有关赤铁矿选矿工艺流程的几点探讨

有关赤铁矿选矿工艺流程的几点探讨

文章结合工作实际，针对我国赤铁矿选矿工艺流程暴露出的问题，从赤铁矿矿石性质、工艺流程设计和试生产现状入手，组织了赤铁矿选矿工艺流程各工序工艺效果及选矿全流程的考察工作。结合国内赤铁矿选矿的实际情况，归纳、分析、研究了焙烧磁选-反浮选工艺流程、赤铁矿全浮选工艺流程、强磁-浮选工艺流程和焙烧-磁选工艺流程，为提高选矿技术经济指标和经济效益提出了几点探讨。

标签：赤铁矿；选矿；工艺流程

1 赤铁矿

矿石中主要的铁矿物有赤铁矿、假象铁矿、镜铁矿和少量菱铁矿、褐铁矿等。赤铁矿化学成分为Fe2O3、晶体属六方晶系的氧化物矿物。Fe2O3的同质多象变种在自然界中有α-Fe2O3和γ-Fe2O3两种，α-Fe2O3在自然条件下稳定，一般被称为赤铁矿。赤铁矿的集合体有各种形态，包括镜铁矿为具金属光泽的玫瑰花状或片状赤铁矿的集合体、云母赤铁矿有金属光泽的晶质细鳞状赤铁矿以及呈鲡状或肾状的赤铁矿。

2 我国赤铁矿选矿概况

我国铁矿资源欠缺，富铁矿较少，铁矿石品位较低，铁矿石平均品位不足30%。多元素共生的复合矿石较多，矿体相对复杂，开发难度大，选矿技术经济指标较差。为有效解决这些问题，我国利用现有的技术装备水平开展了大量赤铁矿选矿技术的研究工作，经过连续多年的研究和攻关，提出了回收有用矿物的选别方法、工艺流程和工艺参数等，相关技术取得了重要进展。

目前，我国赤铁矿选矿应用的工艺主要有单一强磁选选矿工艺、单弱酸性介质浮选和强磁选-浮选工艺，其中，单一强磁选可有效选出赤铁矿、假象赤铁矿，但强磁选分选对于处理脉石矿物含铁绿泥石的情况时，效果较差，因为鲡状赤铁矿嵌布细和铁绿泥石本身含铁高。

孙炳泉等人结合赤铁矿工艺的实际问题，通过反复的试验研究，提出了碱性-酸性双介质正浮选工艺。该工艺能有机结合碱性介质正浮选工艺与弱酸性介质正浮选工艺，适用于不脱泥浮选，并能有效提高选择性。通过应用助剂8603可提升粗选质量，应用活化剂DS、捕收剂NIP还可提高精选效果。试验结果显示，应用碱性-酸性双介质正浮选工艺，可有效提升铁精矿品位和回收率。

对于处理细粒、中细粒嵌布的赤铁矿或复合矿石，可在弱酸性矿浆中采用阴离子捕收剂浮选。应用这一浮选方法，能有效减少磨矿费用支出，提升脱水过滤效果。与此同时，还能生产出粗粒度的精矿，从而利用粗粒浮选大幅度提高回收率。

针对品位较低、嵌布粒度较细和含有强磁性矿物的红铁矿，北京矿冶研究院有关研究员和专家合作开展了弱磁-强磁-醚胺反浮选工艺的研究。即在反浮选时，仅应用醚胺或NaOH和水玻璃充当分散絮凝剂，取得了选择性絮凝脱泥的较好效果。脱泥后仅用醚胺作为捕收剂，而不再应用赤铁矿的抑制剂进行反浮选，结果获得了精矿品位65%以上和回收率80%以上的选矿指标。然而，由于联合工艺流程复杂、基建、设备投资较大，选矿成本过高使得矿山企业亏损严重。

目前，淀粉及其衍生物己广泛地应用于浮选赤铁矿，一些研究人员还应用在矿床中形成的异营细菌取得抑制赤铁矿的结果。为全面解决常规脂肪酸类捕收剂选择性较差的难点，研究人員试验研制了石油磺酸盐等新型高效浮选药剂，结果明显提高了浮选指标和精矿过滤性。然而在该领域，仍存在着浮选药剂种类少、原料少、选择性差、脱水难和对环境有害等问题。

赤铁矿选矿设备简称铁矿选矿设备，包括破碎设备，磨矿设备，细粒筛分分级设备，磁选设备，浮选设备五种。

3 我国赤铁矿选矿选别工艺

是我国选矿工艺中，针对细粒嵌布赤铁矿进行选矿选别占有重要地位。随着冶金工业的快速发展，弱磁性铁矿石得到大量开发利用，弱磁性铁矿石相关的选矿方法和工艺研究也取得了长远的发展，尤其在赤铁矿浮选、重选、强磁选和焙烧-磁选等选矿工艺方面。

3.1 赤铁矿全浮选工艺流程

在我国，在将矿浆pH调整为9～10的前提下，应用脂肪酸类阴离子充当捕收剂，应用碳酸钠充当矿浆调整剂，浮选赤铁矿石英岩类型矿石中的赤铁矿有广泛应用。目前，专家学者和现场的技术人员在实践过程中不断完善和提高浮选药剂和工艺流程，从而较好解决了矿浆勃度大、精矿脱水难等问题，并降低了金属流失。

3.2 焙烧磁选-反浮选工艺流程

焙烧磁选-反浮选工艺流程是应用十二胺阳离子充当捕收剂，在中性矿浆中进行反浮选，达到全面提高焙烧磁选铁精矿质量的目的。实际生产数据显示，当十二胺用量达到120～180g/t时，各项选矿指标良好，其中，铁精矿品位将提升到65%以上，回收率也提升至75%以上。

3.3 强磁-浮选工艺流程

强磁-浮选工艺流程一般是在粗磨条件下，通过强磁选过程，排出矿石中的粗粒单体石英和易泥化的绿泥石等脉石矿物，这一过程可产生合格尾矿，为下一步细磨和浮选奠定良好基础。

3.4 焙烧-磁选工艺流程

焙烧-磁选工艺流程主要是应用竖炉针对75～20Inln赤铁矿石，经过焦炉和高炉混合煤气的加热与还原，生产磁铁矿石，通过磁选将获得铁精矿产品。

通过强磁选作业工艺位置的调整、减少重选和浓缩设备的数量、科学控制磨矿粒度和强磁选的磁场强度等措施，可实现赤铁矿选矿工艺流程的深度优化，降低尾矿品位，提高选矿技术经济指标和经济效益。

参考文献

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