铁矿石选矿原理、设备及相关要求

铁精矿的基本要求

选铁矿设备：铁矿石中常见有害成分的种类及技术要求有哪些？

一般说来铁矿石中常见的有害物质为硫和磷的化合物，我国南方的铁矿中还有As Cu Pb 包头矿中含有F等，其他的有害杂质还有碱金属氧化物氧化钠锌等，铁矿石中常见的有害成分的种类，危害及技术要求具体如下所述：

1 硫矿石中硫以黄铁矿磁黄铁矿石膏重晶石等形式存在。烧结过程中绝大部分硫化物中的硫被除掉而硫的存在会给冶炼带来很多困难，因此，矿石中含硫越少越好，对含硫高的矿石必须经过处理后才能使用，一般要求铁精矿中硫的含量在百分之四以下。

2 磷铁矿石中磷以磷石灰和卤磷灰石和蓝铁矿等形式存在，如在钢种存在，会是钢的强度和硬度增加，导致在冷加工中易于断裂，即产生所谓的冷脆，一般要求铁精矿中磷含量在百分之0.1以下。

3 砷砷在铁矿石中以磷灰石和卤磷灰石等形式存在，砷能降低金属的焊接性能，恶化其物理性能，此外，砷有剧毒性，当钢中砷含量超过百分之0.1以上时，就会使刚冷脆，并使钢的焊接性变坏，因此，一般要求铁矿石中砷含量在百分之0.04以下，

4 锌在矿石中常以闪锌矿状态存在，锌不溶于生铁，故在高炉冶炼时锌不进入生铁中，但它是一种有害杂质，在炉内被还原蒸发形成氧化锌沉积形成炉瘤，导致高炉崩料，悬料，导致铁水质量变低，一般含量在限制在百分之0.2以下。

5 铅铅在高炉里容易被还原，由于密度大，沉入炉底砖峰，破坏炉底砖的完整。一般含量要求在百分之0.1以下。

6 铜一般在矿石中铜的含量不宜过高，要求在百分之0.2以下。

7 锡溶解在钢中使钢材表面产生裂纹，一般不作为桥梁使用。

8 氟氟对炉子腐蚀性强，且对人体有害，超过百分之四对破坏性明显。

磁铁矿选矿流程

磁铁矿石主要包括单一磁铁矿矿石、钒钛磁铁矿矿石、含磁铁矿混合矿石和含磁铁矿多金属共生矿石，磁铁矿属强磁性产物，因此在磁铁矿选矿中普遍采用以弱磁选工艺为主的选别流程。根据矿石性质和选别流程的特点不同，可划分为以下几种工艺流程。

（一）单一弱磁选流程

单一弱磁选流程的特点是选别作业采用单一弱磁选工艺，适合于矿物组成简单的易选单一磁铁矿矿石。可进一步划分为两类：连续磨矿-弱磁选流程、阶段磨矿-阶段选别流程。

连续磨矿-弱磁选流程：适用于嵌布粒度较粗或含铁品位较高的矿石。根据铁矿无的嵌布粒度，可采用一段磨矿或两段连续磨矿，磨矿产品达到选别要求后进行弱磁选。

阶段磨矿-阶段选别流程：适用于嵌布粒度较细的低品位矿石。一般在一段磨矿石进行磁选粗选，抛弃部分合格尾矿，磁选粗精矿在给入二段磨矿（再磨）进行再磨再选。如果能再粗磨条件下，经过选别丢弃大量尾矿，对于减少后续磨矿和分选作业负荷、降低成本是有利的。

（二）弱磁选-反浮选流程

弱磁选-反浮选流程：这种工艺主要针对的是某些铁矿石精矿石品位难以提高、铁精矿中SiO2等杂质组成偏高的问题，工艺方法包括磁选-阳离子反浮选流程和磁选-阴离子反浮选流程两种。

弱磁选-精选流程：这种流程方法是对某些铁矿石精矿品位难以提高、铁精矿石中SiO2等杂质组分偏高的问题开发出来的。工艺特点是：经过常规磁选后的铁精矿采用特殊的精选设备，进行精选进一步提高品位。常用的磁选精选设备包括：磁选柱、聚磁机和磁筛等。

（三）弱磁-强磁-浮选联合流程

浮选联合流程主要用于处理多金属共生铁矿石和混合铁矿石。根据矿石性质不同和流程结构的特点，分为三类：弱磁选-浮选流程、弱磁-强磁流程、弱磁-强磁-浮选流程。

弱磁选-浮选流程：主要用于处理伴生硫化物的磁铁矿矿石。根据矿石性质进一步分为先磁后浮和先浮后磁两种。

弱磁-强磁流程：主要用于处理磁性率较低的混合矿石。特点是采用弱磁选首先分离弱磁性的磁铁矿，弱磁选尾矿再采用强磁选回收赤铁矿等弱磁性矿物。

弱磁-强磁-浮选流程：主要用于处理多金属共生铁矿石。

赤铁矿矿石

赤铁矿化学成分为Fe2O3、晶体属三方晶系的氧化物矿物。与等轴晶系的磁赤铁矿成同质多象。晶体常呈板状；集合体通常呈片状、鳞片状、肾状、鲕状、块状或土状等。呈红褐、钢灰至铁黑等色，条痕均为樱红色。

一、焙烧磁选流程

焙烧磁选是选别赤铁矿石的有效方法之一。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，往往采用磁化焙烧宣发。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。

二、赤铁矿浮选流程

1.浮选工艺方法

随着钢铁工业的发展，对铁精矿的质量要求越来越高，铁矿石的细磨及精选工艺受到普遍的重视，其中浮选工艺具有分离粒度下限低、分离速度快、易于控制等优点，从而得到了普遍的重视。铁矿石的浮选方法包括：阴离子捕收剂正浮选，阳离子捕收剂反浮选、阴离子捕收剂反浮选三种工艺，均已获得工业应用。此外，国外部分矿山采用选择性絮凝浮选工艺来处理赤铁矿矿石。

2.铁矿石浮选药剂

50多年来，随着浮选方法的发展，浮选药剂也得到巨大发展。工业应用的捕收剂有大豆油脂肪酸硫酸化皂、氧化石蜡皂、粗塔尔油、三线碱渣、氯化酸、氧化煤油、石油；磺酸钠、玉米粉等。

3.反浮选工艺取代正浮选工艺

从铁矿石本身的性质来说，反浮选应比正浮选有优势，因为反浮选工艺捕收的对象是脉石，而正浮选工艺捕收的对象是铁矿物。铁矿无的密度在5.0g/cm3左右，

远大于脉石矿物的密度；浮选作业矿浆密度在1~2kg/L之间，脉石在浮选总也矿浆中，有效重力将远远低于铁矿物在浮选作业矿浆中的有效重力；因此，采用反浮选是使脉石矿物在浮选泡沫中分离更为容易。更为重要的是，正浮选主要适用于赤铁矿类矿物的选别，而对磁铁矿的捕收能力很弱。因此，当矿石中的磁铁矿含量较高时，正浮选的效果会变差。

三、弱磁--强磁流程

弱磁--强磁流程是处理磁铁--赤铁混合矿石的传统工艺流程。弱磁选尾矿浓缩后进行强磁粗选和扫选，强磁粗精矿浓缩后经强磁选机精选。

四、强磁--浮选流程

强磁选流程是处理赤铁矿等弱磁性矿物的传统方法。由于矿石中少量磁铁矿等强磁性矿物就容易造成强磁场磁选机的堵塞，因此，在采用强磁选工艺时，通常需要在强磁选作业钱增加弱磁选作业，以除去或分选出矿石中的强磁性矿物。强磁--浮选流程特点：通过强磁选将矿石中的单体石英和易泥化的绿泥石等脉石矿物在粗磨条件下排出，磁选粗精矿进一步细磨和浮选生产合格精矿。

五、赤铁矿矿石的预选

跳汰预选：在弱磁性铁矿石预选中使用的跳台设备主要包括：梯形跳汰机、巨型跳汰机、圆形跳汰机等，这些设备结构简单、处理量大、适应性强等优点而被广泛采用。

重介质预选：重介质预选多采用重介质振动溜槽，加重剂多采用含铁配位60%以上的磁铁矿精矿。

强磁预选：强磁预选主要设备为CS系列电磁感应辊式强磁选机。该设备的处理能力大、磁场强度高、适用于处理-12mm以下弱磁性铁矿石的预选。