海南某紅鐵礦(kuàng),儲量大,完全裸露於地表,極易(yì)露天開(kāi)采,但礦石品位低,有(yǒu)用成分嵌(qiàn)布粒度微(wēi)細(xì),選冶困難,迄今未獲(huò)得開采(cǎi)。
對低品位褐鐵(tiě)礦的選礦,國內外積(jī)累了許多(duō)成熟技術,包括(kuò):①單一重選工藝;②單一浮選工藝,包括正浮選和反浮選;③選擇性絮凝浮選借助(zhù)澱(diàn)粉、腐植酸鹽等對褐鐵礦的(de)選擇性絮(xù)凝作用,再通過脫泥(ní)或反浮選去除矽酸鹽礦物等。隨著褐鐵礦選礦工藝研究的發展(zhǎn),出現了眾多類型的聯合流程,包括強磁選-正浮選-強磁選流程,強磁選-胺反浮選流程,還原焙燒-磁選-浸出流程等。針對海南某地褐鐵礦礦石特性,采用原礦破碎-風選-強磁選-焙燒-弱磁選流程(chéng),獲得了鐵精礦TFe品位59.7%、回收(shōu)率69%的指標。
1、原礦性(xìng)質分析
1.1、工藝礦物學研究
礦石化學成分及鐵物相分析分別見表1、表2。
由礦石(shí)的理化性質分析結果可以看出:該礦石(shí)主要鐵礦物為赤、褐鐵礦,少(shǎo)量的矽酸鐵(tiě)、碳酸鐵、硫化鐵(tiě)和磁性鐵。礦石選礦是去(qù)除矽酸鹽和碳酸鹽,降低(dī)有害元素磷。
2、選(xuǎn)礦試驗(yàn)
2.1、風選試驗
由於褐鐵礦多數含有大量礦泥,破碎磨(mó)礦過程中容易泥化,因此對褐鐵(tiě)礦先采用風選(xuǎn),除去一部分中容(róng)易泥化,因此(cǐ)對褐鐵礦先采用風選,除去一部分粉塵和礦泥。
在粗選(xuǎn)試驗中,先將原礦破碎至2mm,對影(yǐng)響分(fèn)選(xuǎn)指標的工藝因素:風量、風壓、加料時間進行了條件試驗。
2.1.1、風量試驗
試驗(yàn)中風壓定為1900Pa;加料時間60S;風量分別定為14、15、16、17m3/min。試驗結(jié)果見圖1。
由圖(tú)1看出,若風量太小,褐鐵礦無法被有效地吹起,鐵品(pǐn)位和鐵回收率都不高,風選效果不好;風量太大,褐鐵礦大量被吹跑了,鐵品位和鐵回收(shōu)率也不高。從試驗結果看出風量在16m3/min效果較好,確定采用16m3/min風量。
2.1.2、風壓試驗
由圖2看出,風壓太小,壓力不夠,導致鐵品位和鐵回收(shōu)率都(dōu)不高。從試(shì)驗結果看出,風(fēng)壓應以1900Pa為好。
2.1.3、加料時間試驗
加料時間是風選的重要影響因(yīn)素,時間太短,導致風選不夠完全;時間過長,也不利於風選的(de)進行。由試驗結果看(kàn)出,加料時間以(yǐ)60s較好。
2.2、強磁選試(shì)驗(yàn)
褐鐵礦(kuàng)磁性較弱,石英無磁性,因此對該礦石的選別可采用強磁選方案。
以風(fēng)選得到的精礦為(wéi)對象(xiàng)進行磨礦處理,然後對(duì)其進行了不同磁場強度的條件試驗研究。試(shì)驗結果見表3。
根據表3試驗結果,確定(dìng)該方案強磁選磁場強度為636.63kA/m。
2.3、焙燒-弱磁選試驗
將強磁選的(de)產品(pǐn)進行焙燒試驗,產品與還原劑混勻(yún),在馬弗爐中進行(háng)還原焙(bèi)燒,焙燒產品進行磨礦和弱磁選選別。焙燒條件有還原劑(jì)(粉煤)用量、焙燒溫度與焙燒時間,試驗選定焙燒粉煤用量為給(gěi)礦的10%左右,溫度為780℃,時間為50min,焙燒礦自然冷卻。
弱磁選條件試驗做了磁(cí)場強度,磨礦細度試驗,確定磨礦細度為-200目95%。試驗(yàn)結果見圖4。
由圖3結果可以看出,弱磁選磁場強度太(tài)低,鐵品位並不高(gāo),鐵回收率卻較高;若磁場(chǎng)強度太高,鐵品位下降,回收率上升,因此(cǐ)磁場強度確定(dìng)為63.67ka/m。焙(bèi)燒-弱(ruò)磁選選別條件與指標見圖5。
3、結語
(1)該礦(kuàng)石已嚴重風化的低品位難選礦石,且含泥量(liàng)大,解離過程(chéng)中會形成大量沙塵,易泥化,難以沉澱,風力分選低品位褐(hè)鐵礦能使(shǐ)目前的褐鐵礦分選技術工藝簡單化,降低選礦(kuàng)成本,提高了資源利(lì)用率(lǜ),*大限度的避免(miǎn)了環境汙染,而且幹態的風選收集物在運輸過程中(zhōng)也更加方便。我(wǒ)國目前很大儲量的低品位(wèi)難選褐鐵礦,若能成功(gōng)的運用該法分選,將產生極大的經濟價值。該方法更加適合在缺水的地方采用,在我國(guó)有(yǒu)更強(qiáng)的實用性。該技術關鍵是控製合適的粒(lì)度範圍,使雜質與有用(yòng)成分能夠有效分離。
(2)褐鐵礦為難選礦石,礦石中上(shàng)有用礦物和脈石礦物之間存在較大磁(cí)性差異,通過強磁選(H=636.62kA/m)方法(fǎ)可得到較理想的分(fèn)選指標。
(3)風選後的精礦通過磨礦進(jìn)行強磁選,然後進行焙燒和弱磁選的工藝(yì)流程,可(kě)以獲得鐵礦品位59.7%、回收率69%的精礦產品。
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