在（zài）我國湖北（běi）、湖南、貴（guì）州、雲南、廣（guǎng）西等地均有豐富的鮞狀赤鐵礦，礦石中Al2O3含量從百分之幾到十幾不（bú）等，而鐵礦中鋁儲量超（chāo）過3%，對冶煉將產生一係列不良影響（xiǎng）。因為Al2O3是高熔點酸性脈石，當高（gāo）爐爐渣（zhā）中Al2O3含量超過15%時，將引起（qǐ）爐渣熔點升高、黏度增大，使得渣鐵分（fèn）離困難，高爐利用係數降低。因此，一般（bān）要求入爐原料Al2O3含（hán）量（liàng）小於2%，而鮞狀（zhuàng）赤鐵礦中大量Al3+取代Fe3+形成類質同像的結構，導致單體解離困難，難以選別，是一種典型的難選鐵礦石資源。

常見鋁鐵分離的有（yǒu）效方（fāng）法有化學法（鹽酸法和氯化法）、生物法和冶煉法（熔煉法（fǎ）和直（zhí）接不願法），但以上方法常用於處理鋁土礦和赤泥。目（mù）前，國內對（duì）於高鋁鐵礦降鋁技術報道的文章僅有（yǒu）中南大學采（cǎi）用的（de）鈉鹽（yán）焙燒溶（róng）出法以及鈉化（huà）還原（yuán）—磁法處（chù）理高鋁褐鐵礦取得比較（jiào）好的鋁鐵分離效（xiào）果，對於高鋁鮞狀赤鐵礦降鋁報道的文章尚屬空白。基於以上現狀，研究了磁化焙燒—磁選、直接還原—磁選、深度還原—磁選3種工藝對某高鋁鮞狀赤欠缺礦降鋁效（xiào）果的影響，並對3種工藝的降（jiàng）鋁效果進行了對比。

1、礦石性質

1.1、礦石礦相分析

試驗所用原料是一（yī）種氧化鋁含量較高的鮞狀赤鐵礦，呈磚紅色塊狀，礦石主要金屬礦物有赤鐵礦和（hé）褐鐵礦，透明礦物由水鋁石及高嶺土化的鋁矽酸鹽、細粒石（shí）英和碳酸鹽礦物組成。

1.2、礦石化學多元素（sù）分析

對原礦進行化學多元素（sù）分（fèn）析，其（qí）結果見表1。

由表（biǎo）1可知，此礦石二元堿度R=0.03，屬於典型的酸性礦石，有用金（jīn）屬鐵含量（liàng）為452.56%，二氧化矽（guī）含量為15.44%，氧化鋁含量為12.30%，磷含量為0.510%。

2、試驗方（fāng）案

試驗選擇磁化焙燒—磁選、直接不願—磁選、深度（dù）還原—磁選3種工藝（yì）對鮞狀（zhuàng）赤鐵礦進（jìn）行降鋁研究，尋求一種鋁鐵有效分離的工（gōng）藝，3種工（gōng）藝試驗流程分別見（jiàn）圖1、圖2、圖3。其中（zhōng）用於磁化焙燒與直接（jiē）不願的原礦均為-2mm，深度還（hái）原團礦直徑為（wéi）36~50mm，原礦為-10mm。磁化焙燒—磁（cí）選工藝磨礦濃度為60.0%，第1段磨礦細度為-0.074mm 88.3%，第2段磨礦細度為-0.074mm 97.0%，2段濕式磁選磁場強度均（jun1）為119.4kA/m。直接還原—磁選工藝磨礦細（xì）度為-0.0374mm 70.0%左右，濕式磁選磁場強度為119.4kA/m。深度還（hái）原—磁選（xuǎn）工藝第1段顎式破碎至（zhì）-5mm，第2段對輥破碎至-2mm，2段幹式磁選磁場（chǎng）強度均為119.4kA/m。

3、試驗（yàn）結果與討論

3.1、磁化焙燒—磁（cí）選脫鋁工藝

在試驗確定的*佳（jiā）煤粉用量為8%，保溫時間為80min，隨爐自然冷卻（què）的條件下，不（bú）同磁化焙燒溫度對選（xuǎn）精礦鐵、鋁指標的影響分別見圖4、圖5。

由圖4可見，隨著焙（bèi）燒溫度的（de）升高，精礦鐵品位先升高（gāo）後降低，回收率變化與之相反（fǎn）。由圖5可見，精礦中鋁品位及回收率隨焙燒溫度（dù）的升高均先降（jiàng）低後升高。結合圖4、圖5還可發現，精礦鋁含量（liàng）變化規律與鐵品位變化規律（lǜ）相反，兩者回收率變化規律則相同。當焙燒溫度為850℃時，精礦鐵品位（wèi）*高，鋁含量*低，分別為（wéi）58.86%和8.57%，回收率隻有40.17%，說明在試驗條件範圍（wéi）內磁化焙（bèi）燒—磁選工藝無法獲得理想的鐵（tiě）、鋁指標。

3.2、直接不願（yuàn）—磁選脫鋁工藝

直接不願（yuàn）—磁選工藝以不同的還（hái）原溫度、煤粉用量、保溫時間為考察因素（依次為因素A、B、C），每個因素（sù）各取3個水平，采用正交表L9[3(4)]安排試驗。試（shì）驗因素水平見（jiàn）表2，在前述試驗方案中敘述的條件下（xià），試驗結果見表3。對表3試驗結（jié）果進行極差分析，結果見表4。

由表4可知，直接還原—磁選（xuǎn）脫鋁工藝較優組合為A3B3C3，說明還原溫度越高，還原劑用（yòng）量越大，保溫時間越長，越有利於原礦提鐵降鋁。由表3可知（zhī），在給定試驗條件下，還原（yuán）鐵產品中鋁（lǚ）含量（liàng）在4.34%~6.14%，當還原（yuán）鐵產品中鋁含量*低時（shí），鐵品位為92.46%，回收率為74.26%。雖然此工藝比磁化焙燒—磁選工藝降鋁效果好，但是合格的直（zhí）接不願鐵（tiě）產品中鋁含量一般要求小於3%，因此（cǐ），有必要（yào）尋求其他脫鋁工藝。

3.3、深度（dù）還原—磁選脫鋁工藝

經過大量的試驗發現，通過添加添加劑YS-1，采用深度還原—磁（cí）選工藝可獲得（dé）鋁含量（liàng）低的高品位還原鐵產品（鐵粉）。由於（yú）高溫破壞原礦鮞狀結構，添加劑（jì）YS-1與原礦中鋁的載（zǎi）體礦物反應生成新的物質，同時鐵顆粒成核及晶核聚（jù）焦長大，隻需破碎（suì）至-2mm幹式（shì）磁選即可實現鋁鐵（tiě）分離。在煤粉中用量為30%，還原溫度為1450℃，保溫40min的試驗條件下，YS-1用（yòng）量對還原鐵產品指標的影響分別（bié）見（jiàn）圖6、圖7。

由圖（tú）6可見，YS-1用量由0增加到30.44%時，還原鐵產品鐵品位不斷（duàn）升高（gāo），回收率先（xiān）升高後降低。當YS-1用量為30.44%時，鐵品位達到*大值為90.43%。當YS-1用量為13.92%時，鐵回收率達到*大值為（wéi）96.12%。當添加YS-1時，產品鐵品位都超過了83%，回收率均達到90%以上（shàng）。

由圖7可見，還原鐵產品中鋁品位及回收率都隨著YS-1用量的增加而（ér）顯著降低，*低可降至0.81%，此時（shí）回收率為3.78%。由（yóu）此可見，添加劑YS-1可明顯降低還原鐵產品中（zhōng）的鋁品位。試驗發現，增加YS-1用（yòng）量必須（xū）升高（gāo）還原反應溫度鋁鐵分離效果才好，當YS-1用量超過13.92%時，還原溫度不能（néng）低於1400℃，此工藝的關鍵在於（yú）控製YS-1和煤粉的用量。在YS-1用量為5.66%，煤粉用量為15%，1350℃保溫40min的條件下，可獲得鐵品位為93.16%，鐵回（huí）收率為88.45%，鋁（lǚ）含量為2.02%，鋁回（huí）收率為9.86%的高品位還原鐵粉。

3.4、3種脫鋁工藝（yì）的效果比較

對比以上3種工藝不難發現（xiàn），磁化焙（bèi）燒—磁選工藝獲得的（de）精礦鐵品位不高，同時鋁含量高，在8.5%~10%。直接還原—磁選（xuǎn）工藝產品鐵品位雖然達到90%以上，但鋁（lǚ）含量在（zài）4.5%左右。深度（dù）還原—磁選工藝產（chǎn）品鐵品位不僅在（zài）90%左（zuǒ）右，同時鋁可降至2.5%以下。因此，采用添加劑YS-1的深度還原—磁選（xuǎn）工藝可實現該高鋁鮞狀赤鐵礦鋁鐵的有效分離。

4、結論

（1）某高鋁鮞狀赤鐵礦磁化焙燒—磁選工藝獲得的精礦鐵品位低於59%，同時鋁含量高，在8.5%~10%。直接還（hái）原—磁選工藝（yì）產品鐵品位雖然達到90%以（yǐ）上，但是鋁含量仍在4.5%左右。深（shēn）度還原—磁選工藝產品鐵品位不僅有90%左右，同（tóng）時鋁可降至2.5%以下。

（2）在一定試驗（yàn）條件下，采用（yòng）添加劑YS-1的深度還原—磁選工藝（yì）可（kě）獲得鐵品位（wèi）為93.16%，鐵回（huí）收率為88.45%，其中鋁含量為2.02%的還原鐵產品。

（3）添加劑YS-1可明顯降低還原鐵產品中的鋁品位，在一定YS-1用量下必須（xū）嚴格控製煤粉的用量。

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