低品位褐鐵礦選礦試驗研究
海南某紅鐵礦，儲量大，完全裸露于地表，極易露天開采，但礦石品位低，有用成分嵌布粒度微細(xì)，選冶困難，迄今未獲得開采。
對低品位褐鐵礦的選礦，國內(nèi)外積累了許多成熟技術(shù)，包括：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淀粉、腐植酸鹽等對褐鐵礦的選擇性絮凝作用，再通過脫泥或反浮選去除硅酸鹽礦物等。隨著褐鐵礦選礦工藝研究的發(fā)展，出現(xiàn)了眾多類型的聯(lián)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(fēng)選-強磁選-焙燒-弱磁選流程，獲得了鐵精礦TFe品位59.7%、回收率69%的指標(biāo)。
1、原礦性質(zhì)分析
1.1、工藝礦物學(xué)研究
礦石化學(xué)成分及鐵物相分析分別見表1、表2。
由礦石的理化性質(zhì)分析結(jié)果可以看出：該礦石主要鐵礦物為赤、褐鐵礦，少量的硅酸鐵、碳酸鐵、硫化鐵和磁性鐵。礦石選礦是去除硅酸鹽和碳酸鹽，降低有害元素磷。
2、選礦試驗
2.1、風(fēng)選試驗
由于褐鐵礦多數(shù)含有大量礦泥，破碎磨礦過程中容易泥化，因此對褐鐵礦先采用風(fēng)選，除去一部分中容易泥化，因此對褐鐵礦先采用風(fēng)選，除去一部分粉塵和礦泥。
在粗選試驗中，先將原礦破碎至2mm，對影響分選指標(biāo)的工藝因素：風(fēng)量、風(fēng)壓、加料時間進(jìn)行了條件試驗。
2.1.1、風(fēng)量試驗
試驗中風(fēng)壓定為1900Pa；加料時間60S；風(fēng)量分別定為14、15、16、17m3/min。試驗結(jié)果見圖1。
由圖1看出，若風(fēng)量太小，褐鐵礦無法被有效地吹起，鐵品位和鐵回收率都不高，風(fēng)選效果不好；風(fēng)量太大，褐鐵礦大量被吹跑了，鐵品位和鐵回收率也不高。從試驗結(jié)果看出風(fēng)量在16m3/min效果較好，確定采用16m3/min風(fēng)量。
2.1.2、風(fēng)壓試驗
由圖2看出，風(fēng)壓太小，壓力不夠，導(dǎo)致鐵品位和鐵回收率都不高。從試驗結(jié)果看出，風(fēng)壓應(yīng)以1900Pa為好。
2.1.3、加料時間試驗
加料時間是風(fēng)選的重要影響因素，時間太短，導(dǎo)致風(fēng)選不夠完全；時間過長，也不利于風(fēng)選的進(jìn)行。由試驗結(jié)果看出，加料時間以60s較好。
2.2、強磁選試驗
褐鐵礦磁性較弱，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)選得到的精礦為對象進(jìn)行磨礦處理，然后對其進(jìn)行了不同磁場強度的條件試驗研究。試驗結(jié)果見表3。
根據(jù)表3試驗結(jié)果，確定該方案強磁選磁場強度為636.63kA/m。
2.3、焙燒-弱磁選試驗
將強磁選的產(chǎn)品進(jìn)行焙燒試驗，產(chǎn)品與還原劑混勻，在馬弗爐中進(jìn)行還原焙燒，焙燒產(chǎn)品進(jìn)行磨礦和弱磁選選別。焙燒條件有還原劑（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場強度，磨礦細(xì)度試驗，確定磨礦細(xì)度為-200目95%。試驗結(jié)果見圖4。
由圖3結(jié)果可以看出，弱磁選磁場強度太低，鐵品位并不高，鐵回收率卻較高；若磁場強度太高，鐵品位下降，回收率上升，因此磁場強度確定為63.67ka/m。焙燒-弱磁選選別條件與指標(biāo)見圖5。
3、結(jié)語
（1）該礦石已嚴(yán)重風(fēng)化的低品位難選礦石，且含泥量大，解離過程中會形成大量沙塵，易泥化，難以沉淀，風(fēng)力分選低品位褐鐵礦能使目前的褐鐵礦分選技術(shù)工藝簡單化，降低選礦成本，提高了資源利用率，最大限度的避免了環(huán)境污染，而且干態(tài)的風(fēng)選收集物在運輸過程中也更加方便。我國目前很大儲量的低品位難選褐鐵礦，若能成功的運用該法分選，將產(chǎn)生極大的經(jīng)濟價值。該方法更加適合在缺水的地方采用，在我國有更強的實用性。該技術(shù)關(guān)鍵是控制合適的粒度范圍，使雜質(zhì)與有用成分能夠有效分離。
（2）褐鐵礦為難選礦石，礦石中上有用礦物和脈石礦物之間存在較大磁性差異，通過強磁選（H=636.62kA/m）方法可得到較理想的分選指標(biāo)。
（3）風(fēng)選后的精礦通過磨礦進(jìn)行強磁選，然后進(jìn)行焙燒和弱磁選的工藝流程，可以獲得鐵礦品位59.7%、回收率69%的精礦產(chǎn)品。
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