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文檔簡介
1、鐵礦石選礦試驗方案示例 一、某地表赤鐵礦試樣選礦試驗方案 擬定試驗方案的步驟是: (1)分析該礦石性質(zhì)研究資料,根據(jù)礦石性質(zhì)和同類礦產(chǎn)的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗及其研究成果,初步擬定可供選擇的方案。 (2)根據(jù)國家有關(guān)的方針政策,結(jié)合當?shù)氐木唧w條件以及委托一方的要求,全面考慮,確定主攻方案。 (一)礦石性質(zhì)研究資料的分析 1.光譜分析和化學多元素分析該試樣的光譜分析結(jié)果見表1,化學多元素分析結(jié)果見表2。
2、60; 某地表赤鐵礦光譜分析結(jié)果元素FeAISiCaMgTiCuCr大致含量>1>1>1>10.50.10.005-元素MnZnPbCoVAgNiSn大致含量0.02<0.002<0.001<0.0010.01-0.030.000050.005-0.001- 某地表赤鐵石化學多元素分析結(jié)果項目TFeSFeFeOSiO2AL2O3CaOMgOspAs灼減含量(%)27.426.273.2548.675.390.680.760.250.15-3.1 由光譜分析和化學多元素分析結(jié)果看出:礦石中主要回收元
3、素是鐵,伴生元素含量均未達到綜合回收標準,主要有害雜質(zhì)硫、磷含量都不高,僅二氧化硅含量很高,故僅需考慮除去有害雜質(zhì)硅。 化學多元素分析表中TFe、SFe、FeO、SiO2、AL2O3、CaO、MgO等項是鐵礦石必需分析的重要項目,下面分別介紹各項的含義及其目的: (1)TFe全鐵(指金屬礦物和非金屬礦物中總的含鐵量)。該礦全鐵含量僅27.40%。屬貧鐵礦石。 (2)SFe可溶鐵(指化學分析時能用酸溶的含鐵量)。next 用TFe減去SFe等于酸不溶鐵,常將其看做是硅酸鐵的含鐵
4、量,并用以代表“不可選鐵”量。該礦“不可選鐵”含量很低,因而在擬定方案時,無需考慮這部分鐵的回收問題;選礦指標不好的原因主要不是由于“不可選鐵”造成。 事實上,將酸不溶鐵看做硅酸鐵的含鐵量,這種概念還不夠確切,原因是鐵礦石中經(jīng)常是幾種鐵礦物共生,各種鐵礦物溶于酸中的情況比較復雜,硅酸鐵礦物有的溶于酸,有的也不溶于酸,因而具體應用時必須根據(jù)具體情況考慮。 (3)FeO氧化亞鐵。一般用TFe/FeO(稱亞鐵比或氧化度)和FeO、TFe的比值(鐵礦石的磁性率)表示磁鐵礦石的氧化程度。它們是地質(zhì)部門劃分鐵礦床類型的一個重要指標,也是選礦試驗擬
5、定方案時判斷鐵礦石可選性的一項重要依據(jù)。 根據(jù)TFe/FeO和FeO/TFe比值大小可將鐵礦石劃分為如下幾種類型: (FeO/TFe)*100(%)>37%TFe/FeO<2.7 原生磁鐵礦(青礦) 易磁選 (FeO/TFe)*100(%)
6、=29-37%TFe/FeO=2.73.5 混合礦石 磁選與其它方法聯(lián)合 (FeO/TFe)*100(%) <29%TFe/FeO>3.5 氧化礦石(紅礦) &
7、#160; 磁選困準 本實例亞鐵比TFe/FeO=8.43,屬氧化礦類型,因而較難選。 實踐證明,采用上述比值劃分礦石類型的方法,僅適用于鐵的工業(yè)礦物是磁鐵礦或具有不同程度氧化作用的磁鐵礦床,礦物成分比較簡單。對于礦物成分復雜,含有多種鐵礦物的磁鐵礦床,礦石類型的劃分應結(jié)合礦床的具體特點并根據(jù)試驗資料確定。 (4)CaO、MgO、SiO2、AL2O3等是鐵礦石中主要脈石成分。一般用比值( CaO+MgO)/ (SiO2+AL2O3)表示鐵礦石和鐵精礦的
8、酸堿性,它直接決定著今后冶煉爐料的配比。 據(jù)(GaO+MgO)/(SiO2+AL2O3)比值大小可將鐵礦石劃分為如下幾類: 比值<0.5 為酸性礦石 冶煉時需配堿性熔劑(石灰石); 比值=0.50.8
9、; 為半自熔性礦石 冶煉時需配部分堿性熔劑或與堿性礦石搭配使用; 比值=0.81.2 為自熔性礦石 冶煉時可不配熔劑; 比值>1.2
10、; 為堿性礦石 冶煉時需配酸性熔劑(硅石)或與酸性礦石搭配使用。 本礦樣由于SiO2含量很高,故比值<0.5 ,為酸性礦石,冶煉時需配大量的堿性熔劑。因此,我們選礦的任務就是要盡可能地降低硅的含量,減少熔劑的消耗。next 綜合上述分析資料可知,本試樣屬于硅高而硫磷等有害雜質(zhì)含量低的貧鐵礦石,
11、其亞鐵比為8.43.,屬氧化礦類型。由于SiO2含量高,為酸性礦石,冶煉時需配大量的熔劑。 2. 巖礦鑒定 該試樣的巖礦鑒定結(jié)果介紹如下: (1)礦物組成 該試樣所含鐵礦物的相對含量列于下表中。 各種鐵礦物的相對含量鐵礦物赤鐵礦磁鐵礦褐鐵礦含量(%)691417 從上表可知鐵礦物主要呈赤鐵礦存在,其次是磁鐵礦和褐鐵礦。磁鐵礦采用弱磁選易選別,主要要解決赤鐵礦和褐鐵礦的選礦問題。 脈石礦物以石英為主
12、,絹云母、綠泥石、黑白母、白云母、黃鐵礦等次之,并含有一定數(shù)量的鐵泥質(zhì)雜質(zhì)等。含鐵脈石礦物以綠泥石為主,黑云母次之,另含少量黃鐵礦。 (2)鐵礦物的嵌布粒度特性在顯微鏡下用直線法測定結(jié)果見下表。 鐵礦物的嵌布粒度特性粒級(um)-1800-180-18按12um計12-12含量(%)469278020 測定結(jié)果表明,該礦石屬細粒、微粒嵌布類型,在選別前需細磨。但是,磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦等嵌布粒度并不完全一樣,其中磁鐵礦相對較粗,且較均勻,大部分在-200+20m范圍內(nèi);赤鐵礦最細,以-20+2m粒級居多,大部分不超過50m
13、,極少數(shù)達100m;褐鐵礦介于二者之間。由于主要選別對象是赤鐵礦,嵌布又細,故較難選。next 該礦石中的磁鐵曠、赤鐵礦、褐鐵礦之間的嵌鑲關(guān)系有利于弱磁選。從礦相報告得知:磁鐵礦大部分呈磁鐵礦-赤鐵礦連晶體,約占鐵礦物總量中的50%左右。又因地表風化作用,致使部分磁鐵礦次生氧化成褐鐵礦,并部分呈磁鐵礦-褐鐵礦連晶產(chǎn)出。磁-赤和磁-褐連晶體具有較強的磁性(比磁鐵礦磁性弱,但比赤鐵礦和褐鐵礦磁性強)。鐵礦石的這種嵌鑲關(guān)系對弱磁選是非常有利的因素,但必須控制磨礦細度,防止磁-赤和磁-褐連晶破壞。 巖礦鑒定結(jié)果表明:根據(jù)試樣中磁鐵
14、礦含量為14%和磁鐵礦-赤鐵礦連晶體約占鐵礦物總量50%左右的特點,選礦流程中應該具有弱磁選作業(yè)。由于主要含鐵礦物為赤鐵礦,故不可能采用單一磁選流程,必須與其它方法聯(lián)合。 此外,由于地表風化作用比較嚴重,致使含泥較多,必需增加脫泥作業(yè)。 (二)試驗方案的選擇 綜合上述礦石性質(zhì)研究結(jié)果,本試樣屬高硅、低硫低磷的細微粒嵌布貧赤鐵礦類型的單一鐵礦石。選別此類礦石可供選擇的方案主要有: (1)直接反浮選,包括陽離子捕收劑反浮選和陰離子捕收劑反浮選; &
15、#160; (2)選擇性絮凝-陰離子捕收劑反浮選; (3)用弱磁選回收強磁性氧化鐵礦物,然后用重選法回收弱磁性氧化鐵礦物; (4)弱磁選-正浮選,或正浮選-弱磁選; (5)弱磁選-強磁選-強磁選精礦重選; (6)弱磁選-強磁選-強磁選精礦反浮選; (7)焙燒磁選; (8)直接還原法。 以上各法中,焙燒磁選法指標最穩(wěn)定,國內(nèi)已有成熟的生
16、產(chǎn)經(jīng)驗可供參考,但成本較高,特別是燃料消耗量大,而本礦區(qū)燃料資源缺乏,因而沒有考慮。正浮選方案流程簡單,但由于本礦樣中赤鐵礦嵌布粒度太細,效果不好。強磁選的主要缺點是難以獲得合格精礦,因而最后選定的主攻方案只有三個,即(1)選擇性絮凝-反浮選;(2)弱磁-重選(離心機);(3)弱磁-強磁-強磁精礦重選(離心機)。next 最初試驗結(jié)果表明,三個方案中以選擇性絮凝-反浮選方案指標最高,精礦品位超過60%,但所需解決的技術(shù)問題也最多礦石需細磨至-38m;大量廢水需凈化;藥劑來源要解決,并且成本較高。弱磁"重選方案成本最低,但指標不好,特別是精礦質(zhì)量低(
17、平均不超過55%),離心機生產(chǎn)能力低,占地面積大。采用弱磁-強磁-離心機方案的好處是,可利用強磁選丟棄一部分尾礦,減少需送離心機處理的礦量,但不能解決精礦質(zhì)量不高的問題。最后將各方案取長補短,綜合成弱磁-強磁-離心機,加上選擇性絮凝脫泥的方案,獲得了較好的指標,基本上滿足了設計部門的要求,但尚須進一步解決工業(yè)細磨、礦泥沉降和回水利用等一系列技術(shù)問題。同絮凝反浮選方案相比,藥劑費用可大大減少,因而生產(chǎn)成本較低。 二、其他類型鐵礦石選礦試驗的主要方案 上述實例屬于比較簡單的鐵礦石,試驗中所遇到的困難主要是由
18、于嵌布細,而物質(zhì)成分并不復雜,既無在目前條件下可供綜合回收的伴生有用元素,有害元素硫、磷等含量也不高,因而流程組合并不很復雜。 多金屬鐵礦石,礦物種類較多,物質(zhì)組成復雜,為了充分綜合利用國家資源,一般需采用較復雜的流程,舉例如下: 1.含銅鈷等硫化物的磁鐵礦礦石根據(jù)鐵礦物的嵌布粒度和硫化物的含量,可采用如下方案: (1)如果硫化物含量少,而磁鐵礦又是呈粗粒嵌布,則可先用干式磁選和濕式磁選選出磁鐵礦精礦,然后將尾礦磨至必需的細度用浮選法選出銅、鉆硫化物。
19、 (2)如果硫化物含量很高,且鐵礦物呈細粒嵌布,則可將礦石直接磨至必需的粒度,首先浮選硫化物,然后再從浮選尾礦中選別鐵礦物。 2.含螢石和稀土礦物的鐵礦石此類型礦石是稀土和鐵的綜合性礦床,由于螢石和稀土礦物可浮性好,通常都是采用浮選法選出。因而此類鐵礦石的基本選別方案是: (1)弱磁-浮選-強磁(或重選、浮選),即先用弱磁選選出磁鐵礦,再用浮選法回收螢石和稀土礦物,最后用浮選,強磁選和重選等方法選別弱磁性鐵礦物。 (2)弱磁-強磁-浮選,先用弱磁和強磁選選出全部鐵精礦,尾礦再用浮選法回收螢石和稀土礦物。
20、0; (3)弱磁-反浮選-正浮選,先用弱磁選選出強磁性鐵曠物,磁選尾礦反浮選選出螢石和稀土礦物,反浮選槽內(nèi)產(chǎn)品進行正浮選分離弱磁性礦物和脈石。next (4)焙燒磁選-浮選,即先用焙燒磁選選出全部鐵精礦,尾礦再用浮選回收螢石和稀土礦物。 (5)先浮選螢石和稀土礦物,然后用選擇性絮凝(或加反浮選)法脫脈石得鐵精礦。 3.含磷的鐵礦石 根據(jù)磷和鐵的存在形態(tài)可分如下兩種情況: (1)磷以磷灰石的形態(tài)存在,這是鐵礦石中磷的主要存在形式,鐵主要呈磁鐵礦或磁鐵礦-赤鐵礦存在,此種情況,常用浮選方法選出磷灰石,可能的方案有: 重選-反浮選,用重選法選出鐵精礦,然后將鐵精礦用反浮選法去磷灰石;弱磁-浮選-強磁選,先用弱磁選選出磁鐵礦,尾礦再用浮選選出磷灰石,最后浮選尾礦用強磁選選別赤鐵礦;磁選-浮選或浮選-磁選,當鐵礦石中主要礦物是磁鐵礦和磷灰石時,用浮選選出磷灰石,弱磁選選別磁
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