辽宁某普通铁精矿深加工制备超纯铁精矿试验4.普通铁精矿制备超纯铁精矿试验研究5.青海某磁铁矿精矿制备超纯铁精矿试验因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
从硫酸烧渣中获取高品位铁精矿的技术
从硫酸烧渣中获取高品位铁精矿的技术刘之能;任佳;方昊;余悦【摘要】通过矿物学研究查明了硫酸烧渣的矿物学性质.烧渣含铁为57.1％,杂质为石英、金云母、石膏等矿物;石英等矿物被包裹在三氧化二铁中,石膏填充在金属缝隙中或包裹在金属体外围.细颗粒间的团聚不利于磁选,通过重选摇床和阳离子反浮选脱硅联合工艺流程,显著提高铁精矿品位.铁总回收率大于85％.【期刊名称】《矿冶》【年(卷),期】2015(024)006【总页数】4页(P83-86)【关键词】硫酸烧渣;矿物学;重选;阳离子反浮选;高品位铁精矿【作者】刘之能;任佳;方昊;余悦【作者单位】北京矿冶研究总院,北京100160;北京矿冶研究总院,北京100160;北京矿冶研究总院,北京100160;北京矿冶研究总院,北京100160【正文语种】中文【中图分类】X781.3硫酸烧渣是硫酸生产过程中的副产品，一般含铁在30%～50%。
中国每年排放硫酸烧渣约1000万t，约占化工废渣总量的三分之一〔1〕。
这些废渣，占用大量土地，污染环境和地下水，企业和政府每年都要花费巨资来处理其带来的环境问题。
国内丰富的硫酸烧渣资源量主要被用来做建筑材料，制作烧砖或用于制作还原铁粉、铁盐等化工原料〔2〕。
在当前资源紧缺的情况下，若能回收利用数量巨大的硫酸烧渣中的铁资源，既保护环境、减少污染，也充分利用资源、减少能耗，这对破解当前中国铁矿资源困局也有重要意义。
由于硫酸烧渣经过高温灼烧，其主要成分的物理化学性质已发生改变，常规的处理方法回收铁有一定难度。
国内文献关于选矿回收硫酸烧渣中铁的报道，回收的铁精矿品位一般为61%〔3-5〕。
所以研究一种充分回收烧渣中铁资源的选矿方法十分有必要。
1 矿物学研究国内现存有大量硫酸烧渣，从中选取有代表性样品，充分混匀后进行矿物学研究。
样品105℃烘干2 h，做X射线荧光光谱(XRF)分析。
样品的主要元素分析结果列于表1。
由表1可见，样品中含铁较高，TFe为57.1%，有较高的回收经济价值。
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中图分类号 ＴＤ９１２
文献标 志码 Ａ
文章编号 １００１．１２５０（２０１８）．０２．０７６．０４
ＤｏＩ １０．１９６１４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｓｋｓ．２０１８０２０１４
Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ Ｈ ｉｇｈ Ｐｕｒｉｆｉｅｄ Ｉｒｏｎ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｍ ｉｎｅｒａｌｏｇｉｃａｌ Ｇｅｎｅｔｉｃ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｒａｗ Ｍ ａｔｅｒｉａｌ
量 小于 ０．５０％ ［２－３ ３。而我 国大 约在 ２０世 纪 ６ｏ年 代 开 始生产优 质铁精矿 ，并用 其制备磁性材 料 。
Ｓｅｔ ｉｅｓ Ｎｏ．５００ Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２０１８
金 属 矿 山
Ｍ ＥＴＡＬ Ｍ ＩＮＥ
总 第 ５００期 ２０１８年 第 ２期
基于原料矿物 学基 因特性 的超 级铁 精矿制备评价 体 系
孙永升 曹 越 韩跃新 李艳军 刘 杰
（东北 大学资 源与土木 工程 学院，辽 宁 沈 阳 １１０８１９）
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ｈｉｇｈ ｐｕｒｉｆｉｅｄ ｉｒｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ，Ｍｉｎｅｒａｌｏｇｙ，Ｇｅｎｅｔｉｃ ｍｉｎｅｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，Ｅｖａ ｌｕａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ
超级铁精矿 是指含铁量 高 、脉石含量 低 的铁精矿 ， 既是选矿 的深加 工产 品 ，又是 一种 具有 发 展潜 力 的新 型功能材料 。超 级铁 精矿 主要 分 为 ２类 ：一类 称 为 高 纯铁精矿 ，其 ＴＦｅ品位 高于 ７０．００％ ，二 氧化 硅含 量 小 于 ０．２５％ ，其 他杂 质 含 量 小 于 ２．００％ ，主要 用 于 生 产 直接还原铁 （ＤＲＩ）；另一类称 为超 纯铁 精矿 ，其 ＴＦｅ品 位高于 ７１．５０％ ，二氧化硅 含量 小 于 ０．２５％ ，其他 杂 质 含量 （酸 不溶 物 ）小 于 ０．２０％ ，是 粉 末 冶 金 、磁 性 材 料 的重要原 料 。 国外 关 于 超 级铁 精 矿 的研 究 始 于 ２０ 世纪 ６０年 代 ，前 苏联 、加拿 大 、美 国 、挪威 、日本 等 国先 后开展 了相关 的研 究工作 ，并形 成 了一定 的生产规 模 ， 生产出的超级铁精矿铁品位接近 ７２．０ｏ％，二氧化硅含
摘 要 为实现超级铁精矿原料 的高效和准确筛选 、减少重复试验 造成 的浪 费 、缩短 开发周期 ，创新性 地提 出了 根据 原料 工艺矿物学特性来判断其是否适合制备超级铁精矿 的新思路 。通 过对 国内 ６种典 型的普通磁 铁精 矿的化学 物相组成 、磁铁矿连生体特征 、磁 铁矿结晶粒度 的分析 ，结合 超级铁精 矿制 备试验 结果 ，确定 了影响超 级铁精矿 质量
的关键 矿物学因素 ，揭示 了原料矿物学基 因特 性与分 选指标 之间 的内在联 系 ，据 此建立 了基 于工艺矿 物学基 因特性
的超级 铁精矿制备可行 性评价体系 ，为超级铁精 矿高效 制备提供了技术支撑 。 关键 词 超 级 铁 精 矿 工 艺矿 物 学 基 因矿 物 加 工 评 价 体 系
Ｓｕｎ Ｙｏｎｇｓｈｅｎｇ Ｃａｏ Ｙｕｅ Ｈａｎ Ｙｕｅｘｉｎ Ｌｉ Ｙａｎｊａｎ Ｌｉｕ Ｊｉｅ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１０８１９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｒｅａｌｉｚｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｔｅ ｆ ｉｌｔｒａｔｉｎｇ ｏｆ ｒａｗ ｍａｔｅｒ ｉａｌｓ ｏｆ ｈｉＩｇｈ ｐｕｒｉｆ ｉｅｄ ｉｒｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ，ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｗａｓｔｅ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｒｅｐｅａｔｅｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ａｎｄ ｓｈｏｒｔｅｎ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｃｙｃｌｅ，ａ ｎｅｗ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｐｒｅｄｉｃａｔｉｎｇ ｗｈｅｔｈｅｒ ｔｈｅ ｉｒｏｎ ｏｒｅ ｉｓ ｓｕｉｔ— ａｂｌｅ ｆｏｒ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｈｉｇｈ ｐｕｒｉｆｉｅｄ ｉｒｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｉｔｓ ｍ ｉｎｅｒａｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｓｉｘ ｔｙｐｉｃａｌ ｍ ａｇｎｅｔｉｔｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｗａｓ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｉｒｏｎ ｐｈａｓｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｍａｇｎｅｔｉｔｅ ｉｎｔｅｒｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｇｒａｉｎ ｓｉｚｅ ｏｆ ｍ ａｇｎｅｔｉｔｅ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒ ｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｈｉｇｈ ｐｕｒｉｆ ｉｅｄ ｉｒｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ，ｋｅｙ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌｏｇｙ ｔｈａｔ ａｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｈｉｇｈ ｐｕｒｉｆｉｅｄ ｉｒｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．Ｔｈｅ ｉｎｎｅｒ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｇｅｎｅｔｉｃ ｒ ａｉｎ— ｅｒａｌｏｇｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ｒａｗ ｍ ａｔｅｒｉａｌ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ ｗａｓ ｒｅｖｅａｌｅｄ．Ａｎ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｆ ｏｒ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｏｆ ｈｉｇｈ ｐｕｒｉｆ ｉｅｄ ｉｒｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍｉｎｅｒａｌｏｇｉｃａｌ ｇｅｎｅｔｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｕｐｐｏｒ ｔ ｆｏｒ ｅｆ ｉ ｃｉｅｎｔ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｉｇｈ ｐｕｒｉｆ ｉｅｄ ｉｒｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ．