貴州某赤鐵礦提鐵降鉀技術(shù)研究

由于我國的鐵礦資源不能滿足鋼鐵生產(chǎn)的要求，每年需要進(jìn)口大師的鐵礦石，因此，充分利用國內(nèi)現(xiàn)有鐵礦石資源顯得尤為重要。我國鐵礦雖儲(chǔ)量大，但品位低、雜質(zhì)多，97%以上需要選礦提高鐵精礦品位。鮞狀赤鐵礦嵌布粒度極經(jīng)車，是目前國內(nèi)外公認(rèn)的最難選的鐵礦石類型之一。隨著我國可利用的鐵礦資源逐漸減少，研究鮞狀赤鐵礦的高效選礦技術(shù)已凸顯重要性和緊迫性。

目前，我國鋼鐵人工業(yè)大師使用含堿外礦，堿金屬成為影響高爐正常冶煉的問題之一。防止堿金屬危害的主要措施是降低入爐鐵礦石的堿金屬含量。

貴州清鎮(zhèn)地區(qū)赤鐵礦屬弱磁性礦物，鐵礦物中赤鐵礦占90%以上，脈石礦物主要為伊利石、云母等，為了得到高質(zhì)量的鐵精礦，著重研究了在提高精礦鐵品位的同時(shí)降低鉀含量工藝。

1、試樣性質(zhì)的研究

1.1、礦石的化學(xué)組成

貴州清鎮(zhèn)地區(qū)的鮞狀赤鐵礦試樣多元素分析結(jié)果見表1。

分析結(jié)果表明，試樣鐵品位較高，達(dá)到53.10%，鉀含量為0.27%。

1.2、礦石礦物組成與組織特征

試樣表面呈暗褐紅色致密塊狀，無磁性，密度較大，有碳酸鹽細(xì)脈分布。用反光顯微鏡觀察，主要金屬礦物為赤鐵礦，含量85%~90%，其它為脈石礦物和碳酸鹽。礦石組織特征為：致密塊狀構(gòu)造、細(xì)脈狀穿插結(jié)構(gòu)、針狀結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)等。

2、選礦試驗(yàn)研究

2.1、重選-反浮選工藝流程試驗(yàn)研究

為了探索重選回收本礦石的可行性，采用分選精度較高的φ400mm×340mm螺旋溜槽和φ80mm旋流器設(shè)備進(jìn)行預(yù)富集和分級。再將重選精礦在20%礦漿濃度下用MYR1捕收劑反浮選提高鐵品位，用量為400g/t，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

試驗(yàn)結(jié)果表明，該工藝精礦產(chǎn)率較低，回收率也很低，工藝指標(biāo)不理想。

2.2、強(qiáng)磁選-反浮選工藝流程試驗(yàn)研究

細(xì)粒強(qiáng)磁選采用XCSQ-50×70濕式強(qiáng)磁選機(jī)分選，對磨礦細(xì)度、磁場強(qiáng)度和給礦濃度進(jìn)行了試驗(yàn)研究。

2.2.1、磨礦細(xì)度對磁選指標(biāo)的影響

取500g試驗(yàn)樣，按65%的固體重量濃度，在XMQ-67型φ240mm×90mm的錐形球磨機(jī)中進(jìn)行磨礦，用不同的篩子進(jìn)行濕式篩分，將篩上部分烘干后稱重，計(jì)算對應(yīng)磨礦時(shí)間下的細(xì)度，所用磁感應(yīng)強(qiáng)度為930mT，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著入選粒度的下降，精礦鐵品位略有升高，鉀品位基本沒有變化。

2.2.2、磁場強(qiáng)度對磁選指標(biāo)的影響

在-0.074mm占90%條件下，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為530、770、1020、1080mT進(jìn)行磁選試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著磁選磁感應(yīng)強(qiáng)度的增加，磁選精礦鐵品位緩慢降低，回收率增加較快，鉀含量略升。

2.2.3、給礦濃度試驗(yàn)結(jié)果

為了考察給礦濃度對選別指標(biāo)的影響，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為930mT，-0.074mm占90%條件下進(jìn)行對比試驗(yàn)，結(jié)果見表5。

試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著給礦濃度的增加，磁選精礦鐵品位略降，鐵回收率增加，鉀含量略升。因此，在不影響生產(chǎn)能力的條件下，應(yīng)選擇較低的給礦濃度。

2.2.4、強(qiáng)磁精礦反浮選試驗(yàn)

為進(jìn)一步提高鐵精礦質(zhì)量，將磁選精礦進(jìn)行反浮選。浮選采用NaOH做調(diào)整劑，用量為1kg/t；用淀粉作抑制劑，用量為2.5kg/t；用CaO作活化劑，用量為600g/t；用MYR1為捕收劑，用量400g/t。反浮選結(jié)果見表6，經(jīng)過反浮選，精礦鐵品位略有上升，鉀含量有小幅下降。

2.3、磁化焙燒-磁選-反浮選工藝流程試驗(yàn)研究

取-2mm原礦與煤粉混合進(jìn)行還原焙燒，煤粉添加量為5%，焙燒溫度800℃，焙燒時(shí)間60min；再用CXGS-99型磁選管，以150mT磁場強(qiáng)度進(jìn)行磁選；磁選后用MYR1捕收劑進(jìn)行反浮選，用量為400g/t。磁化焙燒-磁選-反浮選結(jié)果見表7。

磁化焙燒后進(jìn)行弱磁選，可有效回收鐵，反浮選后，鐵精礦的鐵品位達(dá)到61.27%，鉀品位降到了0.20%，鐵回收率達(dá)到了87.39%，取得了較好的選別指標(biāo)。

2.4、以上三種工藝方案的比較

為了便于比較，將3種選別方法所得精礦品位和回收率集中列于表8。

從表8可見，焙燒磁選-反浮選法的精礦指標(biāo)好于其它兩種工藝指標(biāo)。

3、結(jié)論

通過磁化焙燒-磁選-反浮選工藝可以得到鐵品位為61.27%的較高品位的鐵精礦，鐵的回收率達(dá)87.39%。鐵精礦的鉀含量可以降到0.20%，達(dá)到了較好的選別指標(biāo)。

相關(guān)設(shè)備：赤鐵礦選礦設(shè)備、永磁筒式磁選機(jī)、鉛鋅礦選礦設(shè)備。