低品位微細(xì)粒赤鐵礦高效利用技術(shù)研究.pdf

1、隨著我國(guó)鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展，一方面，對(duì)鐵礦石的需求逐年上升，另外一方面，鐵礦資源在經(jīng)過(guò)多年開(kāi)采后，可供利用的富礦資源已經(jīng)很少，而各國(guó)對(duì)資源的開(kāi)發(fā)總是遵循著先富后貧、先易后難的原則，因此，目前我國(guó)可利用的鐵礦資源日益趨向于貧、細(xì)、雜。在鐵礦價(jià)格大幅上漲的大背景下，微細(xì)粒嵌布貧鐵礦作為我國(guó)儲(chǔ)量很大的難處理鐵礦資源，其高效利用利用新技術(shù)研究被提上了日程，尤其作為超微細(xì)低品位赤鐵礦資源，由于其有用礦物嵌布粒度極細(xì)、原礦性質(zhì)復(fù)雜，其開(kāi)發(fā)利用，更是

2、一個(gè)世界性難題。 本課題根據(jù)國(guó)內(nèi)外對(duì)微細(xì)貧鐵礦的研究現(xiàn)狀，總結(jié)了當(dāng)前微細(xì)粒鐵礦處理工藝的研究現(xiàn)狀及方法。首先對(duì)兩種低品位微細(xì)粒赤鐵礦進(jìn)行了工藝礦物學(xué)研究，包括原礦的礦物組成、物相及嵌布特性等。針對(duì)該類(lèi)礦石超細(xì)嵌布的結(jié)構(gòu)構(gòu)造特點(diǎn)，采用了傳統(tǒng)選礦方法，如磁選，浮選以及磁選-浮選聯(lián)合工藝等進(jìn)行了探索性試驗(yàn)優(yōu)化研究，在此基礎(chǔ)上成功開(kāi)發(fā)出預(yù)選-直接還原-磁選新工藝，并對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。 通過(guò)采用包括XRD、光學(xué)顯微鏡以及SEM

3、在內(nèi)的現(xiàn)代微觀測(cè)試方法對(duì)礦物的工藝礦物學(xué)進(jìn)行了詳細(xì)的研究。分析表明：兩種鐵礦的鐵品位均僅為30％左右，石英是兩種礦物的主要脈石礦物，主要的鐵礦物都是赤鐵礦。江口式鐵礦主要以微細(xì)粒赤鐵礦(大部分在3-5μm)形式存在，其晶粒呈點(diǎn)狀均勻分布在脈石礦物中間，且部分以浸染狀與脈石礦物共生；海南尾礦主要以微細(xì)粒鏡鐵礦(也是一種赤鐵礦)形式存在，還伴有少量的磁鐵礦、褐鐵礦及黃鐵礦等，常為細(xì)片狀或針柱狀，晶體粒度一般也在5-50μm之間，鐵礦物晶粒比

4、江口礦中的粗一些，但鐵礦物也大多以浸染狀與脈石共生，分散程度高，嵌布關(guān)系也較為復(fù)雜，兩者均屬于微細(xì)低品位難選赤鐵礦。 采用了傳統(tǒng)的強(qiáng)磁選、單一浮選(包括正浮選、反浮選等)、磁化焙燒-磁選以及磁選-浮選等工藝對(duì)原礦進(jìn)行了詳細(xì)的研究。結(jié)果表明，對(duì)江口鐵礦，常規(guī)工藝均不能實(shí)現(xiàn)鐵礦物的富集；對(duì)海南尾礦采用浮選工藝，取得較好的預(yù)選富集的效果。試驗(yàn)通過(guò)采用閉路分段磨礦工藝，江口鐵礦控制磨礦粒度-0.030mm占95％以上，在氫氧化鈉用量20

5、0g/t，淀粉用量1400g/t，十二胺用量200g/t的條件下反浮選，得到TFe 33.70％，回收率49.87％的鐵精礦；海南尾礦控制磨礦粒度-0.030mm在95％以上，氫氧化鈉用量200g/t,淀粉用量1400g/t，十二胺用量200g/t，得到TFe 39.96％，鐵回收率74.97％以上的鐵精礦。新工藝研究結(jié)果表明：通過(guò)對(duì)江口鐵礦原礦和海南預(yù)選精礦壓塊煤基直接還原，在還原溫度分別為950℃和1000℃，還原時(shí)間均為80min

6、的條件下，得到金屬化率90％以上的還原團(tuán)塊，然后采用階段磨礦階段選別，在兩段磨礦-兩段磁選工藝下，得到TFe分別大于65％和90％，金屬化率大于95％，鐵回收率在75％以上的鐵精礦，且其中有害雜質(zhì)少，可作為電爐煉鋼的原料。 理論研究方面，首先探討了預(yù)選富集工藝浮選劑作用原理。其次，解釋了低品位微細(xì)粒嵌布鐵礦物在還原過(guò)程中，在強(qiáng)還原性氣氛下，一方面，礦物中Fe2O3晶粒能夠得到長(zhǎng)大，有利于后續(xù)分選；另一方面，高溫條件下，大量石英及