提高镁菱铁矿含铁品位研究
菱铁矿干式冷却磁化焙烧技术研究
Series N o.340 October 2004 金 属 矿 山MET A L MI NE总第340期2004年第10期罗立群,武汉理工大学资源与环境工程学院,博士研究生,高级工程师,430070湖北省武汉市珞狮路122号。
菱铁矿干式冷却磁化焙烧技术研究罗立群(武汉理工大学)张泾生 高远扬 余永富(长沙矿冶研究院)摘 要 为适应西部地区的铁矿资源和自然条件,对陕西大西沟菱铁矿矿石进行了试验研究。
结果表明,应用中性磁化焙烧—干式自然冷却—异地磁选技术,将在700℃下焙烧70min的焙烧矿先封闭冷却至400～300℃,再排入空气中冷却至室温,可形成强磁性的磁铁矿和γ-Fe2O3;焙烧矿的磁选流程试验获得了精矿铁品位59.56%～59.37%、铁回收率达72.03%～73.72%的良好指标,为水资源缺乏的西部地区丰富的菱铁矿资源找到了新的开发利用途径。
关键词 磁化焙烧 菱铁矿 干式冷却 磁选R esearch on Dry Cooling Magnetic R oasting T echnology for Siderite OreLuo Liqun Zhang Jingshen G ao Y uanyang Y u Y ong fu(Wuhan Univer sity o f Technology)Abstract T o suit the iron ore res ource and natural conditions in the western region,beneficiation tests were made on Dax2 ig ou siderite ore of Shanxi.The results show that the technology of medium magnetized roasting2natural dry cooling2magnetic sepa2 tation in other place was feasible.The ore was roasted at700℃for70minutes,cooled in closed status to400～300℃,exposed to the air and cooled to ambient temperature.As a result,strongly magnetic minerals andγ2Fe2O3were formed.The test of mag2 netic separation flowsheet on the roasted ore obtained g ood indexes,with iron grade being59.56%～59.37%and iron recovery being72.03%～73.72%.Thus,a new way was found for the exploitation of the rich siderite ore res ource in the water2deficient western region.K eyw ords Magnetized rosting,S iderite,Dry cooling,Magnetic Separation 我国菱铁矿资源较为丰富,已探明储量18.34亿t。
低品位菱镁矿提质降杂技术研究
低品位菱镁矿提质降杂技术研究本文明确了低品位菱镁矿工艺矿物学性质，优化了高品位菱镁矿深度净化技术。
标签：菱镁矿；提质降杂；深度净化我国菱镁矿已探明储量35.64亿吨约占全世界储量的28.7%，居世界首位。
我国的菱镁矿资源分布比较集中，其中辽宁省菱镁矿储量25.7亿吨，占全国储量的85%，居全国首位。
电熔镁产品价值取决于产品品位，由于我国电熔镁产品品位低，优质品率低，镁砂纯度99%以上的产品几乎为零[1]。
1 明确了低品位菱镁矿工艺矿物学性质针对低品位菱镁矿开展了详细的工艺矿物学研究，明确了矿石的化学组成、矿物组成、主要矿物的嵌布特性与粒度特征以及矿石中主要元素的赋存状态。
1.1 低品位菱镁矿化学组成据矿石的化学分析[2]结果可知，该矿石中MgO含量为41.54%，矿石杂质元素CaO、SiO2、Fe和Al2O3含量分别为4.48%、2.34%、0.56%、0.40%，杂质元素含量均显著高于目前已有菱镁矿选矿工艺的处理能力。
1.2 矿石的矿物组成与相对含量根据矿样X-射线衍射、扫描电子显微镜X-射线能谱分析及光学显微镜等综合鉴定结果可知，矿石中矿物的组成主要为菱镁矿，其次为白云石，另有少量的石英、绿泥石、磁铁矿、褐铁矿、白云母等，偶见方解石、高岭石、金红石、重晶石、长石、黄铁矿、方铅矿、赤铁矿等。
该矿石中的矿物组成及相对含量见表1。
从表1可以看出，该矿样菱镁矿（MgCO3）含量仅为82.05%，即MgO理论回收率为82.05%，而与菱镁矿表面性质非常相似的白云石（CaMg（CO3）2）含量达到13.53%，矿样分选十分困难。
1.3 矿石中主要矿物的嵌布特性菱镁矿：矿石中有用矿物，含量82.05%。
通过共生背散射图显示，矿石主要呈块状和条带状构造，菱镁矿多为粗粒结构，常见其与白云石共生，常相互穿插交错，有时可见细粒的菱镁矿嵌布在粗粒的白云石中；在菱镁矿晶间及裂隙中能见到石英、绿泥石及白云母等矿物呈片状、条状、不规则状嵌布。
我国铁矿选矿技术的进展和发展方向
浅谈我国铁矿选矿技术的进展和发展方向中图分类号：tb753+.9 文献标识码：tb 文章编号：1009-914x（2012）32- 0326-01几十年来，广大选矿工作者针对我国铁矿资源“贫、细、杂”的特点开展了大量的研究工作，解决了诸多技术难题，使我国铁矿选矿技术得到长足进步和发展，总体水平有很大提高。
尤其是近年来，研制并成功应用了新的高效分选设备、新的高效浮选药剂以及新的分选工艺。
从而使选矿工艺指标取得了突破性进展。
一、菱铁矿石选矿技术由于菱铁矿的理论铁品位较低，且经常与钙、镁、锰呈类质同象共生，因此采用物理选矿方法铁精矿品位很难达到45%以上，但焐烧后因烧损较大而大幅度提高铁精矿品位。
比较经济的选矿方法是重选、强磁选，但难以有效地降低铁精矿中的杂质含量。
强磁选–浮选联合工艺能有效地降低铁精矿中的杂质含量。
马鞍山矿山研究院对太钢峨口铁矿尾矿中碳酸铁矿物的回收利用进行了研究。
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，采用筛分–强磁选–浮选联合工艺流程，最终铁精矿品位在35%以上（焙烧后铁品位在51%以上），si02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。
中性或还原磁化焙烧一弱磁选是最原始且可靠的菱铁矿选矿技术，虽然加工成本较高，但随着铁矿资源紧缺和价值的升高，该技术的研究与应用逐渐升温。
块状铁矿石（15～75mm）采用竖炉焙烧，而对于粉状铁矿石的焙烧，虽然曾进行过包括沸腾炉、回转窑焙烧等技术研究，但至今尚未有大规模的生产实践。
近几年，国内有关科研院所又重新加强对粉状铁矿石培烧技术的研究，并提出了所谓的“闪烁焙烧技术”，即利用回转窑焙烧技术使粉状铁矿石快速磁化焙烧。
采用该技术对武钢大冶铁矿的强磁精矿、酒钢强磁中矿、陕西大西沟铁矿等富含碳酸铁矿物的铁矿石进行了试验研究，铁精矿品位可提高到55%～60%。
二、褐铁矿石选矿技术由于褐铁矿中富含结晶水，因此采用物理选矿方法铁精矿品位很难达到60%，但焙烧后因烧损较大而大幅度提高铁精矿品位。
新疆菱铁矿磁化焙烧试验研究及铁品位影响因素分析
试 验 矿 样 来 自 新 疆 菱 铁 矿 ，样 品 中 菱 铁 矿 含 量 ８２．１４％，原 矿 铁 品 位 为 ３２．６０％。 １－２ 试 验 设 备
本 实 验 主 要 用 了 ＲＫ／ＣＸＧ－中５０磁 选 管 ，由 美 国 贝 克 曼 库 尔 特 公 司 生 产 的 型 号 为 ＩＳ２３０的 激 光 粒 度 分 析 仪 ，酸 性 滴 定 管 以 及 自制 的 悬 浮 态 磁 化 焙 烧 装 置 ，其 构 造 如 图 １所 示 ，试 验 用 实 验 室 型悬 浮 磁化 焙烧 装 置 由配气 系统 、悬 浮焙 烧炉 、温 度控 制 系 统 和 尾 气 处 理 系 统 ４部 分 构 成 ０。炉 子 采 用 电 加 热 方 式 ，试 验 时 ，先 将温度控 制在所需 温度上 ，然 后缓缓打开 阀门 ３将气体 从 进 气 管 道 引 入 炉 内 ，同 时 加 入 料 ，并 调 节 阀 门 开 度 使 矿 样 在 充 分 悬 浮 的 状 态 下 进 行 焙 烧 。焙 烧 至 指 定 时 间 后 ，立 即 将 物 料 从 卸 料 口 １３卸 出 并 进 行 冷 却 。
除 了 上 述 考 虑 的 焙 烧 条 件 之 外 ，焙 烧 气 氛 的 影 响 也 不 容 忽 视 。以焙烧 温度 ８００￣（２、焙烧 时间 １５ｍｉｎ、冷却条 件是水 冷为基 准 条件 ，说明 不 同焙烧 气氛 下的磁 化焙烧 菱铁 矿的 铁品 位和 回 收 率 。试 验 结 果 见 表 ３。
量为 ３５ｇ。依照表 ３设计 的实验 方案进行 悬浮态磁 化焙烧 ，试验 结 果 及 极 差 分 析 结 果 见 表 ２。
水平
１
１
表 １ Ｌ （２。）正 交试 验设 计
菱铁矿
简介
简介
菱铁矿(2张)菱铁矿是铁的碳酸盐矿物，成分为FeCO3，FeO 62.01%，CO2 37.99%。因为它含有48%的铁并 不含有硫或磷，它是一个有价值的铁矿物。锌，镁和锰通常替代铁造成菱铁矿-菱锌矿，菱铁矿-菱镁矿和菱铁矿 -菱锰矿固溶体系列（锰菱铁矿、镁菱铁矿），此外，钴和钙也是常见杂质。菱铁矿属于三方晶系，晶体呈菱面体， 晶面往往弯曲。集合体呈粒状、块状或结核状，亦有葡萄状和土状者。显晶质球粒状的称球菱铁矿，隐晶质凝胶 状的称胶菱铁矿。
产地
产地
菱铁矿(2张)世界著名的菱铁矿产地有：波兰、捷克波西米亚（Bohemia）、德国的Harz山脉和Freiberg、 法国Lorraine、英国Cornwall、葡萄牙BieraBaixa、巴西MinasGerais、秘鲁Huancavelica、玻利维亚Tatasi、 澳洲新南威尔州BrokenHill、ProspectHill，纳米比亚Otavi的Tsumeb、格陵兰Ivigtut。还有美国宾州、密西 根州、犹他州、俄亥俄州东部、科罗拉多州、康乃狄格州Roxbury、纽泽西州Franklin、加州 SanBernardinoCounty、威斯康辛州Ladysmith、亚利桑那州AntlerMine、纽约州、育空RapidCreek和加拿大 蒙特利尔FranconQuarry与魁北克MontSaint-Hilaire。
四、灼烧后观察磁性强度、估计矿石品位。菱铁矿石无磁性,烧后二氧化碳逸出,部分二价铁氧化而具磁性。
成因
成因
菱铁矿的成因主要有二。其一，外生成因，产自沉积岩中：这些层状的碎屑沉积岩大多带有来自生物的有机 组份。例如（黑色）页岩、煤层等。换言之，菱铁矿是在低氧的情况下藉生物作用形成。
其二，形成于中温至低温的热液矿脉内：菱铁矿常见于变质沉积岩中，是热液堆积后形成的脉石矿物。此外， 伟晶岩中亦可能出现菱铁矿。
大规模利用低品位菱镁矿的可行性研究
中国建材报/2010年/2月/11日/第004版大规模利用低品位菱镁矿的可行性研究余学飞总论辽宁省的菱镁矿是一种优势矿产资源，应该充分利用和加强保护。
目前存在乱采滥掘，资源浪费现象自然很多。
并且很多粉矿、碎矿及低品位矿得不到利用，因此将粉矿、低品位矿重新利用加工成深加工产品玻镁板，将大大增加公司效益。
海城地区菱镁矿资源丰富，居世界首位，已探明储量25.25亿吨，保有储量24.12亿吨。
优质菱镁矿主要用作生产高中档耐火材料和精细化工原料，这是菱镁矿的主产品，也是传统产品。
但生产耐火材料和精细化工原料时对菱镁矿的品质要求很高，硅(Si)、铁(Fe)含量高的矿石都不能使用，即低品位矿石和开采优质矿石的边坡尾矿都不能使用，成为废料抛弃或填埋。
就海城地区而言，氧化镁含量在35%～40%的低品位菱镁矿石在8.4亿吨，且每年开采优质矿石产生的尾矿有200多万吨，如此多的菱镁矿若不能合理利用，既浪费宝贵的自然资源，又污染环境。
菱镁矿经900～1100℃轻烧产生的轻烧氧化镁是生产镁质胶凝材料产品的主要原料。
菱镁矿作为生产镁质胶凝材料的原料，对矿石品质要求较低，且高硅(Si)高铁(Fe)还有利于提高该建材产品的综合质量。
因此利用低品位菱镁矿和边坡尾矿生产用以建材生产的轻烧氧化镁及延伸生产新型建材，是节能减排、综合利废的项目，利国利民。
目前海城地区轻烧氧化镁有一半以上都用于生产镁质胶凝材料建材产品，但其所用矿石仍以高品位菱镁矿为主，与耐火和化工行业争夺资源；且100%的生产工艺都为落后的块装烤窑煅烧，烧过的矿石人工分拣，然后入雷蒙磨粉磨，在磨机出料后直接包装。
这样的生产工艺存在许多缺点:第一是矿石成分波动大；第二是煅烧表里不一致、能耗高；第三是人工分拣，生熟料程度难以界定；第四是粉磨后直接包装，无均化设施，成份波动大，影响使用。
就目前我国工业技术水平来说，大规模利用菱镁矿的低品位矿和边坡尾矿生产用于建材产品的镁质胶凝材料用原料，并延伸生产镁质胶凝材料建材产品，从技术上、工艺上都是可行的。
菱铁矿和褐铁矿选矿技术
菱铁矿和褐铁矿选矿技术一、菱铁矿和褐铁矿矿石特点菱铁矿（Siderite）。
纯菱铁矿（FeCO3）理论含铁品位48.27%，但由于经常与Mn2＋、Mg2＋等形成类质同象矿物（如镁菱铁矿、锰菱铁矿、镁锰菱铁矿），因此其纯矿物含铁品位常在43.47%～48.20%范围内波动；菱铁矿的比磁化系数为(35～150)×10－9m3/Kg，其磁性较镜铁矿和赤铁矿弱，较褐铁矿强；菱铁矿密度较小，常为（3.7～3.9）×103kg/m3，莫氏硬度3.5～4.5，易于泥化；其表面零电点为pH＝7.3，可浮性类似于赤铁矿；菱铁矿在不通入空气的条件下采用中性焙烧，可分解为磁铁矿。
由于铁品位低、分解耗热大、易粉化、强度差等特点，不宜直接供高炉炼铁或作为烧结用料。
褐铁矿（Limonite）。
褐铁矿（mFe2O3·nH2O）是一系列含水的氢氧化铁及泥质物的统称，包括针铁矿（FeO（OH））、水针铁矿（FeO（OH）·nH2O）、纤铁矿（FeO(OH））、水纤铁矿（FeO（OH）·nH2O）、水赤铁矿（2Fe2O3·H2O）等。
由于褐铁矿并不具有固定化学组成，而是若干种矿物的混合物，因此褐铁矿的含铁量并不固定，其范围为48%～62.9%。
硬度1.0～5.5，密度3.0～4.2g/cm3，比磁化系数（20～80）×10－6m3/kg。
外表颜色一般为黄褐色、暗褐色或黑色。
褐铁矿的密度、比磁化系数等物理性能与主要脉石矿物石英（密度2.65g/cm3，比磁化系数10×10－6m3/kg )非常接近，表面泥化严重，疏水性差。
同时，由于褐铁矿成因复杂，磁性相对较弱、粒度粗细不均匀、磨矿过程中易泥化等特点，致使褐铁矿选矿难度相当大。
由于褐铁矿中富含结晶水，理论品位低，因此采用物理选矿方法，铁精矿品位很难达到60%，但与菱铁矿相同，焙烧后因烧失较大而使铁精矿品位大幅度提高，但因褐铁矿在磨矿过程中极易泥化，流失严重，难以获得较高的金属回收率。
铁矿石中铁含量的测定分析、探讨与创新
铁矿石中铁含量的测定分析、探讨与创新[摘要]铁矿石中含铁量的测定技术是铁元素提炼的基础和前提，铁是地球上分布最广的金属元素之一，在地壳中的平均含量为5%，在元素丰度表中位于氧、硅和铝之后，居第四位。
自然界中已知的铁矿物有300多种，但在当前技术条件下，具有工业利用价值的主要是磁铁矿（Fe3O4含铁72.4%）、赤铁矿（Fe2O3含铁70.0%）、菱铁矿（FeCO3含铁48.2%）、褐铁矿（Fe2O3·nH2O含铁48%～62.9%）等。
[关键词]铁矿石含铁量测定0引言铁矿石是钢铁工业的基本原料，用于高炉炼铁的铁矿石，要求其全铁TFe （全铁含量）≥50%，S≤0.3%，P≤0.25%，Cu≤0.2%，Pb≤0.1%，Zn≤0.1%，Sn≤0.08%，而开采出来的原矿石中铁的品位一般只有20%～40%。
通过选矿富集，可将矿石的品位提高到50%～65%。
我国每年从国外进口大量商品铁矿石。
铁矿石的常规分析是做简项分析，即测定全铁（TFe）、亚铁、可溶铁、硅、硫、磷。
1重铬酸钾法测定铁矿石中铁的含量（无汞法）1.1原理经典的重铬酸钾法测定铁时，每一份试液需加入饱和氯化汞溶液10mL，这样约有480mg的汞排入下水道，而国家环境部门规定汞的允许排放量是0.05mg·L-1，因此，实验中的排放量是大大超过允许排放量的。
实际上，汞盐沉积在底泥和水质中，造成严重的环境污染，有害于人的健康。
近年来研究了无汞测铁的许多新方法，如新重铬酸钾法，硫酸铈法和EDTA法等。
本法是新重铬酸钾法。
新重铬酸钾法是在经典的有汞重铬酸钾法的基础上，去掉氯化汞试剂，采用钨酸钠作为指示剂指示Fe3+还原Fe2+的方法。
试样用硫-磷混酸溶剂后，先用氯化亚锡还原大部分Fe3+，继而用三氯化钛定量还原剩余部分的Fe3+，当Fe3+定量还原成Fe2+之后，过量一滴三氯化钛溶液，即可使溶液中作为指示剂的六价钨（无色的磷钨酸）还原为蓝色的五价钨化合物，俗称“钨蓝”，故使溶液呈现蓝色。
MgO对铁矿球团还原冶金性能的影响_高强健
TFe
MgO
Al2 O3
SiO2
烧损
－
43. 44
0. 50
3. 43
50. 6
－
81. 05
0. 92
5. 70
10. 9
64. 50 1. 93
0. 14 －
0. 12 19. 65
9. 07 60. 89
－ 12. 2
% ＜ 74 μm
－ ＞ 95. 0
80. 3 ＞ 90. 0
2） 干燥工序． 将生球放入恒定在 105 ℃ 的烘 箱内干燥 3 h．
1） 造球工序． 造球水分为 8. 0% ，生球粒度 为 10 ～ 12. 5 mm； 造球时间为 30 min．
矿种
菱镁石 轻烧菱镁石
磁铁矿 膨润土
表 1 粒度与化学成分（ 质量分数） Table 1 Particle size and chemical composition（ mass fraction）
能的影响原因．
关 键 词： MgO； 铁矿球团； 还原粉化； 还原性； 还原膨胀
中图分类号： TF 521
文献标志码： A
文章编号： 1005 － 3026（ 2014） 12 － 1742 － 04
Investigation on Effect of MgO on Ｒeduction Metallurgical
1743
焙烧过程中可忽略碳酸盐的分解； 且前期研究已 表明，其可磨性好、粒度细，在球团内能够均匀分 布． 本文主要考察 MgO 对铁矿球团低温还原粉化 率（ ＲDI） 、还原性（ ＲI） 及还原膨胀率（ ＲSI） 等几 种冶金性能的影响； 同时对其变化原因进行具体 分析．
提高梅山铁矿选矿厂降磷系统铁回收率试验
磁 场强 度／ （ ｋ Ａ ／ ｍ）
图 １ 弱 磁 粗 选 磁 场 强 度 试 验 结果
◆ 一精矿铁品位 ； ＿ 一精矿铁 回收率
图 ３ 强磁 粗 选 磁 场 强 度试 验 结 果
◆ 一精矿铁品位 ； ＿ 一精矿铁 回收率
３ ． ２ 弱磁 （ 中磁 ） 扫选 磁场 强度试 验
磁 性矿 物 ， 导 致 强磁选 作业 介质 盒容 易堵 塞 ， 影 响 生 产 。强 磁选 采用 １ 粗 １扫 流程 ， 强 磁 扫 选 尾 矿 品位 偏高 ， 影响 了铁 回收率 。
铁物相 铁含量 铁分布率
１ 试 验方案
针对梅山铁矿选矿厂降磷系统存在 的问题 ， 拟 对 直 接取 自现 场 的原 矿 样 （ 浮硫尾矿 ） 首 先 进 行 现 场 磨 矿细度 条 件下 的弱磁 一强 磁选 工艺 参数 优化 试
时精 矿铁 品位 为 ６ ５ ． ６ ３ ％。
１１ ９
刘
军（ １ ９ ８ ２ 一） ， 男， 工程师 ， ２ ４ ３ ０ ０ ０安徽 省马鞍 山市经 济技 术
开发区西塘路 ６ ６ ６号 。
总第 ５ ３ １ 期
现代 矿业
２ ０ １ ３年 ７月 第 ７期
廿 旨
冰、 畦
∞
为例， 弱 磁给 矿 品位为 ４ ７ ． ２ ３ ％， 强磁 扫 选 尾 矿 品位 为２ ０ ． ９ ５ ％， 铁精 矿 品位 按 ５ ７ ． ０ ０ ％计 ， 则 现 场 降磷 系 统铁精 矿 产 率 为 ７ ２ ． ９ ０ ％， 铁 回收 率 为 ８ ７ ． ９ ８ ％。 在 生产 中 ， 由于弱 磁 扫 选 作业 与弱 磁 粗 选 磁 场强 度 相同 ， 因此弱 磁 扫选精 矿作 业产 率很 低 ， 未能选 净强
贵州赫章县菜园子菱铁矿矿床地质特征及找矿前景
贵州赫章县菜园子菱铁矿矿床地质特征及找矿前景张建忠;杨捷;杨旭;何天元【摘要】Caiyuanzi siderite deposit in Hezhang County,Guizhou province is the only large siderite deposit. Is located in Wu-Python cave fault zone in the west section of the south. Ore bodies mainly occur in the upper Devonian in Dushan group A,cave water group,Shujiaping group dolomite, argillaceous dolomite,layered, veins and stratiform,its output characteristics are strictly controlled by the lithology,structure. Through to the Guizhou province Hezhang county garden siderite metallogenetic geological background , geological characteristics,ore controlling factors and metallogenic model analysis,the control effect of lithology, structure condition of ore body is further studied. Show that the siderite has good prospecting potential.%赫章县菜园子菱铁矿床，为贵州省境内唯一的大型菱铁矿矿床。
位于垭都-蟒洞断裂带中段南西侧。
梅山铁矿床菱铁矿的地质特征及成因探讨
图 1 梅山铁矿 300 线剖面菱铁矿 (混合矿) 分布图 12铁矿体边界 ;22混合矿边界 ;32钻孔及编号
混合 矿 在 各 类 矿 石 中
的比例/ %
2147 30107 8177 58150 0118 100
2. 1. 2 在各铁矿自然类型中的分布 根据物相分 析结果 ,按铁矿自然类型进行统计 (表 1) ,得出含菱 铁矿最高的是斑点状矿石 ,平均含碳酸铁 16139 % ; 其次是竹叶状矿石 ,为 13186 % ; 块状矿石最低 ,为 7140 %。
梅山铁矿床中赋存有菱铁矿 ,特别在梅山二期 工程建设的地质勘探工作中发现菱铁矿分布普遍 、 数量可观 。统计表明 ,矿床中作为矿石矿物的菱铁 矿约占 30 % ;在矿体中按 FeCO3 圈定 , 其储量约占 全矿的 1/ 4 。且在矿床的北西部含量较多 。因此 , 对 梅山铁矿床中菱铁矿的研究有助于矿床成因的认 识 , 并可为采矿 、选矿和尾矿的回收利用提供相关 资料 。
1 梅山铁矿的矿石类型及结构构造
按矿石的结构 、构造及矿化程度可将矿石类型 分为块状 、斑点状 、浸染状 、角砾状 、竹叶状等 5 种 。 1. 1 块状矿石
磁铁矿具细粒 、中粒镶嵌结构 。脉石矿物主要 为碳酸盐和石英 ,充填在间隙中 ,此外还有少量磷灰 石 。中粒的磁铁矿常在细粒的磁铁矿中间呈不规则
2 菱铁矿的地质特征
2. 1 菱铁矿在矿床中的分布 在本矿床中菱铁矿很少构成单独的工业矿体 。
研究菱铁矿在矿床中的分布主要是研究混合矿在矿 床中的分布 。所谓混合矿是指以菱铁矿目估含量 > 20 %或物相分析碳酸铁 > 10 %圈定的 ,其中伴生有 大量磁铁矿 、假象和半假象赤铁矿的矿石 。 2. 1. 1 空间分布 混合矿在矿床中呈层状 、似层 状 、透镜状与其他矿石特别是富矿相间产出 。在矿 床的北部 ,混合矿的连续性较好 。由矿床的北东往 南西 ,混合矿从集中到逐渐分支散开 (图 1) 。
菱褐铁矿选矿研究成果产业化过程中的问题与对策
随着我国钢铁行业的迅猛发展，近年来我国铁矿石的供需矛盾El益突出，2006年进口铁矿石量已超过矿石总需求量的50%，价格在2005年上涨71.5%的基础上，又上涨19%。
铁矿石原料已经成为制约很多钢铁公司发展的瓶颈[1]，是否有稳定的铁矿石原料基地已经成为钢铁企业能否持续发展的主要影响因素。
为此，寻找新的铁矿原料成了各大钢铁公司的首要任务。
铁矿原料的紧缺及矿石开采巨大的利润空间，在国内形成了见矿就开的全民办矿高潮，有的小矿山只有球磨机没有分级机，磨碎就选，土法上马，连含铁只有10%左右的极贫磁铁矿石也有人开采[2]。
在这种形势下，很多企业甚至个体经营者，纷纷将投资方向转向过去无人敢问津的菱、褐铁矿开发，往往忽视了此类矿开采过程中可能出现的问题，从而造成不必要的损失。
本文针对菱、褐铁矿选矿技术及其产业化过程中的问题进行了探讨。
1 菱铁矿的特征及分选优劣势分析1.1 菱铁矿的矿石特征菱铁矿(FeCO3)密度为(3.7～3.9)×103kg/m3，比磁化系数为(35～150)×10-9m3/kg，多数嵌布粒度微细(如果磁化焙烧，焙烧后因气体挥发磁铁矿晶格更细)、成分复杂、品位低，铁主要以碳酸铁的形式存在，理论品位48.2%，部分菱铁矿因Mg2+和Mn2+替代Fe2+形成类质同象而为镁、锰菱铁矿，且赋存于赤(褐)铁矿和磁铁矿中，部分甚至褐铁矿化而致使理论品位通常在32%～48%之间[3]，这样的铁品位很难被钢铁公司所接受。
某些公司由于菱铁矿来源于自有矿山，为了不造成资源浪费，勉强将菱铁矿精矿配人铁精粉中使用，但在使用过程中发现配人量达到7%～8%就会明显影响烧结矿强度。
因此菱铁矿必须通过磁化焙烧使FeCO3相变为Fe304，然后用回收天然磁铁矿的方法回收。
1.2菱、褐铁矿焙烧-分选的优劣势分析众所周知，铁矿是一种附加值较低的产品，尽管这几年铁矿石需求量很大，铁矿价格较高，很多投资者将投资目光转到菱、褐铁矿领域，但由于其分选技术难度大，工艺流程长，选矿成本相对略高，没有成熟的可借鉴的大规模生产厂，很多投资者对投资开发菱、褐铁矿持观望态度。
三鑫公司尾矿中菱铁矿湿法回收工艺研究
１．２ ６ ４ ％之 间 ， 明在 这 个 粒级 下 ， 说 铁矿 物 与脉 石
矿物 达到 了较好 的解离 ， 是含 量 不是 很高 ， 味着 但 意 欲得 到高 品位 的铁 精 矿 ， 回收 率 会 受 到 一定 的 限 其
制 。有 ４ ．７ 的铁存 在 于 ＋１０ 目粒级 中 ， 以考 ８０ ％ ０ 可
由偏 光显微 镜 照 片 可 以看 出 ， 尾矿 中菱 铁 矿 一 部分 呈不 规 则 条 带 状 或 细 脉 状 单 体 沿 矿 石 横 向分
布 ， 图 １ ａ 还 有 部 分 呈 半 自形 一它 形 粒 状 与 赤 见 （ ），
Ｉ
针对三种工艺流程结构 ， 分别进行 了各种条件 试验 ， 最终确定的每种工艺流程结构 的较佳参数和 获得的试验指标分别为 ： 方案 Ｉ， 给矿经粗选 直接得铁精矿 。试验条件 为： 磁场强 度 ３４ Ａ ｍ， ０ ｋ ／ 给矿浓 度 为 ３ ％ ， ５ 冲洗 水 ６ ．ｍＭｓ磁选机齿板 间隙 １５ ｍ， １５ ｌ ， ． ｍ 所得铁精 矿品 位为 ３ ．７ ， ３８ ％ 回收率为 ２ ．３ ９ ２ ％。
方 案 Ⅱ， 给矿 经 强磁 粗选 ， 到 粗精 矿再 磨后 进 得 行 三段 强 磁 精 选 。粗 选 磁 场 强 度 １０ ｋ ／ 给 矿 ６０ Ａ ｍ，
Ｉ 离
段强磁精选磁场强度分别为 ８０ ５０ ３４ Ａ ｍ， ０ 、６ 、０ ｋ ／ 冲 洗水 ６ ｍ． 。最终得到铁精矿品位为 ３ ．２ ， ０ Ｉｓ ／ ９ １％ 铁 回收率 为 ２ ． ｌ 。 ２５ ％ 方案Ⅲ， 给矿 经磨矿 （ ０ ０４ ｍ ３０ ％） ， 一 ．７ ｍ ３ ．９ 后 直接三段强磁精选（ 场强 同方案 Ⅱ） 所得铁精矿铁 ， 品位为 ４ ．４ ， 回收率为 ２ ．４ 。 ２ １％ 铁 ０ ６％ 在上述三种方案中 ， 方案 Ⅲ指标 明显优于前两
菱镁矿研究报告
菱镁矿研究报告菱镁矿（dolomite）是一种含有镁和碳酸盐的矿石，主要成分为碳酸镁（MgCO3）和碳酸钙（CaCO3）。
菱镁矿在工业和农业领域具有广泛应用，因此对其进行研究具有重要意义。
1. 菱镁矿的形成：菱镁矿多数成因于海水中，通过沉积或沉淀形成。
海水中镁离子与碳酸根离子结合，形成碳酸镁沉积物。
菱镁矿还可以在热液活动、地下水循环等过程中形成。
2. 物理和化学性质：菱镁矿呈白色或灰色晶体，硬度为3.5-4，密度为2.8-2.9 g/cm³。
菱镁矿在稀酸溶液中较易溶解，生成碳酸盐和氧化镁。
在高温下，菱镁矿会分解为氧化钙和氧化镁。
3. 工业应用：菱镁矿广泛用于冶金、建筑材料、玻璃制造、陶瓷、化肥、石化等行业。
菱镁矿可以提取镁和钙，作为合金强化剂、耐火材料、钢铁流动剂等。
其中，镁的应用日益重要，如用于航空航天、汽车制造、电子设备等。
菱镁矿还可以作为石灰石，用于建筑材料和土壤改良。
4. 农业应用：菱镁矿具有调节土壤酸碱性、提供镁和钙元素等作用，被广泛用于土壤改良。
镁元素是植物正常生长所必需的微量元素，对植物的光合作用、氮代谢及病害抵抗力有重要影响。
菱镁矿通过施用或添加到土壤中，可以提供植物所需的镁元素，并调节土壤酸碱度，改善土壤结构。
5. 环境问题：菱镁矿开采和加工过程中，会产生大量的尾矿、废水及废渣，其中含有一定比例的重金属和放射性元素，对环境造成一定污染。
因此，在菱镁矿的开采和利用过程中，需要合理处理和处置这些废弃物，减少对环境的影响。
总结起来，菱镁矿是一种含镁和碳酸盐的矿石，在工业和农业领域有广泛应用。
它具有重要的经济和环境价值，但在开采和利用过程中也需要注意环境保护和资源可持续利用的问题。
东鞍山难选铁矿石中菱铁矿的综合利用试验研究
摘 要 ：分 步 浮 选 法 成 功 解 决 了 东 鞍 山 含 菱 铁 矿 铁 矿 石 的 分 选 。本 文 针 对 分 选 出 的 含 菱 铁 矿 中 矿 ，
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈｅ ｓｅｐ ｂｙ ｓ ｅ ｌ ａ ｉ ｏｃ ｓ ｓｓ ｃ ｓ ｆ ｌ ｏｌ ｅ ｅ ｒ ｃ ｏｒ ｒ ｎ ｒ ｒ ｍ ｓｒ ｃ ： ｔ ｔ ｐ ｆｏｔ ｔｏｎ ｐｒ ｅ ｓ ｈａ ｕｃ ｅ ｓ ｕｌｙ ｓ ｖ ｄ ｒ ｆａ ｔ ｙ ｉｏ ｏ ｅ ｆｏ Ｄｏｎ ｎｓ ｇａ ｈａ ｎ，ｃ ｔ ｉ ｉ ｇ ｓｄｅ ｉｅ Ｔｈｅ ｐ ｅ ｔ ｄｉｄ ｏｎ ｔ ｉ ｒｔ ｉ ｌｎｇ ｅ ａ ａ ｅ ｒ ｍ ｈｅ ｉｏ ｒ ｕｔａ ｏｎ ａ ｎ ｎ ｉ ｒｔ ． ａｐ ｒ ｓ ｕ ｅ ｈｅｓｄｅ ｉｅｍ ｄｄ ｉ ｓ ｓ ｐ ｒ ｔ ｄ ｆ ｏ ｔ ｒ ｎ ｏ ｅ ｂｙ ｎｅ ｒ ｌ
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将焙烧矿冷却至室温后取出 ,筛分 ,取 + 15 mm 矿 样作落下实验 (由 2 m 高处向铁板落下 1 次 ,再筛分 , 计量) ,将测落下的试样 ,取 + 10 mm 矿样在转鼓中作 转鼓试验 ,转数为 10 rΠmin ×10 min ,然后再筛分计量 。 镁菱铁矿的落下和转鼓强度测试结果见表 4 。
贵州有丰富的菱铁矿资源 ,仅赫章境内菱铁矿资 源储量有 5 000 万 t , TFe 含量 35 %～42 % ,MgO 含量 6. 0 % ,S 及 P 含量较低 ,As 几乎为零 ,称为镁菱铁矿 , 属碳酸盐类型 ,不能直接入高炉冶炼 ,以至菱铁矿资源 长期得不到开发和利用[1 ,2] 。
2) 镁菱铁矿焙烧后的焙烧强度低 ,耐磨强度差 , 直接入高炉冶炼易产生粉末 ,使高料柱透气性变差 ,对 高炉顺行不利 。因此 ,镁菱铁矿焙烧矿以作烧结原料 为好 。对中小高炉 ,经筛分 ,可选粒度好的焙烧矿直接 入高炉冶炼 ,小粒级粉末作烧结矿铁矿料 。
3) 镁菱铁矿焙烧与温度有关 ,温度升高 ,焙烧时间 缩短 ,焙烧温度应不低于 550 ℃,上限为 850～950 ℃。
ZOU De2yu , WU Cheng2bo , HE Sheng2ping , XU Yuan , SHI Yong2jing ( Chongqing University , Chongqing 400044 , China)
Abstract : In order to increase the iron grade of the magnesium siderite in Hezhang , Guizhou Procvince to make it high grade charge of blast furnace , the relations of ignition loss and iron content with roasting temperature and roasing time are investigat2 ed. The changes in thermal cracking strength of magnesium siderite by heating are discussed. Key words :magnesium siderite ; roasting ; blast furnace ; rich ore
试样名称
PA - 1 PA - 2 PA - 3 PA - 4
焙烧方式
0～950 ℃升温 950 ℃定温 850 ℃定温 750 ℃定温
TFeΠ% 60. 5 59. 60 60. 01 59. 16
FeOΠ% 31. 22 36. 94 20. 87 31. 67
TFe 60. 05
表 3 PA - 1 焙烧矿化学成分 (质量分数)Π%
[2 ] 韩素琴. 菱铁矿热分解的动力学. 水钢科技 , 1993 (3) :69～72
© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
4) 镁 菱 铁 矿 焙 烧 后 的 焙 烧 矿 MgO 含 量 高 达 10 % ,高炉冶炼全用此矿作原料 ,会使高炉渣中 MgO 含量过高 ,影响炉渣性能 ,从而影响高炉冶炼的正常进 行 ,应考虑其合适的入炉配比 。
参考文献
[1 ] 胡家升. 菜园子镁菱矿地质特征及建矿条件. 水钢科技 ,1991 (4) : 15～17
S
P
0. 084 0. 026
试验主要设备有高温电炉 、高温反应罐 、热天秤 、 温控仪及破碎 、筛分与实验小转鼓等 。
将矿石经破碎筛分 ,分为 3 个粒度范围 (35～30 mm ,30～25 mm ,25～15 mm) 。试样 PA 由 35～30 mm 及 30～25 mm 粒级各占 50 %组成 。
① 收稿日期 : 2003206230 第一作者 男 教授
© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
第6期
邹德余等 :提高镁菱铁矿含铁品位研究
31
表 2 焙烧矿的 TFe 及 FeO 含量
3 试验及结果
3. 1 升温焙烧 将反应罐空罐称重后装入试样 PA - 1 ,放入高温电
炉内 ,热天秤称重 ,然后开始升温 ,温度达到 550 ℃后 , 每隔 50 ℃用热天秤称重一次 ,计算失重 。待炉温升至 950 ℃后恒温 ,连续称重 。恒重后 ,再恒温焙烧 10 min 后取出反应罐 ,让试样与反应罐一同冷至 200 ℃以下 , 取出试样 ,称重 ,筛分 ,取 + 15 mm 试样作转鼓 ( /○ 130 mm ×200 mm ,10 rΠmin ×10 min) 后筛分 ,称量 + 5 mm样 重 。试验结果见表 2 、表 3 。
4 结 语
1) 贵州赫章镁菱铁矿含量为 38. 0 %左右 ,脉石为 碱性脉石 ,MgO 含量高达 6. 9 % ,MgO 及 CaO 都属碳酸 盐类型 ,经高温焙烧处理后的焙烧矿 ,TFe 可达 59 %以 上 。有害元素 S、P 含量很低 , SiO2 及 Al2O3 含量也很 低 ,是优质高炉富矿原料 ,有很高的开采价值 。
末达 40 %～60 % ,可见镁菱铁矿的耐磨强度很差 。
设 Δr 为烧失分数 , % ,Δrn
=
ΔGn
G
×100 % ; t
为炉
温 , ℃;τ为试样在 t 炉温区域停留时间 ,min ,镁菱铁矿
升温焙烧时烧失与温度及停留时间的关系见表 5。
表 5 PA - 1 升温加热焙烧过程各阶段失重率变化
温度Π℃ 0～550 550～750 750～850 850～950 合 计
表 4 焙烧矿热爆裂测试结果
试样
热爆裂后各粒级含量Π%
落下强度Π% 转鼓强度Π%
名称 35～30 mm 30～25 mm 25～15 mm 15～10 mm - 10 mm ( - 10 mm含量) ( - 5 mm含量)
PA - 1 27. 90 45. 76 20. 70 1. 12 4. 46
84. 11
63. 24
PA - 2 31. 82 51. 27 11. 82 0. 55 4. 54
76. 00
50. 80
PA - 3 53. 76 23. 66 15. 05 2. 58 4. 95
80. 46
53. 73
PA - 4 38. 89 47. 28 8. 89 1. 11 12. 96
τΠmin 88 87 60 42. 0 277
ΔrΠ% 0. 7 20. 29 11. 0 1. 5 33. 50
由表 5 知 ,在温度小于 550 ℃时 ,焙烧 88 min ,烧 失仅 0. 70 % ;550～750 ℃温度区域焙烧 87 min ,烧失 20. 29 % ,750 ～ 850 ℃温 度 区 域 焙 烧 60 min , 烧 失 为 11. 0 % ;850～950 ℃温度区间焙烧 42 min ,而烧失仅为 1. 5 %。可 见 烧 失 主 要 在 550 ～ 850 ℃温 度 区 域 , 达 31. 29 % ,占总烧失量的 93. 4 %。
对赫章镁菱铁矿资源进行了处理 ,使其 TFe 含量 在 55 %以上 ,S ,P 等有害元素含量更低 ,从而符合高炉 炼铁要求 ,对贵州镁菱铁矿资源的开发有重大的技术 价值和经济效益 。
1 实验研究方案
赫章铁矿和一般菱铁矿相比 ,具有如下特点 : TFe 含量高 ,含有碱性脉石 ,原矿 MgO 含量达 6. 0 %以上 , CaO 含量达 1. 0 % ,为碳酸盐类型 ,镁菱铁矿受热时 ,除 FeCO3 分解外 ,还有 MgCO3 、CaCO3 的分解 ,烧失率远高 于普通菱铁矿 。因此 ,镁菱铁矿采取焙烧处理 ,所得焙 烧矿 TFe 含量提高幅度较一般菱铁矿大 , 可以达到 55 %以上 。本试验研究在 950 ℃温度下焙烧 ,以提高 赫章镁菱铁矿全铁品位 ,使其变为可开采 、有使用价值 的高炉富矿料 。
取 + 15 mm 作落下强度测定 (2 m 高向铁板落下 1 次) ,
结果 + 10mm 仅占 76 %～84 % ,即 - 10 mm 粉矿达 16 %
～24 %之多 ;再取测落下后 + 10 mm 焙烧矿作冷转鼓强
度测定 ,结果 + 5 mm 仅 50 %～63 % ,即转鼓后 - 5 mm 粉
2 试样及试验设备
试样化学成分见表 1 。由表 1 知 ,赫章镁菱铁矿
TFe 含量为 38. 20 % ,碱性脉石 ,有害元素 S ,P 含量低 。
表 1 赫章镁菱铁矿化学成分 (质量分数)Π%
TFe FeO CaO 38. 20 46. 39 1. 00
MgO 6. 90
SiO2 2. 68
Al2O3 1. 46
第 23 卷第 6 期 2003 年 12 月
矿 冶 工 程
MINING AND METALL URGICAL ENGINEERING
Vol . 23 №6 December 2003
①
提高镁菱铁矿含铁品位研究
邹德余 , 伍成波 , 何生平 , 许 原 , 石永敬
(重庆大学 材料学院 , 重庆 400044)
摘 要 : 研究了贵州赫章镁菱铁矿石的烧失率 、含铁量与焙烧温度 、焙烧时间和焙烧方式的关系以及镁菱铁矿石在受热时的热爆 裂和强度变化 ,为提高贵州赫章镁菱铁矿石的含铁品位 ,使其变为可开采有使用价值的高炉富矿料提供了理论依据 。 关键词 : 镁菱铁矿 ; 焙烧 ; 高炉 ; 富矿料