海南某紅(hóng)鐵礦,儲量大,完全裸露於地表,極易露天開采,但礦(kuàng)石品位低,有用成分嵌布粒度微細,選冶困難,迄今未獲得(dé)開采。
對低品位褐鐵(tiě)礦的選礦,國內外積累了許(xǔ)多成熟(shú)技術,包括:①單一重選工藝;②單一浮選工藝,包括正浮選和(hé)反浮選;③選擇性絮凝浮選借助澱粉、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矽酸鹽礦物等。隨著褐(hè)鐵礦選礦工藝研究的發展,出現了眾多類型的(de)聯合流程,包括(kuò)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(cí)選(xuǎn)-浸出流(liú)程等。針對海南某地(dì)褐鐵礦(kuàng)礦石特(tè)性,采(cǎi)用原礦破碎-風選-強磁選-焙(bèi)燒-弱磁選流程,獲得了鐵(tiě)精礦TFe品位(wèi)59.7%、回收(shōu)率69%的(de)指標。
1、原礦性質分析
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。
由礦石的理化性質分析結果可以看出:該(gāi)礦石主要鐵礦物為赤、褐(hè)鐵礦,少(shǎo)量的矽酸鐵、碳酸鐵、硫化鐵和磁性鐵(tiě)。礦石(shí)選礦是去除(chú)矽酸鹽和碳酸(suān)鹽,降低有害元素磷。
2、選礦試驗
2.1、風選試(shì)驗
由於褐鐵礦多數含有大量礦泥,破碎磨礦過程中容(róng)易泥化,因此對褐鐵礦先采用風選,除去一部分中容易泥化(huà),因此對褐鐵礦先采用風選,除去一部分粉(fěn)塵和礦泥。
在粗選試驗中,先將原礦破碎至2mm,對影響分選指標的工藝因素:風量、風(fēng)壓、加料時間進行了(le)條(tiáo)件(jiàn)試驗。
2.1.1、風(fēng)量試驗
試驗中風壓定為1900Pa;加(jiā)料時間60S;風量分別定為14、15、16、17m3/min。試驗結果見圖(tú)1。
由圖1看出,若風量太(tài)小,褐鐵礦無法被有效地吹起,鐵品位和鐵回收(shōu)率(lǜ)都不高,風選效果(guǒ)不好(hǎo);風量太大,褐鐵礦大量被吹(chuī)跑了,鐵品位和鐵回收率也不高。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(hé)鐵回收(shōu)率都不高。從試驗結果看出,風壓應(yīng)以(yǐ)1900Pa為好。
2.1.3、加料時間試(shì)驗
加料時間是(shì)風選的重(chóng)要影響(xiǎng)因素,時間太(tài)短,導(dǎo)致風選不夠完全;時間過長(zhǎng),也不利於風選的進行。由試驗結(jié)果(guǒ)看出,加料(liào)時間(jiān)以(yǐ)60s較好。
2.2、強磁選試驗
褐鐵礦(kuàng)磁性較弱,石英無磁性(xìng),因此對(duì)該礦石的選別可采用強磁選(xuǎn)方案。
以風(fēng)選得到的精礦為對象進行磨礦處理,然後對其進行了不同磁(cí)場強度的(de)條件試驗研究。試(shì)驗結果見表3。
根據表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(jiāng)強磁選的產品進行焙燒試驗,產品與還(hái)原劑混勻,在馬弗爐中進(jìn)行還原焙燒,焙燒產品進行磨礦和弱磁選選(xuǎn)別。焙燒條件有還原劑(粉(fěn)煤)用量、焙燒溫度與焙燒時(shí)間,試(shì)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(ruò)磁選條(tiáo)件試(shì)驗做了磁場強(qiáng)度,磨礦細度試驗,確定磨礦細度為-200目95%。試驗結果見圖4。
由圖3結(jié)果可以(yǐ)看出,弱磁選磁場強度太低(dī),鐵品位並不高,鐵回收率卻較高;若磁場強度太(tài)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(xuǎn)選(xuǎn)別條件與指標見圖(tú)5。
3、結語
(1)該礦石已嚴重風化的(de)低品位難選礦石,且(qiě)含(hán)泥量大,解離過程中會形(xíng)成大量沙塵(chén),易泥化,難以沉澱,風(fēng)力分選低品位褐鐵礦能使目前的(de)褐鐵礦分選技(jì)術工藝簡單化,降低選(xuǎn)礦成本,提高了資源利用率,*大(dà)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也更(gèng)加方便。我國目前很大儲量的低品位難選褐(hè)鐵礦,若能成功的運用該法分選,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,在我國有更強的實用性(xìng)。該技術關鍵是控製合適的(de)粒度範圍,使雜質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(kuàng)物和脈石礦(kuàng)物之間存在較大磁性差異(yì),通過強磁選(H=636.62kA/m)方法可得到較(jiào)理想(xiǎng)的分選指標。
(3)風選後的精礦通過磨礦進行強磁選,然(rán)後進行焙燒和弱磁選的工藝流程,可以獲得鐵礦品位59.7%、回(huí)收率69%的精礦產品。
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